Fiber ve Bakır Ethernet: Fiber Ne Zaman Mantıklı

Fiber, bakırın mesafe olarak yetersiz kaldığı, parazit kaptığı veya iki bina arasında geçmesi gerektiği her yerde kazanır. Bakır, bir bina içinde, kısa mesafelerde, portların zaten var olduğu ve kablonun yerinde sonlandırılması gerektiği durumlarda kazanır. Karar genellikle üç şeye bağlıdır: bağlantının ne kadar uzağa gittiği, her iki uçta ne olduğu ve iki ucun ortak bir şebeke toprağını paylaşıp paylaşmadığı. Fiber elektrik değil ışık taşır, bu yüzden elektriksel parazite ve binalar arası toprak potansiyeli farklarına ve yıldırım dalgalanmalarına karşı bağışıktır. Bakır sinyali bir voltaj olarak taşır, bu yüzden bağışık değildir.

Her kablo aslında nedir

Bakır Ethernet, 8P8C modüler fiş ve jaklarla sonlandırılan dört bükümlü çift bakır iletkendir. Sinyal diferansiyeldir: her çift aynı sinyali iki tel üzerinde ters çevrilmiş olarak taşır ve alıcı birini diğerinden çıkarır, bu da yol boyunca toplanan gürültünün çoğunu iptal eder. Bu iyi çalışır, ancak yalnızca bir noktaya kadar. 100 m (328 ft) kanal sınırı sinyal kaybı ve zamanlama ile belirlenir ve eşleşen kategoride 10 Mbps’den 10 Gbps’e kadar her hız için geçerlidir. Tam dökümü Ethernet ne kadar uzağa gidebilir sayfasında bulunur.

Fiber, kaplama ile çevrili bir cam çekirdek, koruyucu bir kaplama ve kılıftır. Bir alıcı-verici anahtardan gelen elektrik sinyalini ışığa dönüştürür, fiberden aşağı gönderir ve uzak uçtaki bir alıcı-verici onu geri dönüştürür. Kablodan hiçbir elektriksel şey geçmez. Tek modlu fiber 9 µm çekirdek ve 125 µm kaplamaya sahiptir (9/125 olarak yazılır) ve 1310 nm ile 1550 nm’de kullanılır. Çok modlu fiber 50 µm veya 62.5 µm çekirdek ve 125 µm kaplamaya sahiptir ve 850 nm ile 1300 nm’de kullanılır. Sınıflar, kılıf renkleri ve çekirdek boyutları fiber optik kablo türleri sayfasında belirtilmiştir.

Mesafe: bakırın durduğu ve fiberin başladığı yer

Bu en net ayrım çizgisidir. Bakır, doğru kategoride 10 Mbps’den 10 Gbps’e kadar 100 m (328 ft) korur ve 10GBASE-T tam 100 m için Cat6a gerektirir; Cat6’da 55 m (180 ft) ve birçok kablo bir arada demetlendiğinde 37 m (121 ft) kadar azına ulaşır. Cat8, 25 ve 40 Gbps’e ulaşır ancak yalnızca iki konnektörlü 30 m (98 ft) bir kanal üzerinde ve veri merkezleri içindeki anahtar-sunucu bağlantıları için tasarlanmıştır.

Fiber çok daha uzağa gider ve sınıf ne kadar uzağa gideceğini belirler.

Aynı sahada iki bina arasındaki bir hat genellikle birkaç yüz metredir ve çok modlu fiber bunu 10 Gbps’de karşılar. Daha uzun olan her şey veya sahadan çıkması gereken her şey tek modlu alanıdır. Tek modlu ayrıca hız daha sonra arttığında çalışmaya devam eden sınıftır, çünkü uzun mesafeli bağlantılar için menzil rakamları camdan ziyade her iki uçtaki alıcı-vericiler tarafından belirlenir.

Parazit, yıldırım ve ayrı topraklar

Bir bina içinde bakır genellikle sorun çıkarmaz. Sorunlar bir kablo binadan çıktığında başlar.

