何时选择光纤而不是双绞线(铜线)


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如今,光纤和双绞线都支持1000BASE-T和10GBASE-T,但是何时选择一个呢?显而易见的是最大电缆长度,但是在选择时可能想到的其他因素是什么。


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选择光纤时,会产生电磁干扰。编辑:当然,光纤不支持POE。

虽然无法通过光纤进行poe,但可以在靠近设备的地方运行光纤,然后添加光纤介质转换器以将poe添加到较短的cat5 / 6中。据说POE的距离限制为100m。
D. Kermott,

Answers:


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有很多因素需要考虑,同样重要的是要接受的是,并非所有光纤都一样,就像并非所有双绞线都一样。这是我发生的一些事情。当然,这些可能会因环境而异。

光纤: 最大距离更长,具体取决于规格和吞吐量。无电磁干扰。但是请注意,光纤有很多等级,对未来的规划可能会更复杂。

铜线:每个链接的最大距离较短。易受电磁干扰。较少的坡度/变化数(但仍要记住这些!)意味着部署团队抓住错误的线轴时的事故更少(请参见下面的有趣故事)。支持以太网供电。

有趣的故事:西部某个州的一个县运营着一个光纤网络,该网络最初是其水电大坝的控制系统。随着时间的流逝,他们发现他们并不需要那么多的光纤,因此他们将许多股分开,并用它来建立一个县域网络,将家庭和企业连接到ISP和电信公司。当然,单模光纤用于更长的传输,而多模光纤用于短距离。

因此,当他们运行较长时间来连接城镇和城市与新网络时,运行光纤的团队抓住了错误的线轴,并在所有这些长距离链路上运行了多模光纤。当发现必须重新运行所有光纤时,团队感到非常不满!这个故事的寓意:要非常谨慎,以确保每个人都知道哪种牌号的纤维去哪里。


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光纤布线采用标准的配色方案来描述光纤类型,以帮助防止此类问题:-黄色== 1 Gig SM(9微米)-橙色== 1 Gig MM(50 / 62.5微米)-水色== 10 Gig MM(50 / 62.5微米)
Mat Wood

通常,无论是1G还是10G,我都看到橙色为62.5微米MM和浅绿色为50微米MM。
YLearn

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颜色代码仅适用于单对,多对始终按芯单独进行着色,以进行识别。通常,纤维类型印在外套上。
LapTop006 2013年

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黄色通常是单一模式,并且同时支持10G以及几个不同的10G波形(例如,使用WDM时),说这是1G具有误导性。
netdad 2013年

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室外植物电缆(您将在电线杆上和/或大多数外部导管中使用的电缆)几乎总是在外部呈黑色-可以在阳光下保持最佳状态。因此,如果您使用的电缆不止一种,则始终必须阅读刻印的文字。没有62.5 10Gig电缆。单模不仅“可以做10个演出”,而且基本上是无限的-只有驱动它的电子设备限制了速度。
Ecnerwal

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虽然大多数其他答案都谈到了长度限制,干扰问题,但都是正确的。选择电缆时,一个重要因素是网络和计划使用的设备的速度。

当前可用的以太网速度的一般规格如下

  1. 双绞铜线
    • 5e类
      • 10/100 / 1000BASE-T网络(即千兆速率)可以在最长100M的电缆上运行
      • 这些电缆不能运行10GBASE-T网络。
    • 6类
      • 10/100 / 1000BASE-T网络可以使用最长100M的电缆运行
      • 10GBASE-T网络可以在高达37M到50M的电缆上运行。(此极限值是一个范围,因为它取决于外来串扰环境)
    • 6A类
      • 10/100 / 1000BASE-T网络和10GBase-T网络可以在最长100M的电缆上运行
  2. 光纤电缆
    • 光纤电缆的距离和速度限制在很大程度上取决于电缆末端使用的收发器的类型。我将在此处总结一些“理想”组合,您可以在此处查看所有可能的链接规格
    • 单模光纤(SMF)电缆
      • 带有1000Base-LX收发器的千兆比特高达5Km
      • 10GBASE-E收发器最多支持40Km的10G
      • 40G被40GBASE-LR4收发器支持高达10Km
      • 100G被100GBASE-LR4收发器支持高达10Km
      • SMF广泛用于长距离安装的光纤,通常可重复使用超过25年。它是可用的最可靠的未来标准之一。
    • 多模光缆
      • OM1和OM2级电缆
        • 带有1000Base-LX模块的千兆比特可达550m。
        • 10GBASE-LX4模块最多支持300m的10G。
        • 不支持40G和100G。
      • OM3级电缆
        • 带有1000Base-LX模块的千兆比特可达550m。
        • 10GBASE-LX4模块最多支持300m的10G。
        • 40GBASE-SR4模块最多支持100m的40G。
        • 100GBASE-SR10模块最多支持100m的100G。
      • OM4级电缆
        • 带有1000Base-LX模块的千兆比特可达550m。
        • 10GBASE-LX4模块最多支持300m的10G。
        • 40GBASE-SR4模块最多支持125m的40G。
        • 100GBASE-SR10模块最多支持125m的100G。

