何时选择光纤而不是双绞线(铜线)

网络工程 以太网 纤维 布线
2021-07-30 13:08:11

如今,光纤和双绞线都支持 1000BASE-T 和 10GBASE-T,但是您什么时候选择其中之一呢?显而易见的是最大电缆长度,但在做出此选择时可能会想到的其他因素是什么。

4个回答

有相当多的因素需要考虑,同样重要的是要接受并非所有光纤都相同,就像并非所有双绞线都相同。以下是我想到的一些事情。当然,这些可能因环境而异。

光纤: 更长的最大距离,取决于规格和吞吐量。无电磁干扰。但是请注意,光纤有多种等级,未来的规划可能会更复杂一些。

铜:每条链路的最大距离更短。易受电磁干扰。更少的等级/变化(但仍然要注意这些!)意味着当推出团队抓住错误的线轴时更少的事故(见下面的一个有趣的故事)。支持以太网供电。

有趣的故事:西部某州的一个特定县运行着一个光纤网络,最初是作为其水电大坝的控制系统。随着时间的推移,他们发现他们几乎不需要为此铺设的光纤,因此他们分离出许多光纤,并用它来建立一个全县范围的网络,将家庭和企业与 ISP 和电信公司连接起来。当然,单模光纤用于较长的传输,而多模用于短程传输。

因此,当他们运行更长的线路以将城镇与这个新网络连接起来时,运行光纤的团队抓住了错误的线轴,并在所有这些长距离链路上运行了多模光纤。当团队发现他们必须再次重新运行所有光纤时,他们非常不高兴!这个故事的寓意:要非常小心,确保每个人都知道哪种等级的纤维去哪里......

虽然大多数其他答案都谈到了长度限制、干扰问题并且都是正确的。选择电缆时的一个重要因素是网络速度和您计划使用的设备。

当前可用的以太网网络速度的一般规格如下

  1. 双绞铜缆
    • 5e类
      • 10/100/1000BASE-T 网络(即高达千兆速度)可以在长达 100M 的电缆上运行
      • 10GBASE-T 网络不能在这些电缆上运行。
    • 类别 6
      • 10/100/1000BASE-T 网络可以在长达 100M 的电缆上运行
      • 10GBASE-T 网络可以在长达 37M 到 50M 的电缆上运行。(此限值是一个范围,因为它取决于外部串扰环境)
    • 6A类
      • 10/100/1000BASE-T 网络和 10GBase-T 网络可以在长达 100M 的电缆上运行
  2. 光缆
    • 光纤电缆的距离和速度限制在很大程度上取决于电缆末端使用的收发器类型。我将在这里总结一些“理想”组合,您可以在此处查看所有可能的链接规范
    • 单模光纤 (SMF)光缆
      • 千兆高达 5 公里,带 1000Base-LX 收发器
      • 10G 通过 10GBASE-E 收发器支持长达 40 公里
      • 使用 40GBASE-LR4 收发器支持 40G 长达 10 公里
      • 使用 100GBASE-LR4 收发器支持 100G 高达 10Km
      • SMF 广泛用于长距离传输,其中安装的光纤通常重复使用超过 25 年。它是最具前瞻性的标准之一。
    • 多模光缆
      • OM1 & OM2级电缆
        • 使用 1000Base-LX 模块,千兆可达 550m。
        • 10G 支持长达 300m 的 10GBASE-LX4 模块。
        • 不支持 40G 和 100G。
      • OM3级电缆
        • 使用 1000Base-LX 模块,千兆可达 550m。
        • 10G 支持长达 300m 的 10GBASE-LX4 模块。
        • 40G 支持长达 100m 的 40GBASE-SR4 模块。
        • 100G 支持长达 100m 的 100GBASE-SR10 模块。
      • OM4级电缆
        • 使用 1000Base-LX 模块,千兆可达 550m。
        • 10G 支持长达 300m 的 10GBASE-LX4 模块。
        • 40G 支持长达 125m 的 40GBASE-SR4 模块。
        • 100G 支持长达 125m 的 100GBASE-SR10 模块。

现在牢记这些规范,我会选择一条能够支持当前网络要求的电缆,同时具有足够的扩展空间。选择能够支持足够增长的介质很重要,因为通常更换链路两端的交换机或模块只是一个/两个人的工作,而为升级运行新的布线是高度劳动密集型的,可能会花费很多钱相比。

让我也列出一些我选择每条电缆的场景。

  1. 对于任何具有桌面/墙上插座的最后一英里连接,类别 6将是我的选择。
    • 非常低的带宽要求,如小咖啡馆、零售店等
    • 或者室内装修和办公空间的预期寿命少于 5 年
    • 可能值得注意的是,5e 类可能看起来更便宜,但只是小幅下降。所以我只是跳过它以获得更好的性能。
  2. 由于以下原因,6A 类将是我最后一英里连接的选择
    • 以后能够以 10G 的速度运行
    • 与 Cat 6 相比,不易受到噪声、干扰和串扰的影响。(因为几乎所有 Cat6A 电缆都是屏蔽的)
    • 我还会在数据中心的同一通道或区域的机架内运行一些 Cat6A。
    • 如果在任何工业或工厂环境中不能一直使用光纤到他们的设备,Cat6A 将是我最后一英里运输的选择。
  3. 对于需要长距离传输的任何类型的主干布线,单模光纤将是我的首选电缆。它经受住了时间的考验,我认为它不会很快过时。我会为室内应用选择 OS1 等级,为室外应用选择 OS2 等级。
  4. 到目前为止,多模光纤是我最喜欢的。我会在我的电信机房之间、数据中心的机架之间使用它。我会根据可用预算选择 OM3/OM4。
  5. 如果可能说服决策者,我会在整个网络中使用 SMF 和 MMF 的组合,甚至是桌面或墙上插座。完全采用光纤网络可以节省大量空间和能源成本,并通过大幅减少大型设施中的电信机房数量提供很大的管理灵活性。此外,这样的网络将具有大容量的带宽,并且只要您运行了足够数量的内核,它将在很大程度上面向未来。(即使是全光纤网络所需的管道和路径成本也比等效的铜基解决方案便宜)。在此处阅读更多相关信息
  6. 今天光纤不能支持的唯一技术是模拟电话,至少在两端没有转换器的情况下不能。

我知道这是一个很长的答案,但没有任何东西都是完美的电缆。最后,您需要根据特定应用程序和业务的要求在成本、功能和增长准备之间取得平衡。

如果成本对你来说是一个因素,我会这样看待它;

场景一

如果你是短线,比如 50M,我会选择铜线,只是因为成本(例如,这个 50M 线是在办公楼的两个通讯室之间)。

铜更便宜,使用交换机可以节省 SFP 或 GBIC 等的成本。我们显然不是在这里谈论数千人,但有些人的预算很严格。

场景二

如果您在核心路由器之间的 DC 中的两个驾驶室之间进行短途旅行,那么对我来说这将是光纤。

在场景 1 中,您实际上可以以与一次运行几乎相同的价格投入两到三个 50M 长度的铜。这将涵盖任何可能的未来扩张。在场景 2 中,由于 WDM 等技术,光纤将更好地覆盖未来的扩展并提供更高的投资回报率。

正如其他人所说,光纤将走得更远。如果你想要大于 100M,你有一个选择——光纤。如果您需要更短的运行时间,它只会成为成本权衡。

如果您曾经觉得要在介质上运行 FCoE,那么运行光纤比运行铜线更好,因为铜线的 BER 明显更高,而且大部分时间都超出了 FCoe 的“无损”性质的容差范围.