Wann wählt man Glasfaser statt Twisted Pair (Kupfer)?

Heutzutage unterstützen sowohl Glasfaser als auch Twisted Pair 1000BASE-T und 10GBASE-T, aber wann entscheiden Sie sich für eines der anderen? Die offensichtliche ist die maximale Kabellänge, aber was sind andere Faktoren, die bei dieser Wahl in den Sinn kommen könnten.

Es gibt eine ziemlich große Anzahl von Faktoren, die berücksichtigt werden müssen, und es ist auch wichtig zu akzeptieren, dass nicht alle Fasern gleich sind, genauso wie nicht alle verdrillten Paare gleich sind. Hier sind ein paar Dinge, die mir einfallen. Natürlich können diese je nach Umgebung variieren.

Faser: Je nach Spezifikation und Durchsatz sind die maximalen Entfernungen viel länger. Keine elektromagnetischen Störungen. Beachten Sie jedoch, dass Faser in einer großen Anzahl von Qualitäten erhältlich ist und die Planung für die Zukunft etwas komplexer sein kann.

Kupfer: Kürzere maximale Entfernungen pro Verbindung. Anfällig für elektromagnetische Störungen. Weniger Noten / Variationen (aber trotzdem beachten!) Bedeuten weniger Unfälle, wenn das Rollout-Team die falsche Spule greift (siehe unten für eine lustige Geschichte). Unterstützt Power over Ethernet.

Lustige Geschichte: Ein bestimmtes County in einem westlichen Bundesstaat betreibt ein Glasfasernetz, das als Kontrollsystem für seine Wasserkraftwerke begann. Im Laufe der Zeit stellten sie fest, dass sie nicht annähernd so viel Glasfaser benötigten, wie dafür verlegt wurde, und trennten daher viele der Litzen ab und bauten damit ein landesweites Netzwerk auf, das Haushalte und Unternehmen mit ISPs und Telekommunikationsunternehmen verband. Natürlich wurde Single-Mode-Faser für längere Übertragungen und Multi-Mode für kurze Auflagen verwendet.

Als sie also die längeren Strecken liefen, um Städte mit diesem neuen Netzwerk zu verbinden, griff das Team, das die Glasfaser betrieb, nach der falschen Spule und versorgte alle diese Fernverbindungen mit Multimodefasern. Das Team war ziemlich unglücklich, als es herausfand, dass es die gesamte Faser erneut laufen lassen musste! Moral der Geschichte: Achten Sie darauf, dass jeder weiß, welche Faserqualitäten wohin führen.

Während die meisten anderen Antworten Längenbeschränkungen und Interferenzprobleme angesprochen haben, sind sie alle korrekt. Ein wichtiger Faktor bei der Auswahl des Kabels ist die Geschwindigkeit des Netzwerks und der Geräte, die Sie verwenden möchten.

Die allgemeinen Spezifikationen für die derzeit verfügbaren Ethernet-Netzwerkgeschwindigkeiten lauten wie folgt