现在牢记这些规格,我将选择一种能够支持当前网络需求并具有足够扩展空间的电缆。选择一种能够支持足够增长的介质非常重要,因为通常更换链路两端的交换机或模块仅是一两个人的工作,而运行新电缆进行升级会非常耗费人力,并且可能会花费很多成本。比较的钱。

让我也列出我要挑选每根电缆的一些方案。

  1. 对于任何拥有以下条件的组织,我都选择使用类别6作为到办公桌/墙上插座的最后一英里连接
    • 对带宽的要求非常低,例如小咖啡馆,零售店等
    • 或室内装修和办公室空间的预期寿命少于5年的地方
    • 值得一提的是,Category 5e似乎更便宜,但幅度很小。所以我只是跳过它以获得更好的性能。
  2. 由于以下原因,对于最后两英里的连接,我将选择 6A类
    • 之后能够以10G速度运行
    • 与Cat 6相比,它不易受到噪声,干扰和串扰的影响。(由于所有Cat6A电缆都被屏蔽了)
    • 我还将在数据中心的同一通道或区域的机架内运行一些Cat6A。
    • 如果Cat6A无法完全使用光纤传输设备,则将是我在任何工业或工厂环境中进行最后一英里运输的选择。
  3. 对于需要长距离传输的任何类型的主干电缆,单模光纤都是我的选择。它经受了时间的考验,我认为它不会很快过时。对于室内应用,我会选择OS1等级;对于室外应用,我会选择OS2等级。
  4. 到目前为止,多模光纤是我最喜欢的光纤。我会在电信室之间,数据中心机架之间使用它。我会根据可用预算选择OM3 / OM4。
  5. 如果可以说服决策者,我会在整个网络中甚至在办公桌或墙上插座上使用SMF和MMF的组合。选择完全光纤的网络可以节省大量空间和能源成本,并通过大大减少大型机构中的电信机房数量来提供许多管理灵活性。同样,这样的网络将具有很大的带宽容量,并且如果您已经运行了足够多的内核,那么它​​将在很大程度上证明未来。(即使是全光纤网络所需的管道和通道成本也将比同等的铜基解决方案便宜)。在此处阅读有关此内容的更多信息。
  6. 如今,光纤无法支持的唯一技术是模拟电话,至少在两端都没有转换器。

我知道这是一个很长的答案,但是还没有完美的电缆。最后,您需要根据特定应用程序和业务的需求在成本,功能和增长准备之间进行权衡。


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“在这里了解更多信息。” 基本上,这似乎归结为“我们认为配线室的价格过高,使铜看起来很贵”。似乎也可以算出分布式最近距离中的交换机的房地产成本,但忽略了其集中式系统在中央最近位置中需要的房地产几乎相同。
彼得·格林

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如果成本对您来说是一个因素,我会这样看:

场景1

如果您要进行短期运行(例如50M),那么我会选择铜缆,仅是出于成本原因(例如,该50M运行在办公楼的两个通勤间之间)。

铜更便宜,使用交换机可以节省SFP或GBIC等的成本。我们显然不在这里谈论数千人,但有些人的预算很严格。

方案2

如果您要在核心路由器之间的DC中的两个驾驶室之间进行短距离运行,那对我而言将是光纤。

在方案1中,您实际上可以投下两到三个50M长的铜线,而价格却几乎与一次运行相同。这将涵盖未来任何可能的扩展。在方案2中,由于WDM之类的技术,光纤将更好地覆盖未来的扩展并提供更高的ROI。

