Еще каких-то 15-20 лет назад для выхода в интернет люди использовали модемы, и тогда скорость в 56 Кбит/с казалась чем-то нереальным. Сегодня же технологии настолько убежали вперед, что никого не удивишь и скоростями в 1 Гбит/с. Отчасти за это можно поблагодарить повсеместное внедрение волоконно-оптического кабеля. Сегодня мы рассмотрим преимущества и недостатки оптоволоконного кабеля от DEPS .
Оптоволокно (он же волоконно-оптический кабель) состоит из оптических диэлектрических волноводов, через которые проходит сигнал. Этот материал чем-то сродни стеклу: он точно так же изготавливается из кварца. Для передачи сигнала на значительные расстояния приходится использовать специальные оптоволоконные модемы, чтобы перевести электрический сигнал в оптический, и наоборот.
Плюсы
Среди плюсов оптоволокна можно отметить следующие:
- Большая скорость передачи информации (до 10 Гбит/с);
- Высокая надежность (не страшны электромагнитные помехи, высокая защита от воздействий окружающей среды);
- Сигнал может быть передан на огромные расстояния;
- Высокая безопасность (обеспечивается хорошая защита от получения информации третьими лицами, т.к. врезаться в кабель практически невозможно);
- Кабель компактен и обладает небольшим весом;
- Хорошая степень защиты от пожара и химического воздействия;
- Отсутствие металла в составе кабеля, что лишает смысла его кражу.
Минусы
Есть у волоконно-оптического кабеля и несколько минусов:
- Материал несколько хрупкий, следует опасаться изгибов при монтаже во избежание излома;
- Неремонтопригоден: при разрыве обычно приходится менять весь участок проложенного кабеля;
- Со временем возможно помутнение волокна;
- Для преобразования сигнала требуется спецоборудование.
Основным конкурентом оптоволокна сейчас является витая пара. Да, витая пара обычно дешевле, и где-то ее внедрение может быть действительно разумно и экономически обосновано. Но если вам нужна масштабируемая сеть, которая практически не зависит от воздействий окружающей среды и может служить десятилетиями, то лучше выбрать оптоволоконный кабель.
Оптоволокно - наиболее быстрая на сегодняшний день технология передачи информации в сети интернет. Структура оптического кабеля отличается определёнными особенностями: такой провод состоит из маленьких очень тонких проводков, ограждённых специальным покрытием, которое отделяет один проводок от другого.
По каждому проводку передаётся свет, который передаёт данные. Оптический кабель способен передавать одновременно данные, кроме интернет-соединения, также телевидения и стационарного телефона.
Потому оптоволоконная сеть позволяет пользователю совмещать все 3 услуги одного провайдера, подключая роутер, ПК, телевизор и телефон к единому кабелю.
Другое название оптоволоконного подключения - фиброоптическая связь. Такая связь даёт возможность передавать данные при помощи лазерных лучей на расстояния, измеряемые сотнями километров.
Оптический кабель состоит из мельчайших волокон, диаметр которых составляет тысячные доли сантиметра. Эти волокна передают оптические лучи, которые переносят данные, проходя через сердечник каждого волокна, состоящий из кремния.
Оптические волокна дают возможность установить соединение не только между городами, но и между странами и континентами. Связь по интернету между разными материками поддерживается через оптоволоконные кабели, проложенные по океанскому дну.
Оптоволоконный интернет
Благодаря оптическому кабелю можно настраивать высокоскоростное интернет-соединение, которое играет огромную роль в сегодняшнем мире. Оптоволоконный провод является самой прогрессивной технологией передачи данных по сети.
Плюсы оптического кабеля:
- Долговечность, высокая пропускная способность, способствующая быстрой передаче данных.
- Безопасность передачи данных - оптоволокно даёт возможность программам моментально обнаруживать несанкционированный доступ к данным, поэтому доступ к ним для злоумышленников почти исключён.
- Высокая защищённость от помех, хорошее подавление шума.
- Особенности строения оптического кабеля делают скорость передачи данных через него в несколько раз выше, чем скорость передачи данных через коаксиальный кабель. Прежде всего это относится к видеофайлам и аудиофайлам.
- При подключении оптоволокна можно организовать систему, реализующую некоторые дополнительные опции, например, видеонаблюдение.
Однако самым главным достоинством оптоволоконного кабеля является его способность установить соединение объектов, удалённых друг от друга на огромное расстояние. Это возможно благодаря тому, что у оптического кабеля отсутствуют ограничения по длине каналов.
Подключение интернета с помощью оптоволокна
Самый распространённый в РФ интернет, сеть которого функционирует на основе оптоволокна, предоставляется провайдером Ростелеком. Как подключить оптоволоконный интернет?
