Šviesolaidiniams jungikliams reikia specialių prievadų

 

 

Aš dirbu su tinklo infrastruktūra jau maždaug septynerius metus ir, jei yra vienas dalykas, kuris vis dar užklumpa žmones-net ir patyrusius IT specialistus-tai visa specializuota prievado situacija su šviesolaidžiuoptiniai jungikliai. Jūs manote, kad uostas yra tik uostas, tiesa? Prijunkite ir paleiskite? Net ne arti.

 

 

Uosto problema Niekas apie tai nekalba pakankamai

 

Štai kas atsitinka: įmonė nusprendžia naujovinti į šviesolaidinį, nes „tai greitesnė“ (taip yra, bet tai yra ne esmė). Jie perka šiuos jungiklius, taip pat brangius, o tada kažkas-dažniausiai jaunesnysis technikos darbuotojas, nubrėžęs trumpą šiaudelį,-prijungia šviesolaidžio laidus ir supranta, kad prievadai neatitinka nieko, ką jie matė anksčiau. SFP lizdai tušti. Štai toks panikos momentas. Buvo ten.

Reikalas tas, kad šviesolaidiniai jungikliai nėra su integruotais{0}}prievadais, kaip ir variniai jungikliai. Jie naudoja šiuos modulinius siųstuvus-imtuvus, o dažniausiai pasitaikantys yra SFP (Small Form{2}}factor Pluggable) ir SFP+ moduliai. Vardų suteikimo taisyklė erzina, nes atrodo, kad SFP+ turėtų būti tik geresnė SFP versija, o techniškai tokia ir yra, tačiau jie ne visada keičiami, o greičio skirtumai yra svarbesni, nei manote. SFP maksimalus greitis yra 1 Gbps, o SFP+ – 10 Gbps. Tada yra QSFP už 40 Gbps, QSFP28 už 100 Gbps ir, tiesą sakant, abėcėlės sriuba tiesiog tęsiasi.

 

Kodėl šis moduliškumas egzistuoja (ir kodėl jis nuostabus ir varginantis)

 

 

Modulinis metodas iš tikrųjų yra prasmingas, kai įveikiate pradinį galvos skausmą. Skirtingiems pluošto tipams reikia skirtingos optikos. Turite vieno -modemo šviesolaidį, kuris gali nuvažiuoti kilometrų-40 km, 80 km, kai kurie netgi nuvažiuoja daugiau nei 100 km su tinkama įranga-, o tada yra daugiamodis, kuris yra pigesnis, tačiau 10 G greičiu leidžia nuvažiuoti apie 550 metrų. Negalite naudoti to paties siųstuvo-imtuvo abiem, nes bangos ilgiai yra visiškai skirtingi.

Vieno režimo{0}}režimas paprastai veikia 1310 nm arba 1550 nm bangos ilgiais. Daugiarežimas? Paprastai 850 nm. Optika turi sutapti arba tu tiesiog šauni šviesą į laidą ir tikiesi geriausio, o tai neveikia. Iš viso. Mačiau, kaip žmonės bando.

Mane tikrai žavi tai, kad net ir toje pačioje kategorijoje yra variantų. Paimkite SFP+ modulius, skirtus vieno -modemo šviesolaidžiui-, yra versijų, skirtų 10 km (LR), 40 km (ER), 80 km (ZR) ir net ilgesniems atstumams. Kiekvienas iš jų naudoja skirtingą lazerinę technologiją, skirtingą optinį biudžetą. 80 km modulis gali kainuoti penkis kartus daugiau nei 10 km versija, o iš išorės jie atrodo identiški. Turite perskaityti mažą etiketę šone ir sėkmės tai darant prastai apšviestoje serverio patalpoje.

 

Finansinė realybė

 

Čia viskas tampa įdomi arba slegianti, priklausomai nuo jūsų biudžeto situacijos. Padoraus verslo-šviesolaidinio jungiklio korpusas gali kainuoti nuo 8 000 USD iki 15 000 USD. Skamba brangiai, bet palaukite,{6}}tai tik tuščias langelis. Tie SFP+ siųstuvai-imtuvai? Kiekvienas iš jų gali kainuoti nuo 150 USD iki 800 USD, priklausomai nuo prekės ženklo ir specifikacijų. Reikia 24 prievadų? Paskaičiuok. Ir neduok dangus, kad jums reikia išplėstinio diapazono modulių ar DWDM dalykų.

