τι είναι ο πομποδέκτης SFP;

 

Εάν έχετε περάσει χρόνο γύρω από ντουλάπες δικτύου ή κέντρα δεδομένων, πιθανότατα έχετε δει αυτά τα μικρά μεταλλικά αντικείμενα συνδεδεμένα σε διακόπτες. Είναι παντού. Μικρό, ανεπιτήδευτο, συνήθως με καλώδιο ινών που προεξέχει από το ένα άκρο. Αυτό είναι δικό σουΠομποδέκτης SFP-και ειλικρινά, είναι ένα από εκείνα τα στοιχεία που κανείς δεν σκέφτεται μέχρι να πάει κάτι στραβά.

Το SFP σημαίνει Small Form-Pluggable. Το όνομα σας λέει σχεδόν τα πάντα: είναι μικρό και μπορείτε να το συνδέετε και να το βάζετε χωρίς να απενεργοποιείτε τον εξοπλισμό σας. Αρκετά απλό.

 

Αλλά προτού βουτήξουμε στον ίδιο τον πομποδέκτη, ας ξεκαθαρίσουμε κάτι που εκκινεί τους ανθρώπους: τη διαφορά μεταξύ μιας θύρας SFP και μιας μονάδας SFP.

 

Τι είναι μια θύρα SFP;

 

Μια θύρα SFP (Small Form-Θύρα Factor Pluggable) είναι μια συμπαγής υποδοχή σε συσκευές δικτύου-όπως διακόπτες, δρομολογητές και NIC-που δέχεται θερμές-εναλλάξιμες μονάδες πομποδέκτη SFP. Αυτή η θύρα επιτρέπει ευέλικτη συνδεσιμότητα υποστηρίζοντας καλώδια οπτικών ινών και καλωδίων χαλκού ανάλογα με την εγκατεστημένη μονάδα, καθιστώντας την απαραίτητη για την ανάπτυξη δικτύου Gigabit και 10G.

Σε αντίθεση με τις σταθερές θύρες RJ45 που λειτουργούν μόνο με χάλκινα καλώδια Ethernet, οι θύρες SFP δίνουν στους μηχανικούς δικτύου την ελευθερία να επιλέγουν τον τύπο πολυμέσων τους κατά παραγγελία. Θέλετε να συνδέσετε δύο διακόπτες σε μια σύνδεση οπτικών ινών πανεπιστημιούπολης μήκους 10 χιλιομέτρων; Ανεβείτε σε μια μονάδα 1000BASE-LX. Χρειάζεστε ένα σύντομο copper run σε έναν κοντινό διακομιστή; Αλλάξτε το με ένα RJ45 SFP. Ίδια θύρα, διαφορετική μονάδα, διαφορετική ικανότητα.

 

Θύρα SFP vs Θύρα RJ45: Βασικές διαφορές

 

Χαρακτηριστικό	Λιμάνι SFP	Θύρα RJ45
Ευελιξία μέσων	Ίνα ή χαλκός (εξαρτάται από τη μονάδα-)	Μόνο χαλκός
Μέγιστη απόσταση	Έως 80km+ (μονό-fiber)	100 μέτρα
Καυτό-Με δυνατότητα ανταλλαγής	Ναί	Οχι
Τυπική Ταχύτητα	1G/10G/25G (διαφέρει ανάλογα με τον τύπο θύρας)	1G (ή 10GBASE-T)
Κόστος	Απαιτείται αγορά ενότητας	Ενσωματωμένο-χωρίς επιπλέον κόστος

 

Κοινοί τύποι θυρών SFP σε διακόπτες

Combo Ports SFP: Διπλή-θύρες που μοιράζονται εύρος ζώνης με μια γειτονική θύρα RJ45-μόνο μία μπορεί να είναι ενεργή κάθε φορά. Χρήσιμο όταν θέλετε φυτικές ίνεςήευελιξία από χαλκό χωρίς να αφιερώνετε ξεχωριστές θύρες.

Θύρες ανοδικής σύνδεσης SFP: Ειδικές θύρες υψηλής-ταχύτητας σχεδιασμένες να συνδέουν διακόπτες πρόσβασης σε επίπεδα συγκέντρωσης ή πυρήνων. Αυτές είναι οι "εθνικές οδός στις-ράμπες" προς τη ραχοκοκαλιά του δικτύου.

Θύρες Downlink SFP: Βρίσκονται σε ορισμένους διακόπτες συγκέντρωσης και συνδέονται κατάντη για πρόσβαση σε-εξοπλισμό επιπέδων χρησιμοποιώντας οπτική ίνα για συνδέσμους-ελεύθερων-μεγαλύτερων αποστάσεων-από παρεμβολές.