Сначала следует просто убедиться в том, что оптический кабель подведён к дому. Затем нужно заказать подключение к интернету у провайдера. Последний должен сообщить данные, обеспечивающие подключение. Потом нужно выполнить настройку оборудования.
Она осуществляется так:
Терминал оборудован специальным гнездом, позволяющим соединяться с компьютером и соединять роутер с интернетом.
Кроме того, терминал имеет 2 дополнительных гнезда, позволяющих подключить к оптоволоконному соединению аналоговый домашний телефон, а также ещё несколько гнёзд предусмотрены для подключения телевидения.
Оптический кабель отличается от обычного кабеля тем что в оптическом кабеле имеется совершенно иная подача энергии, и осуществляется она не по средствам электрического тока, а за счет светового потока. Другими словами, оптический кабель представляет собой тончайшую световую нить, с большой степенью изоляции и защиты, по которой происходит передача энергии при помощи перемещения света. Материалом для изготовления оптического кабеля является ультрасовременное оптическое волокно. Этот способ подачи электроэнергии является не только современным, но и самым надежным. Так как свет по оптическим волокнам передается очень быстро, без потерь, что позволяет обеспечивать четкий сигнал, без перебоев с хорошей скоростью.
Плюсы и минусы оптического кабеля.
Положительные качества.
Самым первым и самым главным преимуществом оптического кабеля является его высокая пропускная способность. Так как в отличии от других, оптический кабель способен за доли секунды передавать огромное количество информации.
Второе его преимущество, это отсутствие электромагнитных волн. Это очень важно. Так как сигнал поступает без искажения электромагнитным полем.
Еще одним немаловажным фактором, который относится к преимуществам является надежная защита кабеля от постороннего вмешательства. Попытка вмешаться в целостность кабеля и его работоспособность, приводит к полной потери сигнала и прекращение передачи данных.
Четвертое. Невысокий сигнал затухания. Это позволяет расположить соседние повторители на расстоянии до 100 метров.
Объём и вес кабеля. Если сравнивать оптический кабель с другими кабелями, то можно обратить внимание на то что оптический кабель имеет меньший объём. Если рассматривать само проводимое волокно, то оно в диаметре имеет размер – 0,1 см. все остальное в кабеле это защита.
Благодаря изолирующим свойствам оптического волокна, оболочка кабеля не нуждается в заземлении.
Пожаробезопасность. Этот фактор очень важен. Поэтому именно благодаря такой способности многие предприятия стали переходить именно на оптоволоконный кабель. Так как отсутствует возможность искрообразования и как следствие ЧП.
Невысокая стоимость. Оптический кабель имеет практически такую же цену что и обычный кабель, а все это потому что само волокно изготовлено из кварца, материала недорогого и удобного.
Долговечность. Срок бесперебойной работы оптического кабеля 25 лет.
Недостатки оптического кабеля.
Высокая стоимость установки оптического кабеля, так как при монтаже, необходимо использовать дорогостоящее оборудование. Сам кабель недорогой.
Сложность и точность работы с разъёмами, которые должны быть установлены предельно точно.
Соединение кабеля происходит сваркой либо склейкой, недопустимо образование зазоров.
Монтаж оборудование происходит только квалифицированными специалистами, стоимость услуг которых иногда «кусается».
Из-за перепада температур стекловолокно может трескаться. Для того что бы установить оптический кабель в тех местах, где возможны перепады температур, стоит приобретать более дорогой кабель, который изготовлен из специального волокна.
Интернет прочно вошел в нашу повседневную жизнь. Узнать последние новости - это интернет. Вспомнить полузабытое стихотворение - интернет. Рецепты, советы на все случаи жизни, кино, музыка, игры, общение. Все это и еще многое и многое - это интернет.
Не будем здесь решать - хорошо это или плохо, так есть. И значит нам надо, чтобы скорость получения информации из этой глобальной сети была как можно более
Какие способы есть сейчас для подключения к сети?
Классический способ - это подключение в Интернету с помощью телефонной линии. Нужен модем и сетевая карта. Однако, при таком подключении скорость передачи данных оставляет желать лучшего. Поставщики услуг сегодня применяют и другие способы подключения. Например, через выделенный канал.
Выделенный канал - это линия связи (канал передачи данных). При этом подключении передвча информации осуществляется с помощью специального кабеля, подключенного с одной стороны к оборудованию провайдера (поставщика услуг), а с другой стороны к сетевой карте в вашем компьютере.
Вначале это был каоксиальный кабель, но в силу того, что он быстро приходил в негодность и не мог обеспечивать достаточную скорость, сейчас он практически не используется.