Kai kurie žmonės bando sutaupyti pinigų pirkdami{0}}trečiųjų šalių siųstuvus-imtuvus. Kartais tai veikia gerai. Kartais tai visiškai neįvyksta, o jūs šalinate triktis dėl fantominių paketų praradimo 3 val. ryto, nes jungiklio programinė įranga ne visai gerai veikia su išjungta-prekės ženklo optika. „Cisco“ garsėja tuo, kad šiuo klausimu yra išrankus,{6}}jų jungikliai dažnai tikrina siųstuvo-imtuvo pardavėjo kodą ir pateikia įspėjimus, jei jis nėra „patvirtintas“. Paprastai galite nepaisyti šių įspėjimų, bet tuomet anuliuojate savo palaikymo sutartį. Linksmi laikai.

 

Jungties žaidimas

Tada yra visa jungties situacija, kuri nusipelno savo pykčio. LC jungtys dabar yra beveik standartinės vieno-režimo programoms-, jos yra mažos, dvipusės ir užsifiksuoja tenkinančiu paspaudimu. Tačiau kelių režimų įrenginiuose kartais vis dar naudojamos SC jungtys, kurios yra didesni kvadratiniai daiktai, kuriuos turite įstumti ir pasukti. O jei dirbate su senesne infrastruktūra, galite susidurti su ST jungtimis, kurios yra apvalios su durtuvu{5}}stiliaus užraktu. Bandymas sekti, kurių pataisų kabelių jums reikia, kuriam diegimui yra ypatingas organizacinis iššūkis.

Kartą praleidau visą popietę ieškodamas LC-to-SC šviesolaidžio pataisymo kabelio duomenų centre, nes kažkas kabelių valdymo spintą „sutvarkė“ pagal spalvą, o ne pagal jungties tipą. Kabelis buvo oranžinės spalvos. Visi pluoštai yra oranžiniai arba geltoni, o kartais ir mėlyni, jei jie yra vieno{4}}režimo. Labai naudinga.

 

 

Poliškumas ir dviejų{0}}pluoštų tikrovė

 

Štai kažkas, kas nėra gerai paaiškinta daugumoje dokumentų: pluoštas yra vienakryptis. Jums reikia dviejų gijų-vienos perduoti, kitos priimti. Siųstuvas-imtuvas turi TX ir RX puses, todėl jūs tikrai turite teisingai nustatyti poliškumą. Prijunkite TX prie TX ir RX prie RX ir sėdite ir galvojate, kodėl neatsiranda nuoroda. Paklausk iš kur aš žinau.

Kai kurios naujesnės technologijos, pvz., BiDi (dvikryptė) optika, gali veikti abiem kryptimis vienoje skaidulų grandinėje, naudodamos skirtingus bangos ilgius, o tai tikrai protinga. Tačiau jie yra specializuoti, brangesni ir negalite tiesiog pakeisti jų į standartinę konfigūraciją nepatikrinę suderinamumo. Viską, kas yra pluošte, reikia patikrinti suderinamumą. Tai vargina.

Visa poliškumo problema tampa dar sudėtingesnė dėl MPO/MTP jungčių, naudojamų 40G ir 100G programose. Tai yra juostiniai jungtys su 12 arba 24 skaidulomis viename kištuke, ir yra trys skirtingi poliškumo standartai-A metodas, B metodas ir C metodas. Neteisingai nustatykite 24-pluošto magistralinį poliškumą ir taisysite ne tik vieną jungtį, bet ir iš naujo pajungsite visą laidą. Nenoriu kalbėti apie tai, kiek tai trunka.

 

Greičio atitikimas ir savarankiškos derybos (arba jų nebuvimas)

 

Varinis eternetas turi automatinį derybų procesą. Tai nėra tobula, bet veikia didžiąją laiko dalį. Dviejų įrenginių rankos paspaudimas, išsiaiškinkite didžiausią bendrą greitį ir pirmyn. Pluoštas? Ha. Skaidulinių siųstuvų-imtuvai yra fiksuoto-greičio. SFP modulis yra 1G. SFP+ modulis yra 10G. Kartais galite paleisti 10G modulį 1G greičiu, jei jungiklis jį palaiko ir konfigūruojate rankiniu būdu, tačiau tai nėra automatinė ir tikrai negarantuojama.

Tai sukelia tikrų problemų mišrioje{0}}greičio aplinkoje. Negalite tiesiog prijungti serverio su 10G skaiduliniu NIC prie jungiklio prievado su 1G SFP moduliu ir tikėtis, kad jis veiks, nors fiziškai jungtis tinka. Optika nesinchronizuojama. Nuoroda lieka žemyn. Tada perkate skirtingus modulius arba iš naujo konfigūruojate tinklo topologiją.

