Модуль SFP или оптический трансивер
В этой статье я продолжу обзор устройств, которые используются на оптических линиях. Мы уже рассмотрели медиаконвертеры, а сегодня наш герой — SFP модуль. Аббревиатура расшифровывается как «Small Form-factor Pluggable». Техническое наименование — оптический трансивер (от английского Transceiver) или приёмо-передающее устройство. Внешне — это узкий компактный продолговатый предмет, размерами немногим больше флешки. С одной стороны у него оптический порт (одно- или двухволоконный), а с другой — разъем, которым он вставляется в SFP порт коммутатора или маршрутизатора. Выглядит этот порт вот так:
Основное назначение модуля SFP — преобразование сигнала из электрического в оптический и обратно для передачи по ВОЛС. По своей роли — это тот же медиаконвертер, только значительно более компактный и не требующий дополнительного блока питания.
В отличие от медика, оптические трансиверы являются технически более продвинутыми устройствами. Они выпускаются под более широкий спектр оптических линий по длине, параметрам и используемым волокнам. К тому же, многие фирменные модули (Cisco, например, или Juniper) отображают параметры сигнала и позволяют вести мониторинг оптоволоконной линии. А вот у более дешевых экземпляров типа Opticin, Giganet, Newnets или недорогих безымянных китайских поделках эта возможность отсутствует.
Типы SFP модулей
Оптические трансиверы различаются:
— по скорости передачи информации
Стандарт SFP регламентирует скорость передачи информации 100 Мб/с и 1 Гб/с (1000base lx, lc, t). Так же есть расширенные стандарты SFP+(СФП плюс) и XFP со скоростью 10 Гб/с.
В природе существует ещё один тип — CFP передающий данные на 100 Гб/с, но в массовый сегмент пока такие не поступают.
— по используемому разъёму (connector type)
На сегодняшний день в продаже встречаются только одноволоконные трансиверы с разъёмами SC:
А так же одно- и двухволоконные с разъёмами LC:
— по количеству используемых волокон различают одноволоконные, использующие для приёма (Tx) и передачи (Rx) одно волокно, и двухволоконные, где приём идёт по одному волокну, а передача — по другому. Одноволоконный модуль для работы использует технологию спектрального уплотнения каналов WDM, для чего имеет встроенный мультиплексор. На маркировочной наклейке имеется соответствующая пометка.
— по типу используемых волокон
На сегодняшний день для передачи сигналов используется два типа — одномодовые SM и многомодовые MM . Модуль SFP может работать только с одних из них. Универсальных устройств нет.
— по центральной длине световой волны
По центральной длине волны передаётся наибольшая мощность сигнала. Длина волны измеряется в НаноМетрах — нм. Самые распространённые значения для одномодовых СФП модулей — 1310 нм и 1550 нм, а для многомодовых — 850 нм и 1310 нм. Этот параметр также указывается на маркировочной наклейке.
По оптическому бюджету (дальность передачи сигнала)
Как я уже отметил выше, модуль SFP является как приёмником, так и передатчиком. С одной стороны, его лазер выдаёт световой сигнал определённой мощности, которая теряется по мере прохождения расстояния по оптоволокну до тех пор, пока окончательно не затухнет. С другой стороны, приёмник этого же трансивера может принять световой поток определённой мощности. Если он сильно затухнет, то и сигнал потеряется. Так вот оптический бюджет — это разница между максимальной мощностью передатчика и минимальной приёмника. Чем больше бюджет, тем выше дальность действия.
Самые частые значения для двухволоконных модулей:
Одноволоконные модули WDM:
Как правильно подобрать трансивер
Чтобы не ошибиться при выборе оптического модуля настоятельно рекомендуется замерить затухание специальным прибором, а уже после этого подбирать приёмо-передающие устройства. Но можно, в принципе, взять и «на глаз», ориентируясь по расстоянию. Правда тут надо во-первых, знать длину линии с точностью хотя бы до километра. А во-вторых, возможность замены модулей в случае ошибки. Из личного опыта скажу, что последние несколько лет все SFP закупались именно второму способу, без предварительных измерений. И на 10 км., и на 20 км., и даже на 80 км. И ни разу проблем не возникло.