Aynı sahada iki bina nadiren tam olarak aynı toprak potansiyelinde bulunur. Onları birleştiren bir bakır kablo bu farka bir yol verir ve akım sinyal çiftlerinde ve herhangi bir ekranda akar. Sonuç, aralıklı hatalardan hasarlı portlara kadar değişir. Yakındaki bir yıldırım darbesi durumu daha da kötüleştirir: dalgalanma kabloya bağlanır ve her iki uçta takılı olan şeye gider. Fiber elektrik taşımaz, bu yüzden bu yolu tamamen keser. Bu, binalar arasında fiber için en güçlü tek argümandır ve hızdan bağımsız olarak geçerlidir.

Parazit ikinci sorundur. Bakır motorlardan, floresan balastlarından, radyo vericilerinden ve yakındaki şebeke kablolarından gürültü kapar. NEC, bir bariyer ayırmadıkça iletişim kablosu ile şebeke güç iletkenleri arasında en az 50 mm (2 in) olmasını ister ve güç kabloları dik açıyla geçmelidir. Bükümlü çiftler ve ekranlama etkiyi azaltır, ancak ekranlı bir sistem yalnızca jaklar, fişler ve patch panelleri hepsi ekranlıysa ve ekran ekipman üzerinden topraklanmışsa çalışır; kopmuş veya topraklanmamış bir ekran hiçbir fayda sağlamaz ve gürültü kapabilir. Fiber hepsine karşı bağışıktır.

Hız payı ve ne neye takılır

Bakır hızları kablo kategorisine bağlıdır: Cat5e, IEEE 802.3bz kapsamında 100 m’ye kadar 1 Gbps ve 100 m’ye kadar 2.5 Gbps yapar; Cat6, 55 m’ye kadar 10 Gbps yapar; Cat6a, tam 100 m’ye kadar 10 Gbps yapar. Bir hız yükseltmek genellikle kabloyu değiştirmek anlamına gelir.

Fiber, kabloyu hızdan ayırır. Bugün 1 Gbps çalışan aynı çok modlu kablo, her iki uçtaki alıcı-vericiler değiştirilirse yarın 10 Gbps çalışabilir. Alıcı-verici, hızı ve menzili belirleyen parçadır ve bir anahtar portuna takılır. SFP 1 Gbps, SFP+ 10 Gbps, SFP28 25 Gbps, QSFP+ 40 Gbps ve QSFP28 100 Gbps’dir. Raf içindeki kısa bağlantılar için, bir DAC (doğrudan bağlantı bakır, twinax) kablosu ayrı alıcı-vericiler olmadan iki SFP portunu birleştirir ve pasif SFP+ DAC kabloları 7 m’ye kadar çalışır. Bir AOC (aktif optik kablo), daha uzun mesafeler için alıcı-vericileri yerleşik sabit bir fiber kablodur. Her ikisi de SFP ve SFP+ modülleri, DAC ve AOC kabloları sayfasında ele alınmıştır.

Pratik bir yakalama: anahtar satıcıları yalnızca ekipmanları için kodlanmış modülleri kabul edebilir ve uyumlu modüller belirli bir satıcı için kodlanmıştır. Anahtar için kodlanmamış bir modül basitçe tanınmayabilir.

Konnektörler, yüzey işlemi ve kullanım

Fiber konnektörler RJ45’ten daha küçük ve daha az affedicidir. LC 1.25 mm ferrule sahiptir ve SFP modüllerinde olağan konnektördür. SC 2.5 mm ferrule ve it-çek gövdeye sahiptir. ST 2.5 mm ferrule ve burgulu bayonet kilitlidir ve daha eskidir. MPO/MTP, 40G ve 100G paralel optikler için 12 veya 24 fiberi tek bir ferrule içinde birleştirir.

Yüzey işlemi önemlidir. UPC konnektörler mavi gövdelidir; APC konnektörler yeşil gövdelidir ve 8 derece açılı uç yüzeyine sahiptir. Bir APC konnektörü asla bir UPC ile birleştirmeyin: yüzeyler buluşmaz ve bağlantı başarısız olur veya konnektörler hasar görür.