正如其他人所提到的,光纤将进一步发展。如果要大于100M,则只有一种选择-光纤。如果您需要更短的运行时间,那么它就成为成本权衡。


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如果您感觉要在介质上运行FCoE,那么与光纤相比,运行铜缆要好于铜缆,因为铜缆的BER明显更高,并且大多数时间都超出了FCoe的“无损”性质的容忍范围。


FCoE的缩写是什么?
Trevor Boyd Smith

FCoE代表以太网上的光纤通道,通常在拥有聚合存储网络时使用。它非常容错,因此在这种情况下,最好使用光纤,因为它的BER低得多。
David Rothera

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我将添加另一个未提及的因素。

我可以快速轻松地制作铜缆,将其测量并切割成我需要的确切长度,从而使电缆工厂更加整洁。

虽然您可以切割长度并在光纤电缆上端接,但我发现它更加困难且耗时……而且我的经验是使用多模光纤,但我只能想象单模的情况要差得多。


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如果您使用的是千兆以太网(尤其不是10g),则不会。手工压接根本无法可靠地满足所需的质量。它可能会起作用,但是没有任何意义。这些天来,有人压接电缆然后以半米为增量进行库存也要花费更多。
LapTop006 2013年

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我以很高的成功率手工压接演出。目前我们没有10克,我可能不会尝试压接,但是要获得高质量的轧制和压接并不困难。
杰夫·麦卡丹斯

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但是,您实际上是否与资格测试人员一起测试?除非您实际上在每个链接上监视错误计数器,否则这是唯一的方法,否则您可以确定它实际上是一条很好的电缆。
LapTop006 2013年

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是的,我最近才获得资格测试员。自从获得认证以来,我还没有取得通过资格认证的资格。
Jeff McAdams

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我同意杰夫(Jeff)的观点,我使用的千兆以太网电缆从来没有任何问题,我使用具有10年历史的压接工具的中国廉价连接器。而且,就像杰夫一样,我还不能说10吉比特。
WaxTrax

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我未曾提及的一些内容:

1)与光纤到DAC相比,10GBASE-T消耗大量功率。

2)10GBASE-T收发器的延迟比其他选项高得多。这在计算集群或其他低延迟环境(例如自动金融交易)中可能很重要。


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很多人已经回答了;我同意:只要距离成为一个因素,光纤就会击败铜。

但要注意多模光纤;它还存在严重的距离问题。在GE(1000BASE-SX)上只能走550米,而某些10GE模式在真正好的多模光纤(OM3或OM4)上可以管理330米。在较大的colo或CO中或在校园环境中,这是严重的限制。IMNSHO多模式是仅适用于10G的“机架排”技术。

将其与多种可用的多模等级相结合,您将获得混乱和投资单向小巷的秘诀。

单模OTOH更简单,并且降到多模的价格差异越来越小。我不建议将单模安装用于新的结构安装,将多模新安装限制为向后兼容(即,新的计算机房需要与50µm的旧FC基础设施互连或与1000BASE-SX的壁橱交换机互连),而不建议任何其他方式。


“在较大的colo或CO中或在校园环境中,这是一个严格的限制。IMNSHO多模式是仅适用于10G的“机架排”技术。”而对于40G / 100G则更糟。多模标准需要多对光纤,并且似乎具有更短的距离限制。
彼得·格林

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铜光纤

  1. 高电气噪声环境。
    • 我首先使用纤维是在纺织厂的生产车间。双绞线在那里是一场噩梦。
  2. 大跨度-超过100m。
  3. 任何将来需要就地升级的地方
    • 我知道一些地方80年代的SM光纤今天仍用于10Gbe。
  4. 需要最大速度的任何地方。

是的,光纤有许多不同的等级/质量,但是除非我们说的是10km +跨距,否则1/10/40 / 100Gbe的差异并不是主要的。较高的速度会缩短总距离,但这是不可避免的现实。


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有诸如波分复用(WDM)之类的技术,您不能与铜一起使用。我会说,在铜缆上使用光纤的两个最佳理由是最大电缆长度和WDM。


