Fiiberoptiliste lülitite jaoks on vaja spetsiaalseid porte

 

 

Olen võrgutaristuga töötanud juba umbes seitse aastat ja kui on üks asi, mis inimesi ikka veel hoomab-isegi kogenud IT-inimesed-, siis kogu spetsialiseerunud pordi olukord kiudoptilise võrgugaoptilised lülitid. Arvate, et sadam on lihtsalt sadam, eks? Plug and play? Isegi mitte lähedalt.

 

 

Sadamaprobleem Keegi ei räägi piisavalt

 

Juhtub nii: Ettevõte otsustab minna üle kiudoptilistele, kuna "see on kiirem" (see on küll, aga see on asja kõrval). Nad ostavad need lülitid, ka kallid, ja siis keegi-tavaliselt noorem tehnik, kes tõmbas lühikese kõrre-, ühendab kiudkaablid ja mõistab, et pordid ei vasta millelegi, mida nad on varem näinud. SFP pesad on tühjad. Siin on paanika hetk. Käinud seal.

Asi on selles, et fiiberoptilistel lülititel ei ole sisseehitatud{0}}porte samamoodi nagu vasklülititel. Nad kasutavad neid modulaarseid transiivereid ja kõige levinumad, millega kokku puutute, on SFP (Small Form-factor Pluggable) ja SFP+ moodulid. Nimede andmise tava on tüütu, sest SFP+ kõlab nii, nagu see peaks olema lihtsalt SFP parem versioon, mida see tehniliselt on, kuid neid ei saa alati omavahel asendada ja kiiruse erinevused on palju olulisemad, kui arvate. SFP maksimaalne kiirus on 1 Gbps, SFP+ aga 10 Gbps. Siis on QSFP kiirusega 40 Gbps, QSFP28 kiirusega 100 Gbps ja ausalt öeldes läheb tähestikusupp lihtsalt edasi.

 

Miks see modulaarsus eksisteerib (ja miks see on nii geniaalne kui ka masendav)

 

 

Modulaarne lähenemisviis on tegelikult mõttekas, kui olete esialgsest peavalust üle saanud. Erinevat tüüpi kiud vajavad erinevat optikat. Teil on ühemoodi{2}}kiud, mis suudab sõita kilomeetreid-sõna otseses mõttes 40 km, 80 km, mõni liigub õige varustusega isegi üle 100 km-ja siis on multirežiim, mis on odavam, kuid 10G kiiruse jaoks on see umbes 550 meetrit. Mõlema jaoks ei saa kasutada sama transiiverit, sest lainepikkused on täiesti erinevad.

Üks{0}}režiim töötab tavaliselt lainepikkustel 1310 nm või 1550 nm. Multirežiim? Tavaliselt 850 nm. Optika peab klappima või tulistad lihtsalt valgust kaablisse ja loodad parimat, mis aga ei tööta. Üldse. Olen näinud inimesi proovimas.

Mind köidab see, et isegi samas kategoorias on teil variatsioone. Võtke SFP+ moodulid ühe-režiimiga kiudoptilise jaoks-. Seal on versioonid, mis on ette nähtud 10 km (LR), 40 km (ER), 80 km (ZR) ja isegi pikemate vahemaade jaoks. Igaüks neist kasutab erinevat lasertehnoloogiat ja erinevat optilist eelarvet. 80 km moodul võib maksta viis korda rohkem kui 10 km versioon ja need näevad väljast identsed. Peate lugema küljel olevat pisikest silti ja edu halvasti valgustatud serveriruumis.

 

Finantsreaalsus

 

Siin muutuvad asjad huvitavaks või masendavaks, olenevalt teie eelarveolukorrast. Korraliku ettevõtte-klassi fiiberoptiliste lülitite šassii võib maksta 8000–15 000 dollarit. Kõlab kallilt, kuid oodake,{6}}see on lihtsalt tühi kast. Need SFP+ transiiverid? Igaüks neist võib sõltuvalt kaubamärgist ja spetsifikatsioonidest olla vahemikus $ 150 kuni $ 800. Kas vajate 24 porti? Tehke matemaatikat. Ja taevas hoidku, et vajate laiendatud vahemiku mooduleid või DWDM-i asju.