Kullanım diğer farktır. Bakır çekilebilir, bükülebilir, boyuna kesilebilir ve bir sıkma aletiyle yerinde sonlandırılabilir. Fiber temiz bir uç yüzey gerektirir; ferrule üzerindeki toz ve parmak izleri, açılmayan bir bağlantının yaygın bir nedenidir. Fabrikada yapılmış patch kablolar ve önceden sonlandırılmış hatlar saha sonlandırmasını tamamen önler ve daha önce fiber ile uğraşmamış herkes için olağan yaklaşım budur.

Hangisi seçilmeli

Bakırı, hat tek bir bina içinde, 100 m (328 ft) altında olduğunda ve cihazlar zaten RJ45 portlarına sahip olduğunda kullanın. Cat6a, tam 100 m’ye kadar yeni bir 10 Gbps hat için güvenli seçimdir; Cat6 kısa mesafeler için uygundur. Bakır ayrıca sonlandırması daha ucuz ve yeniden düzenlemesi daha kolaydır.

Aşağıdakilerden herhangi biri geçerli olduğunda fiber kullanın:

• Hat binadan çıkıyorsa, yıldırım ve toprak izolasyonu için.
• Hat 100 m (328 ft)‘den uzunsa.
• Güzergah ağır elektrikli ekipmanlara, motorlara veya radyo cihazlarına yakınsa.
• Bağlantı 25, 40 veya 100 Gbps gerektiriyorsa, bakırın herhangi bir kullanışlı mesafede taşıyamayacağı.
• Hız daha sonra kablo değiştirilmeden artabilirse.

Bir ev ağı için, bakır normalde doğru cevaptır: mesafeler kısadır, her şey tek bir binadadır ve portlar zaten vardır. Bir ev ağı için fiber esas olarak ayrı bir müştemilat, uzun bir bahçe hattı veya ayrı bir beslemeye sahip bir atölye için mantıklıdır, burada toprak izolasyonu asıl noktadır. İki anahtar arasında kısa bir fiber bağlantı, her uçta bir çift modül ile, modüller anahtarla eşleştiğinde basit bir iştir.

Neler yanlış gider

APC ve UPC’yi birleştirmek. Açılı yüzey ve düz yüzey buluşmaz. Bağlantı başarısız olur ve bir veya her iki konnektör hasar görebilir. Herhangi bir şeyi bağlamadan önce gövde rengini kontrol edin.

Ferrule üzerindeki kir. Uç yüzeydeki bir leke ışığı engeller veya saçar. Her bağlantıdan önce temizleyin ve inceleyin ve kullanılmayan portları kapatın.

Menzil için yanlış sınıf. OM1 üzerinde 10GBASE-SR 33 m’ye ulaşır, 300 m’ye değil. Sınıf menzili belirler ve alıcı-verici sınıfa ve mesafeye uygun olmalıdır.

Yanlış modül kodlaması. Anahtar için kodlanmamış bir modül, optikler ve fiber doğru olsa bile hiç tanınmayabilir.

Sıkı bükülmeler. Fiberin minimum bükülme yarıçapı vardır ve keskin bir bükülme kayba veya çatlamış bir çekirdeğe neden olur. Bakırın kendi sınırı vardır: 4 çiftli UTP için kurulu bükülme yarıçapı kablonun dış çapının en az 4 katıdır ve maksimum çekme gerilimi 25 lbf (110 N)‘dir.

Çalışamayacağı yerde bakır. Bakır kaplı alüminyum iletkenler TIA kategori standartlarını karşılamaz: daha yüksek direnç, büküldüğünde kırılgan ve PoE altında daha fazla ısı. Kategori kablosu som veya telli bakırdır. Binalar arasındaki bir bakır hat ayrıca toprak farkını ve dalgalanma yolunu taşır, bunu hiçbir kablo derecesi düzeltmez.

Fiberin her iki uçta şebeke gücü gerektirdiğini varsaymak. Elektrik taşımaz, bu yüzden her uç kendi beslemesine ihtiyaç duyar. PoE fiber üzerinden gitmez; uzak bir cihaz güce ihtiyaç duyduğunda, yerel bir beslemeye veya kendi güç kaynağına sahip bir medya dönüştürücüye ihtiyaç duyar. Şebeke işleri lisanslı bir elektrikçinin işidir.