Терминатор…. на оптика

Вчера преминах кратък курс по терминиране на оптични комуникационни кабели (fibres). инструкторът беше от Belden и съответно всички конектори и оптични кабели бяха на Belden. За тези, които името не им говори нищо – това е бившата NORDX/CDT, която пък от своя страна е поделение на бившата Nortel, която пък е трансформираната Northern Telecom, която пък е наследник на Bell Telephone, основана от Александър Бел, създателя на телефона. Всъщност нещата с преобразуването на компаниите са малко по-сложни, но който се интересува от подробности и история – нека да погледне тук, тук, тук и тук. Курсът беше повече от интересен, защото използвахме последно поколение конектори и влакна, способни да предават до 10 Gbps (това е 100 пъти по-бързо от нормален 100 Mbps Fast ethernet) и въпреки това конекторите няма нужда да се сплайсват (splicing е термин за свързването на оптични влакна посредством “заваряване” при висока температура). Вместо това те се кримпват (crimping – свързване на конектори с кабелите посредством специални клещи). По този начин силно се улеснява внедряването на оптични връзки в локалните мрежи и се намалява крайната цена на инсталациите. Тенденцията е до няколко години оптичните връзки да надминат по брой на инсталациите тези с медни UTP връзки и да доминират на пазара. Ако преди съм имал някакви съмнения дали това ще стане, сега съм повече от убеден, че със сравнително простите технологии за терминиране като тези на Belden бъдещето на изцяло оптичните локални мрежи не е далеч в бъдещето, а вече в настоящето. Вярно че цената все още е фактор (£5 за конектор), но с усвояването на технологията и навлизането на повече конкуренция, цените неминуемо поевтинеят (някой помни ли времето на $50 за BNC конектор… ех, а бяхме млади и зелени 🙂 ). На курса разучихме и как точно да измерваме характеристике на оптичните връзки, макар че за мен лично нямаше особено нови неща (кратка извадка от автобиографията – инженер с магистърска степен по “Оптични и мобилни комуникации”). Интересно ми беше все пак да узная, че се очаква в средата на 2006 да се приеме стандарта за 10Gps по медни връзки. Макар за момента тези скорости да ми се струват повече от огромни, мисля че бързо ще се намерят приложения за оползотворяването им – например отдалечени масиви за съхранение на данни (вместо хард диска на лаптопа вкъщи използваш този на работната станция в офиса), интерактивно видео в реално време, HDTV ( High Definition Television) телевизия и особено в клъстерите (clusters) и grid супер компютрите. Живот и здраве, ще поживеем и ще видим. А може да се появят дори съвсем неочаквани приложения за тези скорости, приложения за които дори сега и не предполагаме. Важното е, че научих още нещо ново и се надявам наученото да ми свърши работа и да ме държи на “върха на вълната”.

16 thoughts on “Терминатор…. на оптика

  1. Добре дошъл в клуба тогава 😉 Радвам се, че съм бил полезен на някого. Особено ако е мой бивш студент 😀 Само не разбрах коя точно информация ти свърши работа – ако ти е интересна, може следващия път да пиша още нещо по темата. И накрая един съвет – щом си тръгнал по стъпките ми, гледай да не попаднеш в дупките, през които ми се наложи да мина 😉

  2. Тоше, всичко това което го пишеш за оптиката не е лошо, но на мен все още ми е далеч от погледа преминаването към оптика. Каквото и да е, медното кабелче си работи перфектно в рамките на 1-2 стаи. Една ГБит ланка не е чак толкова скъпа и работи със старите ми кабели… Колкото до оптика… имаме една част от мрежата, която е оптична, но това е защото връзва едни стари RX600 с по-съвременните ни сървъри. Искахме да им намери 100МБитови ланки но се оказаха по-скъпи от ФДДИ. Купихме от ebay 2 Циско ФДДИ суитча и сега бриджвам към другата мрежа под линукс.
    Идеата ми беше, че оптиката може да е добра за далечни растояния, но за малки помещения, колкото и лесно да е кримпването, много хляб има още да изяде за да стигне усуканата двойка. Ти как мислиш?