Οι περισσότεροι μεταγωγείς επιχειρήσεων και κέντρων δεδομένων περιλαμβάνουν τουλάχιστον δύο θύρες SFP, επιτρέποντας τοπολογίες δακτυλίου ή αστεριού σε όλα τα κτίρια. Εάν ο διακόπτης σας τα διαθέτει, είστε ήδη έτοιμοι για μελλοντικές αναβαθμίσεις οπτικών ινών χωρίς να αλλάξετε υλικό.

 

 

Γιατί αυτά τα πράγματα έχουν μεγαλύτερη σημασία από όσο νομίζετε

 

Εδώ είναι η συμφωνία με τους πομποδέκτες SFP. Μετατρέπουν τα ηλεκτρικά σήματα σε φως (ή το αντίστροφο, ανάλογα με την κατεύθυνση). Ο διακόπτης σου μιλάει με ρεύμα. Το καλώδιο οπτικών ινών μιλάει σε φωτόνια. Ο πομποδέκτης λειτουργεί ως μεταφραστής μεταξύ των δύο κόσμων. Χωρίς αυτό, τίποτα δεν μιλάει για οτιδήποτε άλλο για τις ίνες.

Αλλά υπάρχει ένας λιγότερο προφανής λόγος που αυτές οι μονάδες έγιναν τόσο δημοφιλείς. Πριν από την ύπαρξη των SFP, εάν θέλατε να αλλάξετε από multimode σε single mode-fiber ή να αλλάξετε από fiber σε copper, βασικά χρειαζόσασταν διαφορετικό υλικό. Διαφορετικοί τύποι λιμένων, διαφορετικός εξοπλισμός μερικές φορές. Τώρα απλώς βγάζετε μια μονάδα και κουμπώνετε σε μια άλλη. Πέντε δευτερόλεπτα, τελειώσατε.

Οι μηχανικοί δικτύων υποτιμούν πόση ευελιξία τους δίνει. Έχω παρακολουθήσει ολόκληρες αναβαθμίσεις δικτύου να γίνονται με την αλλαγή πομποδεκτών αντί της αντικατάστασης ακριβών διακοπτών.

The Guts of It

Μέσα σε μια μονάδα SFP βρίσκεται ένα ζεύγος πομπού και δέκτη. Ο πομπός περιέχει μια δίοδο λέιζερ (ή VCSEL για μικρότερα μήκη κύματος) που εκπέμπει παλμούς φωτός προς τα κάτω στην ίνα. Ο δέκτης έχει μια φωτοδίοδο που περιμένει στο άλλο άκρο για να πιάσει αυτούς τους παλμούς και να τους μετατρέψει ξανά σε ηλεκτρικά σήματα. Πολύ κομψό όταν το σκεφτείς.

Ολόκληρο το συγκρότημα περιλαμβάνει IC οδηγών, κυκλώματα κλιματισμού σήματος και συχνά δυνατότητες διαγνωστικής παρακολούθησης. Αυτό το τελευταίο μέρος-DDM ή Digital Diagnostic Monitoring-σας επιτρέπει να λαμβάνετε στατιστικά-σε πραγματικό χρόνο σχετικά με τη θερμοκρασία, τη μετάδοση ισχύος και τη λήψη ισχύος. Απίστευτα χρήσιμο για την αντιμετώπιση προβλημάτων. Μπορείτε να πιάσετε ένα εξευτελιστικό λέιζερ προτού αποτύχει εντελώς. Τα πιο αξιοπρεπή συστήματα διαχείρισης δικτύου θα μετρήσουν αυτόματα αυτά τα δεδομένα.

 

 

Μήκη κύματος

850nm για σύντομες διαδρομές πολλαπλών λειτουργιών. 1310nm για μεγαλύτερες αποστάσεις. 1550nm όταν χρειάζεται πραγματικά να το πιέσετε. Αυτή είναι η γρήγορη έκδοση.

 

The Compatibility Nightmare (ή όχι)

 

Εντάξει, εδώ είναι που τα πράγματα γίνονται ενδιαφέροντα-και περιστασιακά απογοητευτικά. Οι πομποδέκτες SFP ακολουθούν κάτι που ονομάζεταιMSA, Συμφωνία πολλαπλών-πηγών. Δεν είναι κυβερνητικό πρότυπο ή προδιαγραφή IEEE. Είναι βασικά μια χειραψία μεταξύ των κατασκευαστών που συμφωνούν να κάνουν τα προϊόντα τους φυσικά και ηλεκτρικά συμβατά. Οι Cisco, Finisar, Intel, HP και άλλοι έχουν υπογραφεί.

