Сеть на базе оптоволокна

Волоконно-оптическая связь  - вид проводной электросвязи, использующий в качестве носителя информационного сигнала электромагнитное излучение оптического (ближнего инфракрасного) диапазона, а в качестве направляющих систем - волоконно-оптические кабели. Благодаря высокой несущей частоте и широким возможностям мультиплексирования, пропускная способность волоконно-оптических линий многократно превышает пропускную способность всех других систем связи и может измеряться терабитами в секунду. Малое затухание света в оптическом волокне обуславливает возможность применения волоконно-оптической связи на значительных расстояниях без использования усилителей. Волоконно-оптическая связь свободна от электромагнитных помех и недоступна для несанкционированного использования — перехватить сигнал, передаваемый по оптическому кабелю, невозможно.

Поначалу оптическим кабелем связывали непосредственно контроллер в компьютере с дисковой стойкой, Затем эта идея развилась и трансформировалась сети хранения данных – SAN (Storage Area Network) – к которым стало возможно подключать не только диски, но и другие устройства хранения, например, ленточные и оптические накопители и библиотеки. Применение оптоволокна позволило обойти ограничения, налагаемые электрическим интерфейсом. Так стало возможным увеличить скорость передачи данных сначала до 100 Мбит/с, потом до 1 Гбит/с и сегодня уже есть оборудование, способное работать со скоростью 100 Гбит/с. Расстояние при этом тоже значительно увеличилось – при применении соответствующего оптоволокна и излучателей оно может достигать 200 м, 500 м, 10 км и даже до 100 км без дополнительной ретрансляции сигнала. Еще одним важным моментом стала возможность, в отличие от SCSI, подключать к одной системе хранения более двух управляющих компьютеров. Таким образом, стало возможным построение многоузловых кластеров. К тому же, на оптические сигналы не воздействуют электрические помехи и магнитные поля.

Многоузловые кластеры, а также сети данных с несколькими хранилищами, требуют для соединения компонентов между собой концентраторов или коммутаторов. Применение концентратора или коммутатора Fibre Channel зависит от количества компонентов в SAN или кластере, необходимой скорости обмена данными между узлами и других условий. В данном решении предлагается разместить элементы кластера не просто в разных комнатах, но и на разных этажах.

При больших расстояниях (до 10 км) необходимо использовать одномодовый SMF кабель диаметром 9мкм. SMC1GSFP-LX на предприятии трансивер подключается к 1000BASE-LX (оптоволоконный кабель) и принимает сигнал с 1000BASE-T подключенного к УСПД. Цена этого кабеля составляет 25 рублей за метр, что даёт нам 25тыс рублей за 1км. 28 предприятий и до каждого 8 км кабеля, значит, кабеля требуется 224км. Для поддержки двухсторонней связи необходимо в два раза больше кабеля – 448км.

Схема подключений

П оказан 1 медиаконвертер, на свитче обозначены порты для подключения ещё двух конвертеров. В силу большого количества оборудования показано лишь схематичное подключение одного предприятия.

№		Наименование		Цена, руб	Количество	Стоимость, руб
1	SMC-12MCC Media Converter		33880		3	101640
2		SMC1GSFP-LX Tranceiver		9900	28	277200
3		Кабель OB SMF 1км		25000	448	11200000
4		Патч-корд UTP cat 5e. 0,5 m с разъёмами		28	31	868
5		Dlink DMC-810SC		4300	28	120400
6		ВРМ E01C3A		3400	1	3400
7		ВРМ JXP-C		850	28	23800
8		LC коннектор, одномодовый 0,9мм		133	56	6328
9		SMC8505T EZ Switch 10/100/1000		1846	1	1846
		Итого:		11735482

Описание схемы сети

Для построения сети необходимо установить в ЦДП свитч, сигнал из него идёт свитчу, затем от свитча три кабеля на медиаконвертеры (шасси для медиаконвертеров) SMC. В шасси вставляются трансиверы, которые переводят сигнал из 1000Base-T в 1000Base-LX то есть электрические импульсы на витой паре в световые импульсы на оптоволоконном кабеле. Все оптоволоконные кабеля проходят через ВРМ E01C3A и за ним упаковываются в одну оболочку по двое – на предприятие. На предприятии через ВРМ JXP-C проходит кабель, и идёт в трансивер Dlink, который переводит обратно световые импульсы в электрические. К трансиверу через патч-корд RJ-45 подключается УСПД.

Спецификации оборудования

ВРМ E01C3A

• Жесткое задание и четкая маркировка трасс прохождения оптических волокон позволяет избежать возможной путаницы при отключениях для технического обслуживания.

• При использовании поворотного адаптера секционный модуль блока можно повернуть наружу на 38° для удобства замены адаптера или подключения оптических шнуров. При выполнении планового обслуживания одной линии, помехи для соседних являются минимальными.

• Распределительный блок на 96 волокон.

• В распределительных блоках могут храниться запасные соединительные шнуры, а также устанавливаться разветвители ленточных оптических волокон.

ВРМ JXP-C

Для упрощения ввода и вывода оптических волокон соединительный модуль имеет восьмиугольную форму.

По выбору, левосторонний или правосторонний ввод волокна в модуль делает монтаж более удобным.   

Для соединительного модуля не устанавливаются жесткие требования по длине оставляемых волокон, что упрощает выполнение операций соединения.    

Распределительный блок на 8 волокон.

SMC-12MCC Media Converter

Преобразователь SMCFXSC компактное, экономичное и многофункциональное шасси для расширения существующих сетей Ethernet / Fast Ethernet сети с помощью оптоволокна. Имеет 12 креплений для трансиверов. Может быть установлен в 19” стойку (сверху показаны лежащие трансиверы).

SMC1GSFP-LX Tranceiver

SMC1GSFP-LX является одним портом 1000BASE-LX SFP приемопередатчик с LC коннектор для SMC TigerSwitches ™ и TigerStacks ™, оснащены слотами SFP трансивера.Приемопередатчик поддерживает сети скорость 1000 Мбит / с в режиме полного дуплекса использованием 9 / 10 микрон одномодового оптического кабеля (макс. дальность до 10 км *), и 50,0 или 62,5 микрон многомодовый оптический кабель (макс. диапазоне 220-550м *), является модульной и позволяет простым Gigabit Ethernet, расширение сети. 

DLink DMC-810SC

Медиаконвертер DLink DMC-810SC: Этот медиаконвертер преобразует сигнал из стандарта 1000BASE-T Gigabit Ethernet на витой паре в сигнал стандарта 1000BASE-LX Gigabit Ethernet одномодовому оптическому кабелю. Максимальная длина оптического кабеля: 10 км. Поддерживают 1 порт RJ-45 для витой пары и 1 порт для оптического кабеля (LC-коннектор, на вход и выход).