 

Temperatūros rodikliai yra svarbesni, nei jūs manote

Pramoniniai{0}}siųstuvų-imtuvai egzistuoja dėl priežasties. Standartinė komercinė optika yra nuo 0 iki 70 laipsnių. Tai puikiai tinka duomenų centrui,{5}}kuriuo kontroliuojamas klimatas. Bet jei įrengiate jungiklius sandėlyje, mobiliojo ryšio bokšto aikštelėje ar bet kur, kur iš tikrųjų darosi karšta arba šalta, jums reikia pramoninių -temperatūrinių modulių, skirtų –40–85 laipsnių temperatūrai. Šie kainuoja žymiai daugiau.

Dirbau su projektu, kai kas nors naudojo komercinės{0}}klasės SFP+ modulius lauko spintoje. Puikiai dirbo pavasarį. Vasaros smūgis, vidinės spintelės temperatūra viršijo 75 laipsnius, o siųstuvai-imtuvai pradėjo atsitiktinai sugesti. Protarpiniai gedimai yra baisiausi, nes jūs praleidžiate kelias dienas ieškodami trikčių, kol suprasite, kad tai temperatūros problema. Pakeitėme 32 modulius. Išplėstinės-laikinės versijos kainuoja apie 40 % daugiau už vienetą.

 

 

Galios biudžetai ir optiniai nuostoliai

 

Tai tampa techniškai greitai, bet pagrindinė idėja yra ta, kad kiekvienas šviesolaidinis ryšys sukelia nuostolių. Kiekviena jungtis prideda apie 0,5 dB nuostolių. Sujungimai prideda nuo 0,1 iki 0,3 dB. Paties skaidulos susilpnėjimas-paprastai yra apie 0,5 dB/km, kai veikia vieno režimo -režimas, kai bangos ilgis 1310 nm, o prie 1550 nm – mažesnis. Sudedate visa tai ir prarandate visą ryšį.

Siųstuvo-imtuvo energijos biudžetas{0}}skirtumas tarp perdavimo galios ir imtuvo jautrumo. Įprastam 10G LR moduliui gali būti -1 dBm perdavimo galia ir -14,4 dBm imtuvo jautrumas, todėl energijos biudžetas yra 13,4 dB. Nuorodų praradimas turi būti mažesnis, o laikui bėgant jis gali pablogėti.

Praktiškai šiuos skaičiavimus retai atliekate rankiniu būdu, nes patikimų modulių gamintojų dokumentuose nurodomas vardinis atstumas. Tačiau kai stumiate atstumus arti ribos arba šalinate ribinio ryšio triktis, labai svarbu suprasti optinės galios biudžetus. Jums reikia optinio galios matuoklio, kuris, priklausomai nuo funkcijų, kainuoja dar 300–2000 USD.

 

DWDM triušio skylė

 

Tankus bangos ilgio padalijimas yra ta vieta, kur viskas tampa tinkamai sudėtinga. Užuot naudoję vieną bangos ilgį vienam pluoštui, DWDM leidžia paleisti kelis bangos ilgius-32, 48, 96 ir dar daugiau vienoje pluošto grandinėje. Kiekvienas bangos ilgis iš esmės yra atskiras 10G arba 100G kanalas.

DWDM siųstuvai-imtuvai yra sureguliuoti pagal tam tikrus ITU tinklelio bangos ilgius. C-juostoje (nuo 1530 nm iki 1565 nm srityje) yra 96 ​​kanalai, išdėstyti 50 GHz atstumu. Turite sekti, kuris siųstuvas-imtuvas yra kurio bangos ilgio, ir jie yra užkoduoti spalvomis{7}}, tačiau spalvos jokiu intuityviu būdu neatitinka bangos ilgio. 29 kanalas yra violetinis. 30 kanalas yra rožinis. Kodėl? Nėra geros priežasties.

DWDM naudojamas tolimųjų{0}} nuotolių programose ir duomenų centrų jungtyse, kur skaidulų pluoštai yra riboti ir brangūs. Siųstuvų-imtuvai kainuoja daugiau, jums reikia multiplekserio / demultiplekserio įrangos, o temperatūros stabilumas tampa dar svarbesnis, nes bangos ilgio dreifas gali sukelti kanalo skersinį pokalbį.

