Способы соединения оптического кабеля с витой парой в компьютерных сетях

Благодаря целому ряду преимуществ, компьютерные сети на основе оптоволокна распространяются все шире, вытесняя другие типы сетей, в том числе на основе "меди".

Однако у частных пользователей (и даже у небольшого бизнеса) не всегда есть финансовая возможность провести замену своей локальной сети на оптоволоконную. Да и провайдеру непросто заменить все свои кабельные системы в одночасье.

В связи этим часто возникают вопросы: есть ли финансово оправданная возможность соединить оптоволокно с витой парой в компьютерной сети, не уменьшит ли это потенциал сети и стоит ли вообще это делать? Чтобы ответить, сначала рассмотрим преимущества тех и других сетей.

Сравним оптический кабель с витой парой

Компьютерные сети, использующие в своей основе оптический кабель, обладают множеством преимуществ. Но и у обычного сетевого кабеля "витой пары" есть важные "козыри", которые сыграют свою роль, если вам нужно менее затратная прокладка. Итак, вот "плюсы" оптического кабеля.

• Намного выше скорость обмена данными (1 Гбит за секунду не предел).
• Неоспоримая надежность и защита информации от кражи злоумышленниками.
• Долговечность.
• Возможность организовать более масштабные сети, так как расстояние между узлами может составлять до 15 километров.
• Оптоволоконные линии не обязательно защищать от грозовых разрядов.
• Оптический кабель способен сохранять "работоспособность" в широком диапазоне температур: от минус 60 до плюс 50.

Среди очевидных минусов оптоволоконного кабеля отмечается высокая стоимость мероприятий и работ по организации компьютерной сети. К тому же, монтаж оптоволоконного кабеля намного более сложная и технологичная процедура, чем в случае витой пары. Для этого потребуется специальный аппарат для сварки светопроводящих волокон. Кстати, требования к "чистоте" работ и соблюдению технологии в случае оптоволоконных кабельных линий также намного выше. Малейшее нарушение может привести к непоправимым деформациям и ощутимым потерям в качестве передачи информации по световодам.

И хотя есть методики соединения оптоволокон механическим способом, со сваркой они не могут соперничать из-за недостаточной надежности.

А теперь посмотрим, могут ли порадовать современного, требовательного пользователя компьютерные сети на базе сетевого кабеля "витой пары" по сравнению с оптоволоконным.

• Меньшая стоимость материалов, организации и обслуживания кабельной системы.
• Скорость передачи данных внутри такой сети - до 1 Гбит за секунду. Что тоже не мало для частных пользователей.
• Длина сегмента сети может составлять 100-300 м. В некоторых случаях это может рассматриваться, как преимущество.
• Необходимость организовывать заземление и молниезащиту.
• Более простой монтаж.

Из минусов можно отметить более низкую надежность. В том числе - из-за возможных наведенных помех, которые проистекают от атмосферного электричества.

Поскольку, витая пара бывает 7 типов, по предельной частоте работы линии и скорости передачи данных, при выборе сетевого кабеля нужно учитывать множество факторов. Здесь однозначно будет необходимо выполнить разработку проекта СКС, который включает изучение условий, в которых будет проложена кабельная сеть, установлены розетки, шкафы, патч-панели и другое оборудование.

Также специалистам приходится соблюдать такие условия, как необходимое удобство и стоимость монтажа сетевого оборудования, ожидаемый период эксплуатации кабельной системы, общая стоимость проекта слаботочной сети (которая отражается на стоимости эксплуатации системы для конечных пользователей). При этом важны такие первоочередные характеристики, как пропускная способность и надежность.

Когда необходимо соединение оптического кабеля и витой парой?

Оптический кабель лучше всего подходит для построения магистральных сетей. Все начинается с крупных интернет-провайдеров, которые вкладывают инвестиции в развертывание мультсервисных пассивных сетей GPON. Менее "состоятельные" операторы также стараются не отставать. Тем более, что со временем стоимость организации оптоволоконных сетей снижается. Однако не у всех есть средства, чтобы сразу провести оптический кабель в дома всех абонентов.

Лучший выход в этом случае - соединить магистральную оптоволоконную сеть с локальной (домашней, офисной) витой парой. Доказано, что витая пара и оптическое волокно могут продуктивно взаимодействовать. Так как же производится такое соединение?

Что за устройство такое - медиаконвертер?

Медиаконвертер - это как раз и есть то соединяющее звено между двумя средами передачи данных: оптоволокном и Ethernet. Специалисты называют их на профессиональном жаргоне просто - "медяки".

Медиаконвертер - это особое устройство коммутации кабельных линий, в котором происходит преобразование электроимпульса в оптический сигнал. Иначе говоря, это электронно-оптический преобразователь. По сути, он не представляет из себя роутер или коммутатор. Это прозрачный "мост", выполненный в виде маленькой коробки, слегка напоминающей модем. Его задача - только передавать трафик через себя с линии одного типа на другой. У медиаконверьера обычно нет IP-адреса или web-интерфейса.

В корпусе конвертера предусмотрен разъем питания, один или несколько медных портов для подсоединения к компьютеру (роутеру), а также минимум один оптический порт для подсоединения к ВОЛС оператора.

Медиаконверторы отличаются по таким параметрам:

• По скорости передачи данных. Чаще всего используются медиаконвертеры в диапазоне от 100 мегабит до 1 гигабита. Как легко догадаться, менять скорость с их помощью невозможно.
• По типам разъемов (под разъемы SC, LC или с портом под модуль SFP - в это случае разъем зависит от вида модуля).
• По типу соединяемого волокна. Есть конвертеры для одно- и многомодовых волокон. Есть и отдельный тип таких устройств, которые обеспечивают переход между типами волокон.
• По возможности управления. Сейчас уже можно встретить управляемые версии, которые снабжены своим web-интерфейсом. И даже позволяют использовать тег vlan id класса 802.1q.
• И последнее отличие - внешний вид. Медиаконвертеры могут производиться в форме мини-коробки с блоком питания, а могут выглядеть просто как плата с разъемами.

Простейшие медиаконвертеры оснащаются разъемом типа "SC" для подсоединения одномодового оптоволоконного кабеля и одним портом типа "RJ-45", рассчитанным на скорость до 100 мегабит за секунду.

Эти устройства с точки зрения стоимости интеграции оправданы в кабельных системах для бизнеса, где они устанавливаются крупными провайдерами. В то же время они довольно редко используются для частных компьютерных сетей.

Стоит также отметить, что это стремительно устаревающий тип коммутационного оборудования. Сегодня все чаще абонентов подключают через коммутатор, в котором предусмотрен ряд услуг. А для еще более экономных пользователей существуют простые в использовании и подключении роутеры с оптическим портом.