  3. TeraHz, усуканите медни чифтове още много време ще живеят. Ако следваме логиката на историята, то медта няма да бъде заменена от оптиката за един ден. Дори за десет години може би. Но определено ще бъде заменена. Погледни само развитието на Ethernet технологията – от 1 Мб по коаксиален кабел днес вече е минава 10 Gb и се цели в 100-те (Gb). А преди АТМ се считаше за по-перспективната технология. Обаче предимствата на Ethernet-а като отвореност на стандарта (някои да каже нещо за патенти!), мащабируемост, простота на реализацията и най-вече – ЦЕНАТА я правят технологияТА на бъдещето. По същият начин ще стане и с преминаването към оптиката. В момента Cat 6 има много строги изисквания към медните връзи. Очакванията са Cat 7 да изисква още по строги. Тогава изграждането на мрежа с медни връзки ще бъде ценово по-неефективна и технически по-сложна от такива с оптични, без да броим очевидните предимства на оптиката като устойчивост на електромагнитни влияния, практически нулевата възможност за подслушване и неколкократно по-големите разстояния на предаване. Не случайно от Министерството на отбраната (не става дума за българското) са преминали изцяло на оптика – от PC-то до опорната мрежа. В новите версии на Cisco curriculum-а даже има специално посветени глави за оптичните влакна – това трябва да ти говори достатъчно колко сериозно навлизат те в масова употреба.
    Но както казвах и преди – ще поживеем, ще видим.

  4. TeraHz,
    Само не разбрах как със Cisco FDDI суичове бриджваш под Линукс. Или може би Cisco са пуснали суичове с Линукс ядро, а аз още не съм разбрал 😀

  5. Циско:
    Не съм се изразил правилно 🙂 Ползваме суитчовете за да си вържем всички компютри, ползващи FDDI, а един от тях играе ролята на бридж.

    Оптика:
    Ами след много време да, но незнам дали ще е скоро. Определено виждам много предимства в оптиката, но предимно за далечни растояния. Ето ти един пример:
    1.4mm категория 5 1гб кабел. Оптиката кога ше започнем да я прекарваме така? 🙂

  6. Хехе,

    Този последният линк наистина ме разсмя. Забелязал съм, че рекламата е голямо нещо – почти може да те накара да приемеш за истина неща, които простия здрав разум веднага ще отхърли.

    Точка първа: – според физиката една от величините, определяща вълновото съпротивление на кабелите е дебелината на проводниците в него. Заради скин ефекта при високи честоти ефективното сечение на проводниците намалява, което е еквивалентно на по-високо омично съпротивление. Което от своя страна води до по-голямо затихване и съответно – до по-кратки разстояния на предаване на сигнала. Оттук и несъответствието – доста ще е трудно по 1.4 мм кабел да се предава 1 Гигабит на 100 метра, както е според Етернет стандарта.

    Точка втора: твърдението, че по категория 5 (Cat 5) може да се предава 1 гигабит направо ме разби – ако беше така, то сума ти пари щяхме да спестим за категория 6 кабели и щяхме да използваме 100 чифтов Cat 5 кабел. Да, ама не! Защото ако някой си направи труда, ще види, че хората специално разшириха стандарта и добавиха Cat 5e (обърнете внимание на суфикса “e” – extended, enhanced), за да се справят с едногигабитото предизвикателство. Причините – виж точка първа. И понеже все още проблемите си остават, се използва Cat 6, които специално е проектиран за (над-) гигабитов трансфер.

    Точка трета: усукването при 1.4 мм кабел, както и изолацията надали ще са достатъчни, за да се избегнат “внесените шумове” и сумарната внесена мощност от съседните чифтове (power sum), което автоматично води до големи шумове в подобен кабел. От своя страна това довежда до голям BER (bit error rate), особено при сложното 4D-PAM5 кодиране на 1Гб Етернет. И резултатът е ясен – голям брой грешки при предаване и съответно – ненадеждна връзка.

    Поради посочените причини не вярвам подобни джунджурии (gizmo) да бъдат използвани в production environment и mission critical приложения (тия двете чуждици винаги съм се затруднявал да ги преведа на български).

  7. TeraHz,

    Би си изненадал, ако видиш какви неща могат да се правят с оптиката и тя да продължи да работи 😉

  8. За точка първа:
    Напълно съм съгласен, но имайки в предвид производителя предполагам, че не ползват същия материал използван в стандартните медни кабели.

    За точка 2: всъщност мисля, че това е грешка на преводача, тъй като на оригиналната страница на производитела(нарисувана на непознат за мен език) има едно CATV(neshto) и на амазон.ко.джп пише, че е CAT5e От друга страна самият кабел е предназначен (като гледам размерите в които се продава – 20см и 50см) основно за преминаване на трудно достъпни места и цената в амазон е 19 долара(което не е малко де…).

    За точка трета:
    Дори невярвам за такова кабелче да има усукване.

    Иначе съм съгласен с теб за другото инфо, но и много ги подценяваш тези японци 🙂

    Можеш ли да направиш снимки на някои интересни трика с оптика? Ние не ползваме оптика почти никъде в цялото училище но аз винаги се радвам на нови трикове 🙂

    П.С. Много обичам да водя подобни разговори с хора които знаят повече от мен, защото научавам доста :). Дано нямаш против, че ти губя времето.