Модуль SFP и интерфейсом RJ45
В завершении статьи не могу не рассказать ещё об одном типе — медном трансивере с портом RJ45. Это специальный переходник, позволяющий при необходимости использовать порты SFP на Cisco, Juniper, D-Link и т.п., как обычные медные порты. Обычно это делается в том случае, когда их не хватает или они вообще отсутствуют на плате или коммутаторе агрегации. Маркировка у таких устройств — GLC-T.
Помогло? Посоветуйте друзьям!
Модуль SFP или оптический трансивер : 22 комментария
есть роутер с 2мя sfp, есть сервер и комп , приобрел пока еще один контроллер Emulex(вот с ним как раз таки и проблема , не знаю как настроить)))
Он должен как сетевая плата устанавливаться. А дальше как обычную сеть настраивать.
Роутер с SFP портом DIR-615/GF/W1A
Недавно одной моей знакомой исполнилась заветная мечта: она купила себе квартиру в новостройке. После переезда и обустройства у неё встал вопрос об интернете. Провайдеров в доме было несколько, и каждый предлагал свою технологию подключения (обычно FTTX ) и соответствующие тарифы. Но был среди них один местный провайдер, который предлагал подключение по оптоволокну. Скорость при таком подключении может достигать 1 Гбит/с. Разумеется, моя знакомая захотела подключиться именно к этому провайдеру. Причём скорость доступа в интернет, предлагаемая провайдером зависела только от выбранного тарифа и могла реально достигать 1Гбит/с. Оставили заявку на подключение.
Итак, оптическая линия проложена и заведена в квартиру. Дело осталось за малым: выбрать устройство, которое поддерживает данный метод подключения.
Но подбор оборудования дело непростое. И здесь один из главных критериев: дёшево и сердито. Созвонившись с провайдером, нас пригласили в офис для выбора из протестированных ими устройств, которые они предлагали для установки. Выбор был небольшой: по одной модели от MikroTik , ZTE , Eltex и D — Link . Ознакомившись с характеристиками, и ценами на устройства остановили свой выбор на Д-Линке. А точнее, на беспроводном маршрутизаторе с SFP портом: DIR -615/ GF . Хочу выразить особую благодарность инженерам, которые согласились на месте продемонстрировать работу этого маршрутизатора.
1) WAN порт ( SFP ) маршрутизатора подключили по оптике напрямую к коммутатору провайдера.
2) На каждый LAN порт маршрутизатора подключили по одному компьютеру. Итого: четыре компьютера (клиента)
3) К беспроводной сети было подключено два клиента
При одновременной закачке больших файлов (видео в разрешении 4К) сразу всеми компьютерами скорость ( download ) на каждом была в среднем 95 Мбит/с.
Подключили на закачку ещё двух беспроводных клиентов (по Wi — Fi ). Реальная скорость скачивания файлов большого размера на каждом клиенте составила 70-80 Мбит/с.
При такой загрузке (шесть клиентов) маршрутизатор отлично держал скорость и совсем не грелся. Тестирование производилось ориентировочно около получаса. Хочу обратить внимание: на каждом клиенте закачка велась в один поток (с FTP сервера). Хотелось попробовать загрузить маршрутизатор торренто-качалками. Чтобы проверить его работоспособность в многопоточной загрузке, но времени на это не оставалось.
На отдачу ( upload ) скорость на каждом из шести клиентов практически не изменялась и была в районе 90 Мбит/с. К сожалению скриншоты сделать не удалось, так, как само тестирование не было запланировано, и всё собирали и проверяли практически “на коленке”, пока у инженеров было свободное время.
Такие же тесты уже дома я сделать не смог, потому что подключённый тариф ограничивал скорость в 200 Мбит/с.
А теперь о самом маршрутизаторе и небольшой тест по работе беспроводной сети.
Вот так выглядит DIR -615 GF
На чём же собран данный аппарат? Открываем))
Непосредственно сама материнская плата и компоненты
1) Сердце маршрутизатора: процессор RTL8197DN (660 МГц). Отличительные особенности данного процессора: встроенный ШИМ-контролер. Об этом можно догадаться по расположенному рядом с процессором дросселю. Скорее всего встроенный шим –контролер обеспечивает функции энергосбережения. Также в процессоре есть свой загрузчик, что намекает на то, что легко “убить” маршрутизатор залив некорректную прошивку не получится.