Mõned inimesed püüavad raha säästa, ostes{0}}kolmanda osapoole transiivereid. Mõnikord töötab see hästi. Mõnikord see absoluutselt ei toimi ja te otsite tõrkeotsingut fantoompakettide kadumise kohta kell 3 öösel, kuna lüliti püsivara ei mängi väljalülitatud-brändi optikaga päris hästi. Cisco on kurikuulus selle poolest, et on selles valiv,{6}}nende lülitid kontrollivad sageli transiiveris olevat müüja koodi ja hoiatavad, kui see pole heaks kiidetud. Tavaliselt saate need hoiatused tühistada, kuid siis olete oma tugilepingu tühistanud. Lõbusad ajad.

 

Ühendusmäng

Siis on kogu konnektori olukord, mis väärib omaette räuskamist. LC-pistikud on praegu ühe-režiimiga rakenduste- jaoks üsna standardsed, need on väikesed, kahepoolsed ja lukustuvad rahuldava klõpsuga. Kuid mitmerežiimiliste installatsioonide puhul kasutatakse mõnikord ikka SC-pistikuid, mis on need suuremad kandilised asjad, mida tuleb sisse lükata ja keerata. Ja kui töötate vanema infrastruktuuriga, võite sattuda ST-pistikutesse, mis on ümmargused bajonettlukuga{5}}. Püüdes jälgida, milliseid patch-kaableid millise installi jaoks vajate, on oma eriline organisatsiooniline väljakutse.

Otsisin kord terve pärastlõuna andmekeskuses LC{0}}to-SC-kiudkaablit, kuna keegi oli kaablihalduskapi pistiku tüübi asemel värvi järgi "korraldanud". Kaabel oli oranž. Kõik kiud on oranžid või kollased või aeg-ajalt sinised, kui see on ühe-režiimiga. Väga abivalmis.

 

 

Polaarsus ja kahe{0}}kiu tegelikkus

 

Siin on midagi, mida enamikus dokumentides hästi ei selgitata: kiud on ühesuunalised. Teil on vaja kahte kiudu-üks edastamiseks ja teine ​​vastuvõtmiseks. Transiiveril on TX- ja RX-pool ning polaarsus tuleb kindlasti õigesti määrata. Ühendage TX TX-ga ja RX RX-iga ning istud seal ja mõtled, miks link ei ilmu. Küsi, kust ma tean.

Mõned uuemad tehnoloogiad, nagu BiDi (kahesuunaline) optika, võivad töötada mõlemas suunas ühes kiuahelas, kasutades erinevaid lainepikkusi, mis on tõeliselt nutikas. Kuid need on spetsiaalsed, kallimad ja te ei saa neid lihtsalt standardkonfiguratsiooniks vahetada ilma ühilduvust kontrollimata. Kõik kiudained nõuavad ühilduvuse kontrollimist. See on kurnav.

Kogu polaarsusprobleem muutub veelgi keerulisemaks 40G ja 100G rakendustes kasutatavate MPO/MTP-pistikutega. Need on lintkonnektorid, millel on 12 või 24 kiudu ühes pistikus ja seal on nagu kolm erinevat polaarsusstandardit-Meetod A, Meetod B ja Meetod C. Muutke 24-kiudvõrgu polaarsus valesti ja te ei paranda ainult ühte linki, vaid potentsiaalselt ühendate terve kaabli uuesti. Ma ei taha rääkida, kui kaua see aega võtab.

 

Kiiruse sobitamine ja automaatne läbirääkimine (või selle puudumine)

 

Copper Ethernetil on automaatne läbirääkimine. See pole täiuslik, kuid see töötab enamiku ajast. Kahe seadme käepigistus, arvutage välja kiireim ühine kiirus ja asuge minema. Kiudaineid? Ha. Fibertransiiverid on kindla-kiirusega. SFP moodul on 1G. SFP+ moodul on 10G. Vahel saab 10G moodulit ka 1G kiirusega käivitada, kui lüliti seda toetab ja käsitsi seadistad, aga see ei ole automaatne ja kindlasti pole see garanteeritud.

See tekitab segatud{0}}kiirusega keskkondades tõsiseid probleeme. Te ei saa lihtsalt ühendada 10G kiudvõrguga serverit 1G SFP-mooduliga kommutaatori porti ja oodata, et see töötab, kuigi füüsiliselt sobib pistik hästi. Optika ei sünkrooni. Link jääb alla. Seejärel ostate erinevaid mooduleid või seadistate ümber oma võrgutopoloogia.

 

Temperatuurihinnangud on olulisemad, kui arvate

Tööstusliku kvaliteediga{0}}transiiverid on olemas põhjusega. Tavaline kaubanduslik optika on hinnatud 0 kraadist 70 kraadini. Kliimaga{5}}juhitava andmekeskuse jaoks sobib see hästi. Kui aga paigaldate lüliteid lattu, mobiilimasti või mujale, kus läheb kuumaks või külmaks, vajate tööstuslikke -tempmooduleid, mille temperatuur on -40 kuni 85 kraadi. Need maksavad oluliselt rohkem.

Töötasin projekti kallal, kus keegi kasutas kaubandusliku{0}}kvaliteediga SFP+ mooduleid välikappi paigaldamisel. Kevadel töötas hästi. Suvine hitt, kapi sisetemperatuur ületas 75 kraadi ja transiiverid hakkasid juhuslikult üles ütlema. Vahelduvad tõrked on kõige hullemad, kuna kulutate päevi tõrkeotsingule, enne kui saate aru, et tegemist on temperatuuriprobleemiga. Asendasime lõpuks 32 moodulit. Laiendatud-ajutised versioonid maksavad umbes 40% rohkem ühiku kohta.

 

 

Toiteeelarved ja optiline kadu

 

See muutub tehniliseks kiiresti, kuid põhiidee on see, et iga kiudühendus toob kaasa kadu. Iga pistik lisab umbes 0,5 dB kaotust. Liitmikud lisavad 0,1 kuni 0,3 dB. Kiu enda sumbumine on -tavaliselt umbes 0,5 dB/km ühe-režiimi puhul lainepikkusel 1310 nm, vähem 1550 nm juures. Lisate selle kõik kokku ja saate kogu lingi kadumise.

Transiiveril on võimsuse eelarve{0}}edastusvõimsuse ja vastuvõtja tundlikkuse erinevus. Tüüpilise 10G LR-mooduli puhul võib teil olla -1 dBm saatevõimsus ja -14,4 dBm vastuvõtja tundlikkus, mis annab teile 13,4 dB energiaeelarvet. Teie lingi kadu peab olema sellest väiksem, kuid aja jooksul peab olema teatud varu halvenemiseks.

Praktikas teete neid arvutusi käsitsi enam harva, kuna mainekate moodulitootjate dokumentatsioon ütleb teile nimikauguse. Kuid kui liigute vahemaad piiride lähedale või kui tegelete marginaalse lingi tõrkeotsinguga, muutub optilise võimsuse eelarve mõistmine kriitiliseks. Teil on vaja optilist võimsusmõõturit, mis on sõltuvalt funktsioonidest veel 300–2000 dollarit.

 

DWDM-i jäneseauk

 

Tihe lainepikkusjaotusega multipleksimine on koht, kus asjad muutuvad korralikult keeruliseks. Selle asemel, et kasutada ühte lainepikkust kiu kohta, võimaldab DWDM teil kasutada mitut lainepikkust-32, 48, 96, isegi rohkem – ühel kiuahelal. Iga lainepikkus on sisuliselt eraldi 10G või 100G kanal.

DWDM-i transiiverid on häälestatud ITU võrgus kindlatele lainepikkustele. C-ribas (1530–1565 nm) on 96 kanalit, mis on üksteisest 50 GHz kaugusel. Peate jälgima, milline transiiver millisel lainepikkusel on, ja need on värvi{7}}kodeeritud, kuid värvid ei vasta intuitiivselt lainepikkusele. Kanal 29 on lilla. Kanal 30 on roosa. Miks? Pole head põhjust.

DWDM-i kasutatakse pikamaa{0}}rakendustes ja andmekeskuste ühendustes, kus kiudahelad on piiratud ja kallid. Transiiverid maksavad rohkem, vajate multiplekseri/demultiplekseri seadmeid ja temperatuuri stabiilsus muutub veelgi kriitilisemaks, kuna lainepikkuse triiv võib põhjustada kanali läbirääkimist.

 

Tarkvara konfigureerimine ei ole alati lihtne

Isegi pärast seda, kui olete installinud õige füüsilise transiiveri, pole te veel valmis. Paljude lülitite jaoks tuleb seadistada pordi kiirus, dupleksrežiim (mis peaks fiiberkiudude jaoks täis olema, kuid olen näinud veidraid vigu) ja mõnikord pordi käsitsi lubamist. Mõned müüjad keelavad pordid vaikimisi.

Kui kasutate optiliste transiiverite asemel lühiajaliseks kasutamiseks DAC-kaableid (Direct Attach Copper),{0}}mis on tavaline, et lüliti-et{2}}lülitatakse linke samas riiulis-, on kaabli mõlemasse otsa sisse ehitatud transiiver. Kuid lüliti näeb neid endiselt SFP+ portidena ja peate need ikkagi konfigureerima. DAC-kaablid on odavamad kui kiudoptilised kaablid pluss kaks transiiverit, kuid nende pikkus on umbes 5 meetrit ning need on paksud ja paindumatud. Kaabli haldamine DAC-kaablitega ei ole lõbus.

 

Tarnija lukustus{0}}ja ühilduvus

 

Suured müüjad -Cisco, Juniper, Arista, HPE-soovivad, et ostaksite nende kaubamärgiga transiivereid. Need on sageli lihtsalt rebränditud moodulid tegelikelt optikatootjatelt, nagu Finisar, Lumentum või Avago, kuid müüjale -spetsiifilise EEPROM-i programmeerimisega. Juurdehindlus võib olla 300% või rohkem.

Kolmandate osapoolte optika{0}}ettevõtetelt nagu fs.com või 10Gtek töötab enamasti hästi. Peamine on saada kodeeritud moodulid, mis lülitile end õigesti tuvastavad. Mõned müüjad teevad selle lihtsamaks kui teised. Arista on kolmanda osapoole optika osas üsna avatud. Cisco... vähem. Seal on tegelikult suvilatööstus optikaettevõtteid, mis on spetsialiseerunud "ühilduvatele" moodulitele, mis läbivad müüja kontrolli.

Tõeliselt masendav on see, kui installite mitut{0}}müüjat ja iga müüja optika kasutab pisut erinevaid tehnilisi andmeid isegi sama nimikiiruse ja vahemaa korral. Võite saada linke, mis töötavad, kuid näitavad kõrget veamäära, või linke, mis töötavad alguses hästi, kuid lagunevad oodatust kiiremini.

 

Puhastamine ja hooldus

 

Kellelegi ei meeldi rääkida kiudude puhastamisest, kuid see on täiesti kriitiline. Üksik tolmuosake kiudliidese otspinnal võib põhjustada märkimisväärse signaali kadu või täieliku ühenduse rikke. Otspinnad on pisikesed-umbes 9 mikronit ühemoodilise-kiu südamiku läbimõõdu jaoks. Tolmuosake on sellega võrreldes tohutu.

Peate puhastama iga kiudühendust iga kord. Reaalsus? Seda ei juhtu alati tootmiskeskkondades, kus kiirustate teenust taastama. Aga see peaks juhtuma. Kasutage sobivaid kiupuhastustööriistu-spetsiaalsed salvrätikud ja puhastuspulgad, mitte oma särki. Kontrollige kiudmikroskoobiga. Puhuge pordid suruõhuga välja.

Olen tõrkeotsingut teinud "halbade transiiverite" puhul, mis olid tegelikult lihtsalt määrdunud ühendused. Puhastage kiud, probleem lahendatud. Kuid te ei näe mustust palja silmaga, nii et raiskate aega moodulite vahetamisele ja diagnostika käivitamisele.

 

Tulevased{0}}peavalud

Kiudoptilist võrku kavandades peaksite mõtlema kasvule ja tulevastele ribalaiuse vajadustele. Olgu, hästi. Aga kui kaugele tulevikku? SFP+ 10G juures tundus kümme aastat tagasi liialdatud. Nüüd on see muutumas serveriühenduste lähtetasemeks. Kas kasutate OM3 mitmemoodilist kiudkaablit, mis sobib 10G jaoks, või kulutate rohkem OM4-le, mis suudab mõistliku vahemaa tagant hakkama saada 40G ja 100G-ga?

Ühemoodi{0}}kiud on "tuleviku-kindel", kuna fiiberops ise suudab hakkama saada mis tahes järgmise kiirusega-piiravaks teguriks on transiiverid ja lülitipordid. Kuid ühe-režiimi installimine maksab rohkem, nõuab kallimaid transiivereid ja maksate võimekuse eest, mida te võib-olla aastaid ei vaja. Või vajate seda järgmisel aastal. Kes teab?

Portide loenduse probleem on seotud. Ostate 48 pordiga lüliti. Esialgu sisestate neist 30. Tundub hästi. Kaks aastat hiljem vajate 52 porti ja installite teise lüliti, mis tegeleb virnastamis- või kangakonfiguratsioonidega, mis lisab keerukust. Kas oleksite pidanud suurema lüliti ette ostma? Võib-olla, aga see maksis 50% rohkem ja pole mingit garantiid, et te sellesse tegelikult sisse kasvate.

 

Kui asjad lähevad valesti

Kiudude probleemide tõrkeotsing on tema enda oskuste kogum. Link on maas. Miks? Võiks olla:

Määrdunud pistikud (puhastage ja kontrollige uuesti)

Vale transiiveri tüüp (kontrollige tehnilisi andmeid)

Kahjustatud kiud (kui teil on OTDR-test, siis palju õnne, kui teil seda pole)

Ületatud kauguse reiting (mõõtke kaabli tegelik pikkus)

Lainepikkuse mittevastavus (kontrollige mõlemat otsa)

Port pole konfigureeritud (kontrollige lüliti konfiguratsiooni)

Vigane transiiver (vahetage ja testige)

Polaarsus on pööratud (kontrollige TX/RX-ühendusi)

Toiteeelarve ületatud (mõõta optilist võimsust)

Tarkvaraviga lüliti püsivaras (värskendage ja palvetage)

Probleem on selles, et need tõrked näevad väljastpoolt sageli identsed. "Ling puudub" on kõik, mida saate. Hakkate loendit läbi töötama, komponente vahetama, kuni miski töötab. See pole elegantne.

Vahelduvad probleemid on hullemad. Linkide lehvitamine, pakettide kadu, mis tuleb ja läheb, vead, mis koormuse all suurenevad. Need võivad olla põhjustatud optilise võimsuse piirväärtusest, temperatuurikõikumistest, pistikupesa mõjutavast vibratsioonist, elektrilise häire (EMI) tõttu, kui jooksete toiteseadmete läheduses, või kümmekond muud asja.

 

Mida ma soovin, et keegi oleks mulle öelnud

Alustage heast dokumentatsioonisüsteemist. Jälgige, millised transiiverid millistes portides on, millised püsivara versioonid töötavad, mis tüüpi ja pikkusega kaablid on installitud. Kasutage õigeid silte. Hoidke varuosi käepärast, sest transiiverid ei tõrju ja tarnimise ootamine, kui tootmine on katkenud, pole lõbus.

Ostke usaldusväärsetelt müüjatelt, isegi kui see maksab rohkem. Odavaim võimalik optika võib esialgu raha säästa, kuid veidrate ühilduvusprobleemide tõrkeotsing pole tasuta. Teie ajal on väärtus.

Testige kõike enne kasutuselevõttu. Optilised võimsustasemed, veamäärad, kiirustestid. Ärge arvake, et see töötab ainult sellepärast, et link ilmub.

Ja võib-olla kõige tähtsam: spetsiaalsed pordid pole viga, vaid funktsioon. Modulaarsus annab teile paindlikkuse, et sobitada iga ühenduse jaoks täpselt kiu tüübi, vahemaa ja kiiruse nõuded. Lihtsalt õppimiskõver on järsem, kui keegi ette tunnistab.

Tehnika töötab. Kui olete aru saanud, millega tegu, on fiiberoptika töökindel ja kiire ning saab tänapäevaste võrkude ribalaiuse nõudmistega paremini hakkama kui miski muu. Aga see "kui sa aru saad" osa? See võtab aega, vigu ja arvatavasti mõne hilisõhtuse valgustamata pordi LED-tulede vahtimist ja mõtleb, mida sa valesti tegid.

See on korras. Kõik läbivad selle.