  9. Тази дискусийка ми изглежда много странно. Може би поради факта че до блока ми ходи оптика, а аз съм свързан с нея посредством 20m UTP кабел. Мда това го имам вкъщи и то за най-евтиния интернет в града.
    Мога да кажа че в момента не ме вълнува изобщо дали получавам 100,1000 или 10000Mbits вкъщи, и без това едва използвам 5MBits (като в същото време активно наваксвам за всички филми и сериали които съм чувал но не съм гледал).

  10. За TeraHz:
    “…предполагам, че не ползват същия материал използван в стандартните медни кабели” – доколкото съм учил в техникума и в университета, медта е един от най-добрите (ако не и най-добрия) проводници (ако не броим живака при абсолютната нула, когато става свръхпроводим), така че надали използват нещо друго. Ако имаш пред вид съотношението на примесите – може и да не използват точно същите пропорции, но това не променя фактите от точка 1 и точка 3, така че резултатът ще е същия.

    За съжаление в момента нямам подходящи снимки на оптични връзки, а и трябва да проверя дали имам право да ги публикувам (клиентите имат думата по този въпрос). Но ще се постарая да направя нещо по въпроса.
    А по отношение на губенето на времето – мога да те уверя, че удоволствието от дискусията е изцяло мое 😉

    За Иван:
    Иванкис, може и в момента да не те вълнува, също както мен едно време не ме грееше много невероятната скорост от 9600 бита/сек. понеже нямаше какво да се сваля през далечната 1996-а освен няколко RFC-та от интернет. Но погледни какво стана само няколко години по-късно. А за оптиката до вас – да ти е жива и здрава. Сигурен съм, че ако решите със съседите да си направите суперкомпютър в домашни условия, ще усетиш предимството но големите скорости.

  11. виждам ви че разбирате от мрежи.имам една молба ако можете да помогнете.
    ас уча в габрово и имам курсова работа на тема fddi мрежи и 100vg anylan.
    в интернет не можах да намеря почти нищо особено за anylan.ако можете да ми пратите някакьв линк
    с информация на Бьлгарски ще ви бьда благодарен.

  12. @nikolai: Благодаря за високата оценка. Присъщата ми скромност не ми позволява да се считам за експерт по мрежи, но пък е всеизвестно, че само скромността ми е по-голяма от красотата, острия ум и познанията ми по мрежи 😀
    По въпроса за стандарта 100BaseVG познат още като AnyLan – съветвам те да хвърлиш едно око на линка в Укипедиа. Стандартът първоначално е бил предвиден да работи със Category 3 кабел (10 Мбит/сек) който се използва за смесени телефонни/данни пренос (оттам идва и VG = Voice Grade или сертифициран за глас кабел). Впоследствие основния разработчик и поддръжник на стандарта фирмата HP го предлага пред IEEE като алтернатива на FastEthernet. Основните му предимства са детерминизма му (няма колизии) и наличието на приоретити при предаването на данни. Но както историята показва, по-просто конструирания и съвместим със 10 Мб/сек FastEthernet се налага на пазара до степен, в която 100VG AnyLan е практически несъществуващ като продукт. Някои детайли относно самия стандарт могат да се намерят тук и тук. Обобщена история на развититето му може да се види тук. (Забелжка: посочените линкове са само на английски. Силно се съмнявам че въобще някъде би имало информация за този стандарт на български език.) Понастоящем 100VG AnyLan е от интерес само на компютърните историци.

  13. абе хора ..не епроблема в средата или преноса…проблема е че самите крайни устройства ..че по UTP може да се ножи 1 или 10 G e ясно че може. Проблема е , че не може харда ми да поеме подобно количесто инфо!

  14. Колега, много интересен пост. Знаеш ли кой в България продава такива кримпващи се конектори. 5 лири хич не е скъпо , ама хич. Поне за мен. Че най близкия сплайсаджия е на 100 км 🙂

  15. @ss7: Производителя на тези конектори е Belden/CDT (преди 2005-а бяха познати като NORDX). За съжаление не ми е известно да се предлагат в България, тъй като от няколко години живея и работя в чужбина.
    Въпреки че цената на конекторите да не ти се струва висока, трябва да има имаш пред вид още някой неща:
    – конектора се “кримпва” със специални инструменти, които се произвеждат и закупуват от производителя (не се лъжи по “универсални” инструменти – не си струват изхабените нерви и със сигурност струват по-скъпо като отчетеш дефектиралите конектори вследствие тяхната употреба)
    – конекторите се използват само с оптични влакна и компоненти от същия производител
    В случая има сериозно обвързане с конкретен производител, но ако това не те плаши, определено си струва. Свидетел съм на огромни по мащаби структурно окабеляване с тези продукти и мога да потвърдя, че резултатите са наистина добри и реализацията е ценово ефективна. За повече информация можеш да разгледаш на сайта на Belden. Разгледай и каталозите на този линк. И специално документа за оптичните продукти [PDF].

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *