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光纤在以太网和广域网下的应用

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发表于 2010-5-24 11:03:19 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 邓凌峰0627 于 2010-5-24 15:00 编辑

光纤是光导纤维的简写,是一种利用光在玻璃或塑料制成的纤维中的全反射原理而达成的光传导工具。光纤通信是以光波作为信息载体,以光纤作为传输媒介的一种通信方式。

如上的拓扑图就涉及到光纤在以太网MSTP 10M线和广域网DDN 2M专线互联下的应用

ISP提供二层的传输来实现光纤入户,光纤入户后接入到ODF架(ODF是专为光纤通信机房设计的光纤配线设备,具有光缆固定和保护功能光缆终接功能、调线功能、以及光缆纤芯和尾纤保护功能),再从ODF架拉一根尾纤接入到光电转换器(MSTP传输)/光端机(DDN传输),从光电转换器出来的RJ45头以及从光端机出来的RJ48头,可以直接接入到路由器上的相应接口。从光端机出来的如果是BNC头,则需要接入协议转化器转成RJ48/V.35头再接入到路由器上的相应接口。

如果路由器上配有光模块,就不需要接光电转换器/光端机,直接接入到ODF架(光模块并不是集成在路由器上,因为不同的模块支持的传输距离不一样,需要根据具体应用的需要购买相应的光模块)。

下面就互联过程中具体用到的设备做一些了解:

光纤分为单模(黄色,接头和保护套为蓝色)和多模(橙色,接头和保护套用米色或者黑色)两种,单模光纤由于只有一种模式传播,避免了模式色散的问题,故具有极宽的带宽,特别适用于大容量的光纤通信,传输距离可达10公里/70公里(华为制作的单模光纤可达40公里)。多模光纤中会存在着几十种乃至几百种传播模式,不同的传播模式具有不同的传播速度与相位,导致长距离的传输之后会产生时延、光脉冲变宽,这种现象叫做光纤的模式色散。模式色散会使多模光纤的带宽变窄,降低了其传输容量,因此多模光纤仅适用于较小容量的光纤通信,其传输距离只有550米。

光纤连接器是光纤与光纤之间进行可拆卸(活动)连接的器件,它是把光纤的两个端面精密对接起来,以使发射光纤输出的光能量能最大限度地耦合到接收光纤中去,并使由于其介入光链路而对系统造成的影响减到最小。光纤连接器常见的有SCLCFC这几种类型。

SCSubscriber Connector方头,用来接GBIC模块。

LCLucent Connector圆头,用来接SFP模块。

FCFiber Connector金属接头,一般用在ODF架。

ST:通常用于布线设备端,如ODF架、光纤模块等。

GBICGiga Bitrate Interface Converter)和SFPSMALL FORM PLUGGABLE)是比较常用的光模块,其中GBIC模块又分为两大类:一是普通级联使用的GBIC模块,实现与其他交换机的普通连接;二是堆叠专用的GBIC模块,实现与其他交换机的冗余连接。目前GBIC逐渐被SFP取代,因为它们的功能基本一致,SFP(有些交换机厂商称为小型化GBICMini-GBIC))可以简单理解为GBIC的升级版,但SFP模块体积比GBIC模块减少一半,可以在相同面板上配置多出一倍以上的端口数量。

光端机和光电转化器一样都是一种将光信号转换为电信号的设备,不同的是光电转换器是将光信号转换为以太网双绞线信号,光端机是将光信号转化为E1的数字信号。

简称协转,也叫接口转换器,它能使处于通信网上采用不同高层协议的主机仍然互相合作,完成各种分布式应用。工作在传输层或更高,它可以将IEEE802.3协议的以太网或V.35数据接口同标准G.703协议的2M接口之间进行相互转换,它将以太网信号或V.35信号转换为E1信号,以E1信号形式在同步/准同步数字网上进行长距离传输。主要目的是为了延长以太网信号和V.35信号的传输距离。

BNC母对母接头为一收(RX)一发(TX),这种线还具有打环的功能,用于排查两端不能通信的情况下查看是模块故障还是线路的故障。使用使用show interface 可以看到打环的接口状态,判断端口模块是否损坏,采用本地打环,看命令行下,是否直接显示链路为UP。不显示的话就是模块坏了。

这种线主要是用来解决普通串口线长度不够的问题和V.35/V.21的转换。

另外,还需对路由器/交换机互联时接口的设置做一些说明,不同的厂家不同的设备默认的接口设置有所不同,如10/100M口互联时,要将两端的双工模式、速率设为一致。1000M口互联时,由于1000M口是全双工的模式,不需要设置,而1000M口的速率默认是协商模式,在思科设备上需要敲一条speed no negotiation命令关闭协商。这里一定要注意,很多时候,线路本身没有问题,但连接时端口是down的,而且始终up不了,可能问题就出在这里。

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 楼主| 发表于 2010-5-24 11:20:30 | 显示全部楼层
总结:人类社会现在已经发展到了信息社会,声音、图像和数据等信息的交流量非常大,以前的通信手段(如网线的传输距离只能达到100米)已经不能满足现在的要求,光纤通信以其信息容量大、保密性好、体积小重量轻、无中继段传输距离长等优点受到青睐。新兴的EPON(以太网无源光网络)技术更是实现了光纤入户,为用户提供高带宽互联网接入业务,光纤通信技术还有很大的发展空间,今后会有更大的需求和市场以及更广泛的应用。待续…
 楼主| 发表于 2010-5-24 11:22:28 | 显示全部楼层
本帖最后由 邓凌峰0627 于 2010-5-24 12:20 编辑

再附上思科交换机的千兆模块价格表:
WS-G5483        1000BASE-T GBIC 铜缆                       
WS-G5484        1000Base 短波,多模式光纤                  $537
WS-G5486        1000Base 长波/长途,单或多模式光纤      $750
WS-G5487        1000Base 单模式光纤                           $1,493
GLC-T               1000BASE-T SFP 铜缆                        $8,390
GLC-SX-MM       GE SFP, 多模1000Base                       $830
GLC-LH-SM        GE SFP,单或多模1000Base                  $1,493
GLC-ZX-SM       1000BASE-ZX SFP 单模式光纤              $8,390
(PS:人民币的价格为美元*汇率)
发表于 2010-5-24 11:31:32 | 显示全部楼层
沙发,板凳都没了~
地板好了~
光纤常识的了解是非常重要的~
在几乎所有的项目中都会用到~
所以,很有必要好好的来学习了解下
发表于 2010-5-24 12:07:27 | 显示全部楼层
嗯,好好学习!
楼主可是写了很久呢!辛苦了!
发表于 2010-5-24 12:50:28 | 显示全部楼层
不错,不错,顶啦。
发表于 2010-5-24 13:14:13 | 显示全部楼层
挺好的!辛苦写出来的,绝对支持下!
发表于 2010-5-24 14:00:46 | 显示全部楼层
我是地板?好像不是,那我挖个坑,自己坐。。
发表于 2010-5-24 14:26:26 | 显示全部楼层
非常好的一次分享
学习了
发表于 2010-5-24 15:47:13 | 显示全部楼层
LF的分享,很全面,呵呵,现在光纤用的很多啊!
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