1. Twisted Pair Kupferkabel
   • Kategorie 5e
     • 10/100 / 1000BASE-T-Netzwerke (dh bis zu Gigabit) können mit Kabeln mit einer Länge von bis zu 100 m betrieben werden
     • 10GBASE-T-Netzwerke können mit diesen Kabeln nicht betrieben werden.
   • Kategorie 6
     • 10/100 / 1000BASE-T-Netzwerke können mit Kabeln mit einer Länge von bis zu 100 m betrieben werden
     • 10GBASE-T-Netzwerke können mit Kabeln von 37 bis 50 m Länge betrieben werden. (Dieser Grenzwert ist ein Bereich, da er von der Alien-Crosstalk-Umgebung abhängt.)
   • Kategorie 6A
     • 10/100 / 1000BASE-T-Netzwerke und 10GBase-T-Netzwerke können mit Kabeln mit einer Länge von bis zu 100 m betrieben werden
2. Glasfaserkabel
   • Die Entfernungs- und Geschwindigkeitsbegrenzungen von Glasfaserkabeln hängen stark von der Art der an den Kabelenden verwendeten Transceiver ab. Ich werde hier einige der „idealen“ Kombinationen zusammenfassen, können Sie einen Blick auf alle möglichen Link Spezifikationen nehmen hier
   • Single Mode Fiber (SMF) Optic Cable
     • Gigabit bis zu 5 km mit 1000Base-LX-Transceivern
     • 10G wird mit 10GBASE-E-Transceivern bis zu 40 km unterstützt
     • 40G wird mit 40GBASE-LR4-Transceivern bis zu 10 km unterstützt
     • 100G wird mit 100GBASE-LR4-Transceivern bis zu 10 km unterstützt
     • SMF wird häufig auf Langstrecken eingesetzt, auf denen installierte Fasern in der Regel mehr als 25 Jahre lang wiederverwendet werden. Es ist einer der zukunftssichersten Standards auf dem Markt.
   • Multi-Mode-Glasfaserkabel
     • OM1 & OM2 Grade-Kabel
       • Gigabit bis zu 550 m mit 1000Base-LX-Modulen.
       • 10G wird mit 10GBASE-LX4-Modulen bis zu 300 m unterstützt.
       • 40G & 100G wird nicht unterstützt.
     • OM3 Grade-Kabel
       • Gigabit bis zu 550 m mit 1000Base-LX-Modulen.
       • 10G wird mit 10GBASE-LX4-Modulen bis zu 300 m unterstützt.
       • 40G wird mit 40GBASE-SR4-Modulen bis zu 100 m unterstützt.
       • 100G wird mit 100GBASE-SR10-Modulen bis zu 100 m unterstützt.
     • OM4 Grade-Kabel
       • Gigabit bis zu 550 m mit 1000Base-LX-Modulen.
       • 10G wird mit 10GBASE-LX4-Modulen bis zu 300 m unterstützt.
       • 40G wird mit 40GBASE-SR4-Modulen bis zu 125 m unterstützt.
       • 100G wird mit 100GBASE-SR10-Modulen bis zu 125 m unterstützt.

Unter Berücksichtigung dieser Spezifikationen würde ich ein Kabel auswählen, das die aktuellen Netzwerkanforderungen erfüllt und gleichzeitig ausreichend Erweiterungsmöglichkeiten bietet. Es ist wichtig, ein Medium zu wählen, das genügend Wachstum unterstützt, da das Austauschen von Switches oder Modulen an beiden Enden einer Verbindung in der Regel nur ein bis zwei Arbeitsschritte erfordert, während das Durchführen neuer Kabel für ein Upgrade sehr arbeitsintensiv ist und hohe Kosten verursachen kann Geld im Vergleich.

Lassen Sie mich auch einige der Szenarien auflisten, in denen ich jedes Kabel auswählen würde.

1. Kategorie 6 wäre meine Wahl für die Verbindung über die letzte Meile zum Schreibtisch / zur Wandsteckdose für jede Organisation, die über eine verfügt
   • Ein sehr geringer Bandbreitenbedarf, wie kleine Cafés, Einzelhandelsgeschäfte usw
   • Oder wenn die erwartete Lebensdauer des Innenausbaus und der Büroflächen weniger als 5 Jahre beträgt
   • Es mag erwähnenswert sein, dass Kategorie 5e billiger zu sein scheint, aber es ist nur ein kleiner Unterschied. Also würde ich das einfach überspringen, um die Leistung zu verbessern.
2. Kategorie 6A wird aus den folgenden Gründen meine Wahl für die Verbindung über die letzte Meile sein
   • Möglichkeit, später mit einer Geschwindigkeit von 10 G zu laufen
   • Im Vergleich zu Cat 6 weniger anfällig für Rauschen, Interferenzen und Übersprechen. (Da fast alle Cat6A-Kabel abgeschirmt sind)
   • Ich habe auch Cat6A in Racks im selben Gang oder in derselben Zone eines Rechenzentrums ausgeführt.
   • Cat6A wäre meine Wahl für die letzte Meile in jeder Industrie- oder Fabrikumgebung, wenn sie keine Fasern bis zu ihrer Ausrüstung verwenden können.
3. Single Mode Fibre ist das Kabel meiner Wahl für alle Arten von Backbone-Kabeln, bei denen Langstrecken erforderlich sind. Es hat den Test der Zeit bestanden und ich glaube nicht, dass es bald überholt sein wird. Ich würde die OS1-Klasse für Innenanwendungen und die OS2-Klasse für Außenanwendungen auswählen.
4. Multi Mode Fiber ist bei weitem mein Favorit. Ich würde es zwischen meinen Telekommunikationsräumen, zwischen Racks im Rechenzentrum verwenden. Ich würde OM3 / OM4 je nach verfügbarem Budget auswählen.
5. Wenn möglich, um Entscheidungsträger zu überzeugen, würde ich eine Kombination aus SMF und MMF im gesamten Netzwerk verwenden, sogar am Schreibtisch oder an der Wandsteckdose. Die Entscheidung für reine Glasfasernetzwerke spart viel Platz und Energiekosten und bietet viel Flexibilität bei der Verwaltung, indem die Anzahl der Telekommunikationsräume in großen Einrichtungen drastisch reduziert wird. Auch ein solches Netzwerk hat eine große Bandbreite und ist bei ausreichender Anzahl von Kernen weitgehend zukunftssicher. (Selbst die Kosten für Leitungen und Wege, die für ein Glasfasernetz benötigt werden, sind billiger als bei einer entsprechenden Lösung auf Kupferbasis.) Lesen Sie mehr dazu hier .
6. Die einzige Technologie, die Glasfaser heutzutage nicht unterstützen kann, sind analoge Telefone, zumindest nicht ohne Konverter an beiden Enden.