Обычно загрузчик размещался в отдельной flash – памяти, где также храниться сжатый образ прошивки. В этом маршрутизаторе flash – память (8 МБ, SPI) располагается с нижней стороны материнской платы и скорее всего хранит в себе только саму прошивку. Более подробно о процессоре:
2) Оперативная память NANYA 1639 NT5TU32M16EG-AC ,64 МБ , DDR2
Более подробно о ней:
3) Чипсет Wi-Fi RTL 8192ER Realtek RTL 8192 ER — CG представляет собой одночиповую версию 802.11bgn 2.4G, которая объединяет беспроводную локальную сеть (WLAN) и сетевой контроллер PCIe. Он объединяет WLAN MAC, базовую полосу WLAN с поддержкой 2T2R и WLAN RF в одном чипе. RTL8192ER-CG обеспечивает полное решение для высокопроизводительной и недорогой интегрированной беспроводной локальной сети.
4) Чипсет RTL 8211 FS — это высокоинтегрированный Ethernet-трансивер, который соответствует стандартам 10Base-T, 100Base-TX и 1000Base-T IEEE 802.3. Он предоставляет все необходимые функции физического уровня для передачи и приема Ethernet-пакетов по кабелю UTP CAT.5 e
RTL8211F S использует современную технологию DSP и аналоговый нтерфейс (AFE) для обеспечения высокоскоростной передачи и приема данных по кабелю UTP. В RTL8211F S реализованы такие функции, как Crossover Detection & Auto-Correction, коррекция полярности, адаптивное выравнивание, аннулирование перекрестных помех, эхоподавление, восстановление времени и исправление ошибок. Это обеспечивает надежные возможности передачи и приема со скоростью 10 Мбит / с, 100 Мбит / с или 1000 Мбит / с.
Передача данных между MAC и PHY осуществляется через независимый независимый интерфейс Gigabit Media (RGMII) для 1000Base-T, 10Base-T и 100Base-TX. RTL8211F поддерживает различные сигнальные напряжения RGMII, включая 3,3, 2,5, 1,8 и 1,5 В
5) Шим-контролер, обеспечивает стабилизированное питание для периферийных модулей и электронных компонентов (обвязка) на материнской плате.
В целом схемотехника маршрутизатора выглядит продуманной и грамотно скомпонованной. Наличие SMD элементов, вместо корпусных добавляет всей конструкции определённую степень надёжности.
Рекомендуемые SFP модули для работы с этим маршрутизатором
Теперь небольшой тест беспроводной части маршрутизатора.
Целью теста являлось наличие устойчивой беспроводной связи в зависимости от расстояния и преград.
Назначим нашей беспроводной сети имя ( SSID ) – DIR -615 GF — TEST
В качестве клиента используем смартфон на андроиде.
Подключаемся к маршрутизатору. Расстояние между ним и смартфоном около 10 метров + одна кирпичная стена. Включаем онлайн-видео.
Проходим 10 метров. Расстояние между маршрутизатором и смартфоном 20 метров + одна капитальная и две кирпичные стены. Видео идёт нормально, фризов (замираний) нет.
Проходим 5 метров. Расстояние между маршрутизатором и смартфоном 25 метров + две капитальные и две кирпичные стены. Видео идёт нормально.
Проходим ещё 5 метров. Расстояние между маршрутизатором и смартфоном составляет 30 метров + две капитальные и три кирпичные стены. Видео идёт нормально.
Пройдя ещё 5 метров + одна капитальная стена: сначала пропало видео, потом оборвалось соединение. Вероятно обрыву связи способствовало большое количество окружающих Wi — Fi сетей, которые заполнили весь диапазон.
На этом эксперимент был закончен.
По настройкам маршрутизатора: интуитивно понятный интерфейс, есть мастер настройки соединений, единственный недочёт – заходить в настройки безопасности Wi — Fi надо из общего интерфейса. Нет отдельной вкладки.