Η θεωρία: οποιοδήποτε SFP{0}}συμβατό με το MSA θα πρέπει να λειτουργεί σε οποιαδήποτε θύρα συμβατή με το MSA-. Η πραγματικότητα: ε, μερικές φορές. Οι προμηθευτές όπως η Cisco κωδικοποιούν τους πομποδέκτες τους, έτσι ώστε ο διακόπτης να ελέγχει αν είναι «γνήσιο» οπτικό σύστημα Cisco πριν του επιτρέψει να λειτουργήσει. Είναι αμφιλεγόμενο. Κάποιοι λένε ότι προστατεύει την αξιοπιστία του δικτύου. Άλλοι το αποκαλούν κλείδωμα πωλητή-με ντυμένο έλεγχο ποιότητας. Μπορείτε συνήθως να παρακάμψετε αυτές τις κλειδαριές με εντολές κονσόλας, εάν ξέρετε τι κάνετε, αλλά στη συνέχεια δεν υποστηρίζεστε επίσημα εάν κάτι πάει στο πλάι.

Υπάρχουν πομποδέκτες τρίτου μέρους-. Πολλά από αυτά. Είναι φθηνότερα-μερικές φορές δραματικά φθηνότερα-και τα περισσότερα λειτουργούν μια χαρά. Εταιρείες όπως η FS.com, η Prolabs και αμέτρητες άλλες πωλούν συμβατές μονάδες σε κλάσμα τιμής OEM. Το ερώτημα είναι: πόσο εκτιμάτε την επίσημη υποστήριξη σε σχέση με τον προϋπολογισμό σας; Διαφορετικοί οργανισμοί απαντούν διαφορετικά, και ειλικρινά, κάθε απάντηση μπορεί να είναι σωστή ανάλογα με το πλαίσιο.

 

Τύποι και ταχύτητες

 

Το τυπικό SFP τρέχει στο 1 Gbps. Αυτό είναι το 1000BASE-SX σας για πολλαπλές λειτουργίες, το 1000BASE-LX για μονή-λειτουργία έως 10 χλμ. και αν χρειάζεστε χαλκό, το 1000BASE-T σάς δίνει μια θύρα RJ-45 αντί για οπτική ίνα.

Έπειτα, υπάρχει SFP+. Ίδιος παράγοντας μορφής, δεκαπλάσια ταχύτητα. 10 Gbps. Αυτό έγινε η κινητήρια δύναμη των σύγχρονων κέντρων δεδομένων. Η φυσική υποδοχή μοιάζει πανομοιότυπη με την κανονική SFP, γεγονός που προκαλεί σύγχυση. Ένας πομποδέκτης SFP συνήθως λειτουργεί καλά σε μια θύρα SFP+ (μόλις στο 1 Gbps). Η αντίθετη κατεύθυνση δεν λειτουργεί-Το SFP+ σε μια θύρα SFP συνήθως αποτυγχάνει ή προκαλεί σφάλματα. Η θύρα δεν μπορεί να χειριστεί τον υψηλότερο ρυθμό σηματοδότησης.

Το SFP28 ώθησε τα πράγματα στα 25 Gbps. Πάλι στο ίδιο μέγεθος. Τότε έχειςQSFP και QSFP+που συσκευάζουν τέσσερα κανάλια σε ένα ελαφρώς μεγαλύτερο πακέτο-ιδανικό για συνδέσμους 40 και 100 gig ή για ξέσπασμα σε πολλαπλές συνδέσεις 10G με τα σωστά καλώδια.

Δεν θα σας κουράσω με κάθε παραλλαγή. Η αγορά συνεχίζει να κατακερματίζεται σε πιο συγκεκριμένες περιπτώσεις χρήσης.Μονάδες CWDM και DWDMυπάρχουν για πολυπλεξία διαίρεσης μήκους κύματος.Πομποδέκτες BiDiαποστολή και λήψη σε διαφορετικά μήκη κύματος σε ένα μόνο σκέλος ίνας. Οι πομποδέκτες GPON χειρίζονται παθητικές αναπτύξεις οπτικού δικτύου. Συνεχίζεται.

 

 

Λίγα λόγια για τον καθαρισμό

Κανείς δεν το αναφέρει αρκετά: τα βρώμικα άκρα των ινών προκαλούν περισσότερα προβλήματα από ό,τι πιστεύουν οι άνθρωποι. Ένα κομμάτι σκόνης σε έναν σύνδεσμο ινών είναι τεράστιο σε σχέση με τη διάμετρο του πυρήνα. Μπλοκάρει το φως, διασκορπίζει σήματα, προκαλεί σφάλματα bit. Προμηθευτείτε μερικά εργαλεία καθαρισμού ινών-καθαριστικά με ένα-κλικ, χωρίς χνούδια-ελεύθερα μαντηλάκια, οτιδήποτε. Χρησιμοποιήστε τα. Πάντοτε. Θα σας εξοικονομήσει ώρες μυστηριώδους αντιμετώπισης προβλημάτων αργότερα.