 

Programinės įrangos konfigūravimas ne visada paprastas

Net ir įdiegę tinkamą fizinį siųstuvą-imtuvą dar nebaigsite. Daugeliui komutatorių reikia sukonfigūruoti prievado greitį, dvipusį režimą (kuris turėtų būti pilnas šviesolaidžiui, bet mačiau keistų klaidų) ir kartais įjungti prievadą rankiniu būdu. Kai kurie pardavėjai išjungia prievadus pagal numatytuosius nustatymus.

Jei naudojate DAC (tiesioginio prijungimo vario) laidus trumpam laikui vietoj optinių siųstuvų-imtuvų, -kas yra įprasta jungikliui-perjungti{2}}to paties stovo nuorodas-, abiejuose kabelio galuose yra įmontuoti siųstuvų-imtuvai. Tačiau jungiklis vis tiek mato juos kaip SFP+ prievadus ir vis tiek turite juos sukonfigūruoti. DAC kabeliai yra pigesni nei skaiduliniai ir du siųstuvai-imtuvai, tačiau jų ilgis ribojamas iki maždaug 5 metrų, jie yra stori ir nelankstūs. Kabelių valdymas DAC kabeliais nėra įdomus.

 

Pardavėjo užraktas{0}}ir suderinamumas

 

Didieji komutatorių pardavėjai -Cisco, Juniper, Arista, HPE-visi nori, kad pirktumėte jų firminius siųstuvus-imtuvus. Tai dažnai yra tik tikrų optikos gamintojų, pvz., „Finisar“, „Lumentum“ ar „Avago“ moduliai, kurių prekės ženklo keitimas, bet su pardavėjo -specifiniu EEPROM programavimu. Antkainis gali būti 300% ar daugiau.

Trečiųjų šalių optika iš tokių kompanijų kaip fs.com ar 10Gtek dažniausiai veikia puikiai. Svarbiausia yra gauti koduotus modulius, kurie tinkamai identifikuoja save jungiklyje. Kai kurie pardavėjai tai daro lengviau nei kiti. Arista gana atvirai kalba apie-trečiosios šalies optiką. Cisco... mažiau. Tiesą sakant, yra optikos įmonių, kurios specializuojasi „suderinamų“ modulių, kurie praeina pardavėjo patikrinimus, pramonė.

Tikrai nemalonu, kai atliekate kelių tiekėjų{0}}diegimą, o kiekvieno pardavėjo optika naudoja šiek tiek skirtingas specifikacijas net esant tokiam pačiam vardiniam greičiui ir atstumui. Galų gale galite gauti nuorodų, kurios veikia, bet rodo didelį klaidų skaičių, arba nuorodų, kurios iš pradžių veikia gerai, bet blogėja greičiau nei tikėtasi.

 

Valymas ir priežiūra

 

Niekas nemėgsta kalbėti apie pluošto valymą, bet tai labai svarbu. Viena dulkių dalelė ant skaidulinės jungties galo gali sukelti didelį signalo praradimą arba visišką ryšio gedimą. Galiniai paviršiai yra maži, -maždaug 9 mikronai vieno-modžio pluošto šerdies skersmens. Palyginimui, dulkių dalelė yra didžiulė.

Kiekvieną kartą turėtumėte išvalyti kiekvieną pluošto jungtį. Realybė? Tai ne visada nutinka gamybinėje aplinkoje, kurioje skubate atkurti paslaugą. Bet tai turėtų įvykti. Naudokite tinkamus pluošto valymo įrankius-specializuotas servetėles ir valymo lazdeles, o ne marškinius. Apžiūrėkite skaiduliniu mikroskopu. Išpūskite angas suslėgtu oru.

Aš pašalinau „blogus siųstuvus-imtuvus“, kurie iš tikrųjų buvo tik nešvarūs ryšiai. Išvalykite pluoštą, problema išspręsta. Tačiau plika akimi nešvarumų nematote, todėl gaišite laiką keisdami modulius ir pirmiausia atlikdami diagnostiką.

 

Ateities{0}}apsaugojimas nuo galvos skausmo

Kurdami šviesolaidinį tinklą turėtumėte galvoti apie augimą ir būsimus pralaidumo poreikius. Gerai, gerai. Bet kaip toli į ateitį? Prieš dešimt metų SFP+ su 10G atrodė kaip perteklius. Dabar tai tampa pagrindiniu serverių jungčių pagrindu. Ar naudojate OM3 daugiamodį šviesolaidį, kuris tinka 10G, ar išleidžiate daugiau OM4, kuris gali atlaikyti 40G ir 100G per pagrįstą atstumą?