Есть два варианта - витая пара и оптоволокно.
Рассмотрим основные характеристики того и другого.
Витая пара
Скорость передачи информации 10, 100 и даже 1000 Мбит/с.
Допустимая длина пролетов линии связи – 170 - 300 метров
Оптоволокно
Высокая скорость передачи информации до 1000 Мбит/с и выше.
Допустимая длина пролетов линии связи до 15 км.
Плюсы витой пары - это легкость монтажа и низкая стоимость этого кабеля.
Минусы витой пары - сильное воздействие внешних электромагнитных наводок, возможность утечки информации и сильное затухание сигналов.
Плюсы оптоволокна - надежность, долговечность, невосприимчивость к воздействию атмосферного электричества,высокая защищенность от несанкционированного доступа.
Минусы оптоволокна - относительная хрупкость (невозможность сгиба оптического кабеля под прямым углом) и в связи с этим более сложная прокладка оптического кабеля, цена оптоволоконного кабеля.
Часто эти два вида кабеля используются вместе. Например, к многоэтажному дому прокладывается оптоволоконный кабель, а разводка по квартирам делается уже с помощью витой пары.
Да, монтаж ВОЛС (волоконно-оптическая линия связи) является процессом гораздо более трудоемким и затратным, чем прокладывание канала на основе витой пары. Для соединения отдельных отрезков оптоволокна используется специальные сварочные аппараты для оптоволокна. Сварка оптических волокон – это очень ответственный процесс, ведь случайная погрешность может вывести из строя всю линию. Поэтому она должна проводиться квалифицированными специалистами с применением новейшего оборудования и инструментов. Впрочем, ООО "Оптические технологии" может доставить сварочные аппараты Fujikura FSM-60S со склада или полностью выполнить все работу по монтажу и тестированию ВОЛС.
Прежде всего определимся с тем, что представляет собой Интернет: Это несколько огромных глобальных и региональных магистральных сетей связи, объединённых друг с другом. Основным физическим носителем таких сетей является оптоволокно, преимущества которого над медными кабелями давно известны: это и отсутствие побочного электромагнитного излучения, и невосприимчивость к электромагнитным помехам, и повышенная дальность передачи данных (от 70 до 300 км) благодаря минимальным потерям из-за рассеивания света и, конечно, повышенная пропускная способность. Наконец, в отличие от электрических цепей, для передачи данных по оптоволокну требуется всего один проводник. Недостатки оптического волокна, вызванные физическими свойствами самого материала, тоже известны: относительная хрупкость (невозможность сгиба оптического кабеля под прямым углом), трудность обнаружения места излома, а также необходимость использования специального оборудования для полировки концов кабеля.
Однако все эти недостатки – ничто по сравнению с потенциальными возможностями оптоволокна. Теоретическая пропускная способность этого носителя – 100 Тбит/с, но современные сети позволяют достичь только скорости в 1 Тбит/с, которая, впрочем, тоже впечатляет. На этой оптимистической ноте обычно и заканчивается описание магистральных сетей в «компьютерной прессе». О чем же умалчивают компьютерщики? О том, что прекрасно известно связистам. Дело в том, что в настоящее время используется только часть теоретически возможной полосы пропускания оптоволокна. В значительной степени это вызвано несовершенством технологии изготовления стеклянных волокон, в которых присутствуют ионы воды, поглощающие свет как синего, так и красного и инфракрасного спектров. Одним из первых производителей, предложивших решение этой проблемы, была компания Lucent Technologies, которая ещё в 1998 году объявила о разработке оптоволокна, почти полностью очищенного от ионов воды. По утверждению разработчика, ширина полосы этого всеволнового носителя увеличена на 100 нм по сравнению с обычными одномодовыми световодами. В результате появляется возможность использовать для передачи данных ранее не задействованную область 1400 нм. Уже существуют опытные образцы с пропускной способностью более 10 Тбит/с, но широкое внедрение таких сетей пока не началось.
Так уж и быть, знаний в области физики или химии от певцов «мультимедийного завтра» никто и не требует, но разбираться в технологиях передачи данных они просто обязаны. Какие же технологии используются сегодня в магистральных сетях? В первую очередь это технология спектрального уплотнения WDM (Wavelength Division Multiplexing), позволяющая одновременно передавать по оптоволокну несколько сигналов с различной длиной волны. К примеру, при работе в области 1550 нм стандартом G.692 Международного союза электросвязи предусматривается до сорока каналов с шириной полосы 100 ГГц (около 0,8 нм) и нагрузкой на каждый канал в 2,5 или 10 Гбит/с. Работы по совершенствованию технологии WDM продолжаются: планируется довести ширину канала до 0,4 и даже 0,2 нм, а скорость передачи данных – до 160 Гбит/с.