Hot Swap and Handling

Οι λειτουργικές μονάδες SFP υποστηρίζουν τη-εναλλαγή. Μπορείτε να τραβήξετε ένα και να τοποθετήσετε ένα άλλο όσο ο διακόπτης παραμένει ενεργοποιημένος. Το λιμάνι κατεβαίνει, ανεβαίνει ξανά, η ζωή συνεχίζεται. Μην τα τραβάτε από την ίνα, ωστόσο-χρησιμοποιήστε το μάνδαλο ασφαλείας ή το μοχλό εξαγωγής που είναι ενσωματωμένο στη μονάδα. Και για την αγάπη όλων των αξιόπιστων πραγμάτων, μην κοιτάτε τους ενεργούς πομποδέκτες. Τα λέιζερ κατηγορίας 1 είναι γενικά-ασφαλή για τα μάτια, αλλά γιατί να το διακινδυνεύσω;

Οι προφυλάξεις για την ESD έχουν σημασία και εδώ. Αυτά είναι ευαίσθητα ηλεκτρονικά. Γειώστε τον εαυτό σας πριν από το χειρισμό. Διατηρήστε τα σε αντιστατικούς σάκους μέχρι την εγκατάσταση. Βασικά πράγματα που ξεχνιούνται όταν βιάζεστε για μια αναβάθμιση στις 2 π.μ.

Οι αξιολογήσεις απόστασης δεν είναι μαγικές

Θα δείτε πομποδέκτες βαθμονομημένους για 550 μέτρα, 10 χιλιόμετρα, 40 χιλιόμετρα, ακόμη και 80+ χιλιόμετρα. Αυτοί οι αριθμοί προϋποθέτουν καθαρές ίνες, σωστούς συνδέσμους και καμία υπερβολική συναρμογή που καταναλώνει τον προϋπολογισμό ισχύος σας. Οι πραγματικές-αποστάσεις του κόσμου μπορεί να είναι μικρές εάν η καλωδιακή σας εγκατάσταση έχει προβλήματα. Ένας μετρητής οπτικής ισχύος και ένα σετ δοκιμής απωλειών θα σας πει με τι πραγματικά εργάζεστε. Μην υποθέτετε απλώς ότι το φύλλο προδιαγραφών ταιριάζει με την πραγματικότητά σας.

Η πολύτροπη ίνα γενικά ξεπερνάει300-550 μέτρα στα 10 Gbps ανάλογα με τον βαθμό ίνας(ΟΜ3, ΟΜ4 κ.λπ.). Η μονή-λειτουργία πηγαίνει πολύ πιο μακριά. Όταν οι άνθρωποι μιλούν για δικτύωση «μακράς-απόστασης» ή «μετρό», συνήθως ασχολούνται με πομποδέκτες μονής-λειτουργίας με εξειδικευμένα μήκη κύματος και ενίσχυση.

Χρειάζεστε λοιπόν πραγματικά να φροντίζετε;

Εάν διαχειρίζεστε την υποδομή δικτύου, οπωσδήποτε. Η κατανόηση των πομποδέκτη σημαίνει κατανόηση των επιλογών σας. Σημαίνει να γνωρίζετε πότε μπορείτε να εξοικονομήσετε χρήματα σε-οπτικά τρίτων έναντι πότε πρέπει να τηρείτε τον OEM. Σημαίνει ότι αναγνωρίζουμε ότι ένας σύνδεσμος που πηγαίνει πάνω-κάτω μπορεί να είναι ένα λέιζερ που πεθαίνει, όχι ένα σφάλμα λογισμικού. Σημαίνει προγραμματισμό αναβαθμίσεων χωρητικότητας που δεν απαιτούν αντικατάσταση περονοφόρου ανυψωτικού.

Για όλους τους άλλους, ίσως απλώς να θυμάστε αυτό: αυτές οι μικρές συνδεδεμένες μονάδες είναι η γέφυρα μεταξύ του ηλεκτρονικού εξοπλισμού δικτύου σας και των γυάλινων κλώνων που μεταφέρουν φως σε κτίρια, πανεπιστημιουπόλεις και ηπείρους. Είναι απλά στην ιδέα, περιστασιακά απογοητευτικά στην πράξη και απολύτως θεμελιώδη για το πώς λειτουργούν τα σύγχρονα δίκτυα.

Οπωσδήποτε. Αυτοί είναι οι πομποδέκτες SFP. Πιο ενδιαφέρον από ό,τι φαίνονται.