В заключение хочу сказать, что само устройство получилось довольно удачным, не греется при нагрузке, приемлемая цена, правда не хватает гигабитных LAN портов. Но и цена тогда будет гораздо выше. А в целом маршрутизатор на мой взгляд может смело занимать свою нишу в линейке маршрутизаторов, поддерживающих подключение по оптоволокну.
Обзор Ubiquiti EdgeRouter X SFP (1/2)
Я уже знаком продукцией серии EdgeRouter. В маршрутизаторах для меня важна простота настройки, так как сам я смогу его настроить. Но мне нужно ещё иногда рассказывать об этом людям. Кто более опытный, то понимают сразу, ну а остальным нужно объяснять подробнее и на их языке.
Вот как выглядит данное устройство:
Рис. 1. Ubiquiti EdgeRouter X SFP – маршрутизатор с поддержкой PoE и SFP.
Для тех, кто не знаком с данной линейкой маршрутизаторов вкратце опишу, что это за устройство. Я бы сказал, что это мини-сервер, с ОС Linux:
vbash-4.1# uname -a
Linux ubnt 3.10.14-UBNT #1 SMP Fri Jun 5 15:48:51 PDT 2015 mips GNU/Linux
так как его программная начинка достаточно продвинутая, за исключением некоторых приложений, которые при необходимости можно до установить. Единственное чем он не может быть – это сетевым накопителем, так как в нем отсутствуют порты для подключения жесткого диска USB/eSATA и.т.д. Хотя он мог бы им стать, но этот недостаток заменен 5-ю гигабитными портами с поддержкой PoE 24В с максимальной нагрузкой 50 Вт, просто оцените его аппаратную часть:
Маршрутизатор Raisecom MSG1200-GEC для FTTB, FTTH решений с портом GbE SFP
Маршрутизатор Raisecom MSG1200-GEC представляет собой устройство для малых офисов или домашнего использования. WiFi роутер обладает богатым функционалом L2 и L3 : поддерживаются протоколы и функции NAT, RIP, OSPF, IEEE802.1q (VLAN), ACL, QoS, PPPoE, IGMP и др.
Интерфейсы MSG1200-GEC: 4 порта LAN ( 3 порта Fast Ethernet 10/100 Base-T RJ-45 и 1 порт Gigabit Ethernet 10/100/1000 Base-T RJ-45), 1 WAN COMBO-порт Gigabit Ethernet (10/100/1000 Base-T RJ-45 + 100/1000 Base-X GbE SFP) для uplink, 2 порта FXS RJ-11 для подключения телефонов к сети VoIP, 1 порт для подключения USB устройств, WiFi с двумя встроенными антеннами. Управление маршрутизатором осуществляется с помощью Web-интерфейса, подключения Telnet/SSH и протокола SNMP, а также по TR-069.
Схема применения Raisecom MSG1200-GEC: устройство MSG1200-GEC выгодно использовать, если оператор связи предоставляет клиенту пакет услуг, состоящий из доступа в Интернет, IP-телефонии и телевидения IPTV. Эти услуги можно подключить установив всего один машрутизатор у клиента дома, либо в офисе. Подключение можно осуществить с помощью витой пары Cat-5е, а если расстояние слишком велико, тогда можно использовать оптический кабель, скорость соединения при этом может 100 Мбит/с или 1Гбит/с. Можно отметить, что для подключения по оптике через SFP-порт можно использовать модули SFP 100 Base-F на скорости 100 Мбит/сек или модули GbE SFP на скорости 1000 Мбит/сек. Также можно установить 3G/4G модемы в разъем USB и использовать сеть 3G/4G как основной канал для подключения к Интернет или для автоматического резервного переключения.
2. Комплект поставки
Маршрутизатор Raisecom MSG1200-GEC поставляется в картонной упаковке:
Размеры упаковки: 295мм(Ш)*235мм(Г)*75мм(В)
В комплект поставки входит:
- Маршрутизатор Raisecom MSG1200-GEC
- Блок питания
- Патч-корд RJ45 2 метра
- Диск с инструкцией
- Документы
Маршрутизатор имеет размеры 198мм(Ш)*163мм(Г)*35мм(В)
Размеры блока питания: 75мм*40мм*28мм
3. Интерфейсы
Маршрутизатор Raisecom MSG1200-GEC имеет следующий набор интерфейсов:
Описание портов и кнопок на задней панели устройства (слева на право):
На правой панели имеется кнопка Lamp switch для отключения всех LED индикаторов состояния маршрутизатора.