Ich weiß, das ist eine lange Antwort, aber es gibt nicht das perfekte Kabel für alles. Am Ende müssen Sie das Gleichgewicht zwischen Kosten, Fähigkeiten und Wachstumsvoraussetzungen auf der Grundlage der Anforderungen Ihrer speziellen Anwendung und Ihres Geschäfts herstellen.

Wenn Kosten ein Faktor für Sie sind, würde ich das so sehen.

Szenario 1

Wenn Sie eine kurze Fahrt machen, sagen wir 50M, würde ich einfach aus Kostengründen Kupfer nehmen (diese 50M-Fahrt findet beispielsweise zwischen zwei Kommunikationskabinen in einem Bürogebäude statt).

Kupfer ist billiger und die Verwendung von Switches würde die Kosten für SFPs oder GBICs usw. senken. Wir sprechen hier offensichtlich nicht von Tausenden, aber einige Leute haben strenge Budgets.

Szenario 2

Wenn Sie eine kurze Strecke zwischen zwei Kabinen in einem DC zwischen Core-Routern fahren, wäre das für mich zweifellos Glasfaser.

In Szenario 1 könnten Sie tatsächlich zwei oder drei 50 Mio. Kupferlängen für fast den gleichen Preis wie in einem Durchgang einwerfen. Dies würde jede wahrscheinliche zukünftige Expansion abdecken. In Szenario 2 würde Glasfaser aufgrund von Technologien wie WDM die zukünftige Expansion besser abdecken und einen höheren ROI erzielen.

Wie andere bereits erwähnt haben, wird die Faser weiter gehen. Wenn Sie mehr als 100 Millionen möchten, haben Sie eine Option - Glasfaser. Wenn Sie eine kürzere Laufzeit benötigen, wird dies einfach zu einem Kompromiss zwischen den Kosten.

Wenn Sie jemals das Gefühl haben, dass Sie FCoE über das Medium ausführen, ist es besser, Faser als Kupfer auszuführen, da die BER für Kupfer erheblich höher ist und die meiste Zeit außerhalb der Toleranz für die „verlustfreie“ Natur von FCoe liegt .

Ich werde einen weiteren Faktor hinzufügen, der nicht erwähnt wurde.

Ich kann Kupferkabel schnell und einfach herstellen, abmessen und auf die exakte Länge zuschneiden, die ich für eine Verlegung benötige ... was zu saubereren Kabelanlagen führt.

Sie können zwar Glasfaserkabel ablängen und abschließen, aber ich finde es erheblich schwieriger und zeitaufwändiger ... und meine Erfahrung mit Multimodefasern ist, kann ich mir nur vorstellen, dass Singlemode so viel schlimmer ist .

Einige Dinge, die ich nicht gesehen habe, erwähnt:

1) 10GBASE-T verbraucht viel Strom im Vergleich zu Glasfaser zu DAC.