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在不同的电气连接区域(例如,具有不同电气接地的建筑物)之间运行数据布线时。如果使用铜电缆完成此操作,则不同的接地电位可能会试图平衡电缆上的电位。观看很有趣,但对于设备所有者却不是那么有趣。用纤维做得更好。


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一个非技术性的原因是在铜缆上安装光纤以用于交换机上行链路等,而忽略了成本等:与铜缆相比,人们更害怕触摸光纤电缆,因此您所得到的“哎呀,我没有意识到那是上行”。


我喜欢这个答案。我想指出的是,除了(对于非技术人员而言)恐惧之外,它还为技术人员带来了差异化。对于我来说,光纤很可能是上行链路要容易得多,除非真正需要,否则我不应该碰它。
CrazyCasta 2014年

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其他答案都没有提到的一件事是尺寸。光纤在物理上更小,并且在给定空间中可以比铜缆(尤其是六类)容纳更多的光纤。根据您的环境,这可能是一个考虑因素。


Panduit(可能还有其他公司)开始提供“小直径”铜跳线,Cat5e和Cat6的最小为28 AWG。它们仍不及50/125多模小,但比典型的Cat5 / 6电缆小很多。
James Sneeringer

但是,弯曲半径控制对于光纤而言更为重要。
彼得·格林

3

我觉得铜比光纤更坚固。在数据中心中,这不是问题,因为一旦链接建立,电缆就可以留在原处。

但是,在更恶劣的条件下(露天的临时设施,在全国各地拖运的设备以及经常重建的网络……),坚固是一个因素。我没有记分,但我认为光纤使我失败的频率比铜,电缆损坏或连接器变脏的可能性还高。

当然,就像卢卡斯可能记得的那样,YMMV并不是RJ45连接器上的那些小夹子东西,也不是最适合学生的发明...


这是非常正确的;)
卢卡斯·考夫曼

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当电缆的放置有遭受雷击的危险时,光纤也可用于保护设备。铜线两端的一段光纤也可以达到相同的目的。


1
造成问题的不是电缆本身,而是两个建筑物之间的电势差应该受到打击,这种罢工产生的电可以传导铜,但不能传导光纤。
大卫·罗瑟拉

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似乎没有人提到光纤-您将来可以选择DWDM。

但是,我想如果您要在运行中在光纤和铜缆之间进行辩论-DWDM可能是您最后的想法,好像您真的需要额外的带宽时,您只需要运行另一根电缆即可(因为运行时间足够短)

但是,经过漫长的运行和链接-如果您拥有正确的硬件,DWDM可让您对光纤投资进行未来验证。


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关于光纤与铜缆需要记住的事情:

  • 单向链路故障的可能性(铜线不是问题)
  • 很大程度上取决于收发器,例如1000 Base LX / LH仅能达到5KM,因此对于更长的距离,应计划使用高端SFP。
  • 安装光纤的成本更高(熔接,拉拔等)
  • 光纤不如铜缆(跳线)坚固(注意弯曲)

有点离题:如果您打算使用光纤,以我的经验,Cisco品牌的SFP的价格是其他知名品牌(例如startech)的十倍。这是几年前的事,但大约是650美元对70美元。我既安装了这两种类型,又能顺利进行工作。

除非您向一位真正相信“没有人因购买思科而被解雇”的经理报告,否则-


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我在中心局(通常是多模式)中同时使用了这两种方式,因此选择光纤而不是铜缆的主要原因是光纤跳线是预先构建的,技术人员在安装时出错很容易。当您有技术人员建造电缆时,您将增加很多人为错误的可能性。当您有时间预算时,最大程度地减少安装错误是当务之急。


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成本因素,我认为是尝试选择时的一切。

如果在网络设计和实施中速度和长距离覆盖至关重要,则光纤电缆是您的最佳选择


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直接点对点光纤提供快速的故障检测功能GigE和10GigE光纤线卡上的默认反跳计时器为10毫秒铜线的最小反跳为300毫秒


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总的来说,铜是优选的,因为接口较便宜并且铜具有在传输数据的同时传送功率的能力。除非不可能,否则始终将铜连接到端点。至于网络设备之间的链接,它可以是铜缆或光纤,就像您所说的,链接距离是主要决定因素。

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