На лицевой панели под защитной крышкой скрыт SFP-порт для подключения оптического кабеля, но для этого требуется дополнительно подключить SFP модуль:
LED индикаторы состояния маршрутизатора (слева на право):
Состояние LED индикаторов во время загрузки маршрутизатора:
4. Инсталляция
Рассмотрим вариант подключения маршрутизатора MSG1200-GEC к сети.
Для подключения можно использовать, как и медный кабель, так и оптический.
Для подключения оптического кабеля использовались два разных SFP модуля: первый поддерживал скорость 155 Мбит/с, второй 1.25 Гбит/с
Так выглядит подключение оптического кабеля, уложенного в специальные углубления в корпусе маршрутизатора. В таком случае вероятность повредить оптический кабель при установке роутера сводится к минимуму. Отсек для установки SFP модуля надёжно защелкивается и закручивается винтом.
При подключении оптики индикатор WAN показывает статус оптического порта.
Пример подключения 3G модема МегаФон.
5. Крепление устройства
Устройство может устанавливаться как на стол или в коммуникационный ящик, так и крепиться на стену при помощи имеющихся отверстий в корпусе.
6. Управление маршрутизатором
По-умолчанию, при подключении ПК к LAN портам маршрутизатор выдает IP адрес из диапазона 192.168.1.2-192.168.1.254. Чтобы зайти на WEB-интерфейс роутера, необходимо перейти по адресу 192.168.1.1. Откроется следующее окно:
Начальный экран после входа на WEB-интефейс:
Для настройки можно воспользоваться Quick Guide «быстрой настройкой», будет предложено по пунктам ввести настройки для WAN-порта и для Wi-Fi:
Так же можно выполнять настройку в разделе Basic, пример настройки WAN и LAN портов
По-умолчанию, при подключении маршрутизатора к сети WAN портом, он пробует получить IP адрес по DHCP.
В MSG1200-GEC имеется поддержка до 4-х беспроводных сетей. По умолчанию включена сеть с названием Raisecom-0001 с включенным шифрованием.
В качестве резервирования можно использовать 3G/4G модем, настройки соединения:
Маршрутизатор MSG1200-GEC поддерживает удаленное управление с помощью протокола SNMP, пример настроек по-умолчанию:
Для диагностики подключения используются: Ping, Tracert, HTTP Get, DNS Query, TCP Query
В роутере имеется поддержка протокола NTP (network time protocol) для синхронизации текущего времени
Раздел настройки VoIP телефонии и факса, поддерживаемые протоколы SIP, IMS-SIP, H.248
Кроме WEB-интерфейса у маршрутизатора есть доступ по Telnet, по командам очень похоже на Cisco
7. Заключение
Маршрутизатор Raisecom MSG1200-GEC обладает поддержкой большого количества сетевых протоколов и технологий. С помощью него можно обеспечить экономически выгодный и качественный доступ к нескольким услугам (интернет + телефония + цифровое телевидение) как по медной линии связи, так и по оптической, при этом без дополнительных затрат на медиаконвертерах (преобразователь оптического сигнала в электрический).
На станционной стороне сети можно использовать оптический коммутатор Raisecom ISCOM2828F с портами 100 Base-F или оптические коммутаторы ISCOM2924GF-4GE , ISCOM2924GF-4C , ISCOM2948GF-4C с портами 1000 Base-X SFP в качестве агрегирующего. Можно подключить до 24/48 конечных пользователей, при этом проект будет более экономически выгодным, чем использование технологии PON (пассивной оптической сети) при малой емкости сети.
Коммутатор ISCOM2828F Rev D с 24 портами SFP 100 Base-F и 4 портами COMBO GE (10/100/1000 Base-T + 100/1000 Base-X GbE SFP)