2) 10GBASE-T-Transceiver haben eine viel höhere Latenz als andere Optionen. Dies kann in einem Computercluster oder einer anderen Umgebung mit geringer Latenz, wie dem automatisierten Finanzhandel, wichtig sein.

Viele Leute haben bereits geantwortet; und ich stimme zu: Faser schlägt Kupfer, sobald Distanz zum Faktor wird.

Achten Sie jedoch auf Multimode-Fasern. Es hat auch ernsthafte Distanzprobleme. Mit GE (1000BASE-SX) können Sie nur 550 Meter zurücklegen, und einige der 10GE-Modi verwalten 330 Meter mit wirklich guten Multimode-Glasfasern (OM3 oder OM4). In einer größeren Colo oder CO oder in einer Campus-Umgebung ist dies stark einschränkend. IMNSHO Multimode ist eine "Rack Row" Technik nur für 10G.

Wenn Sie dies mit den vielen verfügbaren Multimode-Qualitäten kombinieren, haben Sie ein Rezept für Verwirrung und Investitionen in Einbahnstraßen.

Singlemode, OTOH, ist einfacher und das Preisdelta bis Multimode wird immer kleiner. Ich empfehle nichts anderes als Singlemode für neue strukturelle Installationen, um Multimode-Neuinstallationen auf Abwärtskompatibilität zu beschränken (dh neuer Computerraum muss mit alter FC-Infrastruktur auf 50µm verbunden werden oder Switches auf 1000BASE-SX).

Faser über Kupfer ...

1. Hohe elektrische Umgebungsgeräusche.
   • Der erste Ort, an dem ich Fasern verwendete, war die Produktion einer Textilfabrik. Twisted Pair war dort ein Albtraum.
2. Lange Spannweiten - über 100 m.
3. Überall dort, wo zukünftige direkte Upgrades wünschenswert sind
   • Ich kenne einige Orte, an denen SM-Fasern aus den 80er Jahren noch heute für 10 Gbe verwendet werden.
4. Überall dort, wo diese Höchstgeschwindigkeit gewünscht wird.

Ja, es gibt viele verschiedene Faserqualitäten, aber wenn wir nicht über 10 km sprechen, sind die Unterschiede für 1/10/40 / 100Gbe nicht so groß. Höhere Geschwindigkeiten verringern die Gesamtentfernung, aber das ist eine unvermeidliche Realität.

Es gibt Technologien wie WDM (Wavelength Division Multiplexing), die Sie mit Kupfer nicht verwenden können. Ich würde sagen, dass zwei der besten Gründe für die Verwendung von Glasfaser über Kupfer die maximale Kabellänge und WDM sind.

Beim Verlegen von Datenkabeln zwischen verschiedenen elektrischen Kontaktierungszonen (z. B. Gebäuden mit unterschiedlichen elektrischen Erdungen). Wenn dies mit einem Kupferkabel durchgeführt wird, können unterschiedliche Erdpotentiale versuchen, sich über dem Kabel auszugleichen. Spaß zu sehen, nicht so lustig für den Besitzer der Ausrüstung. Besser mit Faser gemacht.

Ein nichttechnischer Grund , Glasfaser über Kupfer für Switch-Uplinks und ähnliches zu installieren und dabei Kosten usw. zu ignorieren: Die Leute haben mehr Angst, ein Glasfaserkabel zu berühren als Kupfer, so dass Sie weniger von den "Ups, habe ich nicht stellen Sie fest, dass dies der Uplink war ".

Eine Sache, die noch keine der anderen Antworten erwähnt hat, ist die Größe. Faser ist physisch kleiner und Sie können mehr Faserläufe in einem gegebenen Raum als Kupfer, besonders cat6 passen. Abhängig von Ihrer Umgebung kann dies eine Überlegung sein.

Ich habe das Gefühl, Kupfer ist etwas robuster als Glasfaser. In einem Rechenzentrum ist dies kein Problem, da die Kabel dort bleiben, wo sie sind, sobald die Verbindungen hergestellt sind.