Vienmo{0}}modo skaidulos yra „ateities-įrodymas“, nes pats pluoštas gali valdyti bet kokį kitą greitį-ribojantis veiksnys yra siųstuvų-imtuvų ir jungiklių prievadai. Tačiau vieno-režimo įdiegimas kainuoja brangiau, reikia brangesnių siųstuvų-imtuvų, o jūs mokate už galimybes, kurių galbūt nereikės daugelį metų. Arba gali prireikti kitais metais. Kas žino?

Prievadų skaičiaus problema yra susijusi. Perkate jungiklį su 48 prievadais. Iš pradžių užpildote 30 iš jų. Atrodo gerai. Po dvejų metų jums reikia 52 prievadų, o jūs diegiate kitą jungiklį, susidorojate su krovimu ar audinių konfigūracijomis, todėl dar sudėtingiau. Ar turėjote iš anksto nusipirkti didesnį jungiklį? Galbūt, bet tai kainavo 50 % daugiau ir nėra jokios garantijos, kad iš tikrųjų į tai įsisavinsite.

 

Kai reikalai klostosi ne taip

Šviesolaidžio trikčių šalinimas yra jo pačių įgūdžių rinkinys. Nuoroda neveikia. Kodėl? Gali būti:

Nešvarios jungtys (išvalykite ir patikrinkite dar kartą)

Netinkamas siųstuvo-imtuvo tipas (patikrinkite specifikacijas)

Pažeistas pluoštas (jei turite, atlikite OTDR testą, sėkmės, jei neturite)

Viršytas atstumas (išmatuokite tikrąjį kabelio ilgį)

Bangos ilgio neatitikimas (patikrinkite abu galus)

Prievadas nesukonfigūruotas (patikrinkite jungiklio konfigūraciją)

Sugedęs siųstuvas-imtuvas (keiskite ir patikrinkite)

Sukeistas poliškumas (patikrinkite TX/RX jungtis)

Viršytas energijos biudžetas (išmatuokite optinę galią)

Programinės įrangos klaida jungiklio programinėje įrangoje (atnaujinkite ir melskitės)

Problema ta, kad šie gedimai iš išorės dažnai atrodo identiški. „Nėra nuorodos“ yra viskas, ką gausite. Pradedate dirbti su sąrašu, keičiate komponentus, kol kažkas veikia. Tai nėra elegantiška.

Pertraukiamos problemos yra blogesnės. Nuorodų plakimas, paketų praradimas, kuris ateina ir išnyksta, klaidos, kurios kyla apkrovos metu. Tai gali sukelti ribinė optinė galia, temperatūros svyravimai, vibracija, daranti įtaką jungties vietai, EMI, jei bėgate šalia maitinimo įrangos, arba keliolika kitų dalykų.

 

Ką norėčiau, kad kas nors man būtų pasakęs

Pradėkite nuo geros dokumentų sistemos. Stebėkite, kokiuose prievaduose yra siųstuvų-imtuvų, kokios programinės įrangos versijos veikia, kokie kabelių tipai ir ilgiai yra įdiegti. Naudokite tinkamas etiketes. Turėkite atsarginių dalių po ranka, nes siųstuvai-imtuvai sugenda, o laukti pristatymo, kai gamyba sustos, nėra smagu.

Pirkite iš patikimų pardavėjų, net jei tai kainuoja daugiau. Pigiausia optika iš pradžių gali sutaupyti pinigų, tačiau keistų suderinamumo problemų šalinimas nėra nemokamas. Jūsų laikas turi vertę.

Išbandykite viską prieš įdiegdami. Optinės galios lygiai, klaidų dažnis, greičio testai. Nemanykite, kad tai veikia tik todėl, kad atsiranda nuoroda.

Ir galbūt svarbiausia: specializuoti prievadai yra ne klaida, o funkcija. Moduliškumas suteikia jums lankstumo, kad atitiktumėte tikslius kiekvieno ryšio pluošto tipo, atstumo ir greičio reikalavimus. Tiesiog mokymosi kreivė yra statesnė, nei kas nors iš anksto pripažįsta.

Technika veikia. Kai suprasite, su kuo susiduriate, šviesolaidis yra patikimas ir greitas bei geriau nei bet kas kitas patenkina šiuolaikinių tinklų pralaidumo poreikius. Bet ta dalis „kai suprasi“? Tam reikia laiko, klaidų ir tikriausiai kai kurių vėlyvų vakarų žiūrint į neapšviestus prievado šviesos diodus ir stebint, ką padarėte ne taip.

Viskas gerai. Visi tai praeina.