Прекрасная технология, жить бы да радоваться. Однако специалисты знают, что у спектрального уплотнения есть один принципиальный недостаток: для усиления и коммутации оптический сигнал сперва преобразуется в электрический, а затем обратно в оптический. Этот рудимент прошлого усложняет и удорожает построение магистральных сетей, поэтому будущее – за полностью оптическими (или фотонными) сетями, которые в силу дороговизны и технологического несовершенства пока не получили распространения. Однако перспективные наработки в этой области, безусловно, имеются: уже сегодня при использовании усилителей на основе оптоволокна, легированного эрбием (EDFA), появляется возможность передавать данные по оптическим сетям на расстояние больше тысячи километров. Для маршрутизации сигналов с разной длиной волны в таких сетях применяются микроэлектромеханические системы коммутации (MEMS), состоящие из миниатюрных зеркал. В лабораторных условиях уже испытываются системы маршрутизации, вообще не имеющие механических частей, в частности маршрутизаторы на основе жидких кристаллов, однако пока они могут предоставить всего 16 портов, что вдвое меньше возможностей современных микрозеркальных систем. Поэтому воспевать фотонные сети пока рано.
В своё время огромным достижением считались синхронные оптоволоконные сети связи, которые строились телефонными компаниями для цифровой передачи голосовых данных. В Европе эти сети получили название SDH (Synchronous Digital Hierarchy – синхронная цифровая иерархия), а в Северной Америке – SONET (Synchronous Digital NETwork – синхронная цифровая сеть связи). Такие сети гарантируют обещанную пропускную способность, а также позволяют гибко изменять скорость передачи данных от 155 Мбит/с до 40 Гбит/с. Со временем в сети SDH проник и Интернет, однако эти сети в силу своей специфики не были оптимизированы для передачи данных и коммутации пакетов, поэтому работа над новыми стандартами, рассчитанными на взаимодействие с кабельными системами Ethernet и IP/MPLS, продолжается до сих пор. Всем известны достоинства технологии передачи данных Ethernet: дешевизна и простота построения сети. Оптимизация SDH под Ethernet (особенно под 10-гигабитный) теоретически означает огромную пропускную способность при минимальных затратах оператора и пользователя на оборудование. Если использовать 10-гигабитный Ethernet вместо применяемых сегодня в глобальных сетях интерфейсов Frame Relay или ATM, то скорость передачи данных в сетях SDH максимально приблизится к 10 Гбит/с. Такие решения представляются оптимальными, к примеру, для организации городских сетей на основе SDH. Но пока все реализованные проекты можно пересчитать по пальцам.
Если в локальных сетях технология Gigabit Ethernet практически вытеснила ATM (Asynchronous Transfer Mode – режим асинхронной передачи), то в магистральных сетях, в том числе и глобальных корпоративных, ATM, несмотря на дороговизну оборудования, остаётся одной из широко используемых технологий. Главным достоинством ATM является возможность коммутации каналов и пакетов в сочетании с постоянной заказной скоростью передачи данных и низким временем задержки. Тем не менее, производительность ATM серьёзно тормозится из-за необходимости преобразования IP-пакетов в 53-байтные (53-октетные) ячейки ATM и обратно. Поэтому современное ATM-оборудование обзавелось поддержкой метода MPLS, созданного, для сопряжения протоколов IP и ATM.
Протокол IP, как и все в этом мире, имеет не только преимущества, среди которых быстродействие, дешевизна и постоянная готовность, но и такие недостатки, как использование сетевого протокола без установления соединения, низкая защищённость и отсутствие поддержки качества услуг (QoS). Открытый метод многоуровневой коммутации по меткам MPLS, разработанный в конце 90-х годов прошлого столетия, позволяет избавиться от многих недостатков IP. Присвоение «меток» потоку данных повышает производительность и упрощает маршрутизацию потоков, которая осуществляется не на основе анализа многоуровневой информации, а по «меткам» определённой длины. Кроме того, благодаря MPLS появляется возможность использования QoS (предусмотренного в ATM), что необходимо для создания виртуальных частных сетей (VPN). Технология MPLS оказалась настолько удачной, что действующие сети на её основе уже появились и в России. К примеру, компания «ТрансТелеКом» c апреля 2004 года предоставляет услуги VPN на базе своей оптоволоконной магистрали с наложенной сетью IP/MPLS в девятнадцати регионах России, а телефонный оператор «Комстар» с января 2004 года строит собственную мультисервисную сеть на основе MPLS.