Bei raueren Bedingungen (vorübergehende Aufstellung an der frischen Luft, im ganzen Land transportierte Ausrüstung und häufig umgebaute Netze ...) ist die Robustheit jedoch ein Faktor. Ich habe noch keine Punktzahl erreicht, aber ich glaube, dass die Fasern ein bisschen häufiger versagen als Kupfer, die Kabel beschädigt werden oder die Anschlüsse schmutzig werden.

YMMV natürlich, und wie Lucas sich vielleicht erinnert, sind diese kleinen Clip-Dinger auf RJ45-Steckern auch nicht die am besten für Studenten geeignete Erfindung ...

Glasfaser ist auch nützlich, um das Gerät zu schützen, wenn die Platzierung des Kabels die Gefahr birgt, von Blitzen getroffen zu werden. Ein Faserzug an beiden Enden einer Kupferverbindung kann denselben Zweck erfüllen.

Niemand scheint erwähnt zu haben, dass Sie mit Fiber die zukünftige Option für DWDM haben.

Allerdings denke ich, wenn Sie zwischen Glasfaser und Kupfer in einem Lauf diskutieren - DWDM wäre wahrscheinlich Ihr letzter Gedanke, als ob Sie wirklich zusätzliche Bandbreite benötigen würden, würden Sie nur ein anderes Kabel führen (da der Lauf kurz genug wäre).

Aber über LANGE Läufe und Verbindungen - Mit DWDM können Sie Ihre Glasfaserinvestition zukunftssicher machen, wenn Sie über die richtige Hardware verfügen.

Zu beachtende Dinge in Bezug auf Fiber vs Copper:

• Möglicher Ausfall einer unidirektionalen Verbindung (bei Kupfer kein Problem)
• Viel hängt vom Transceiver ab, z. B. 1000 Base LX / LH ist nur für ~ 5 km geeignet. Planen Sie daher für größere Entfernungen einen höheren SFP-Wert.
• Teurer in der Installation von Glasfasern (Spleißen, Ziehen usw.)
• Glasfaser ist nicht so robust (Patchkabel) wie Kupfer (achten Sie auf diese Biegungen)

Etwas abseits des Themas: Wenn Sie vorhaben, mit Glasfaser zu arbeiten, sind nach meiner Erfahrung SFPs von Cisco zehnmal teurer als andere nicht so bekannte Marken, z. B. startech. Dies war vor ein paar Jahren, aber es war so etwas wie $ 650 gegen $ 70. Ich hatte beide Typen installiert und funktionierte reibungslos.

Es sei denn, Sie melden sich bei einem Manager, der wirklich der Meinung ist, dass "niemand für den Kauf von Cisco entlassen wurde" -

Ich verwende eine Mischung aus beidem in zentralen Büros (normalerweise Multi-Mode). Der Hauptgrund, warum ich Glasfaser anstelle von Kupfer wähle, ist, dass Glasfaser-Patches vorgefertigt sind und es für einen Techniker viel schwieriger ist, Fehler bei der Installation zu machen. Wenn Sie Techniker haben, die Kabel bauen, erhöhen Sie das Potenzial für menschliches Versagen. Das Minimieren von Installationsfehlern ist eine große Priorität, wenn Sie ein begrenztes Zeitbudget haben.

Kostenfaktor, denke ich, ist alles, wenn man versucht zu wählen.

Wenn Geschwindigkeit und Fernabdeckung für Ihr Netzwerkdesign und die Implementierung von entscheidender Bedeutung sind, ist das Glasfaserkabel Ihre beste Lösung

Direkte Punkt-zu-Punkt-Glasfaser bietet schnelle Fehlererkennung Der Standard-Entprellungszeitgeber für GigE- und 10GigE-Glasfaserleitungskarten beträgt 10 ms. Die minimale Entprellung für Kupfer beträgt 300 ms

Im Großen und Ganzen wird Kupfer bevorzugt, da die Schnittstellen kostengünstiger sind und Kupfer gleichzeitig mit der Datenübertragung Strom liefern kann. Führen Sie Kupfer immer zu Endpunkten aus, es sei denn, dies ist nicht möglich. Bei den Verbindungen zwischen Netzwerkgeräten kann es sich um Kupfer oder Glasfaser handeln, und wie Sie bereits sagten, ist die Verbindungsentfernung die primäre Determinante.