Медиаконвертеры обеспечивают оптоволоконную связь с медными сетями

Зачем и когда нам нужны медиаконвертеры

Благодаря значительным преимуществам оптоволокна по стоимости и производительности, теоретически каждая сеть должна иметь полностью оптоволоконную горизонтальную структуру, идущую от оптоволоконного порта коммутатора центра обработки данных до оптоволоконного порта ПК. Но на практике медный кабель часто устанавливается просто потому, что он более привычный. Кроме того, многие сетевые устройства оснащены медными портами, и организации не могут позволить себе замену самых дорогих компонентов (электроники) своих сетей для установки оптоволокна.

Одно из простых и недорогих решений предлагают медиаконвертеры . Медиаконвертер подключает Ethernet через порт RJ-45 к порту оптоволоконного кабеля (например, SC, ST и LC) для подключения оптоволоконных соединений. Это соединение сохраняет домен коллизий между двумя участниками Ethernet и обеспечивает прозрачность обмена статусами между двумя интерфейсами Ethernet. Многомодовые стеклянные волокна статуса порта позволяют передавать данные на расстояние до 5000 м без промежуточных повторителей. Одномодовые волокна могут использоваться на расстояниях до 40 км. Магистральные сети и приложения для передачи данных на большие расстояния уже давно используют оптоволоконный кабель. Однако горизонтальная прокладка волоконно-оптических кабелей широко считалась непрактичной и слишком дорогой для приложений, которым не нужно покрывать большие расстояния или передавать большие объемы данных. Оптоволокно считается дорогим и сложным в установке, в то время как медь по-прежнему остается доминирующим типом кабеля в локальных сетях. Но времена изменились, и оптоволокно получает преимущество перед медью, особенно при монтаже новых систем, и теперь часто является первым выбором даже для горизонтальной прокладки кабелей, где традиционно использовалась медь.

Медиаконвертеры – это ключ к интеграции оптоволокна в медную инфраструктуру, позволяющий перевести локальную сеть на оптоволокно и продлить срок службы существующей инфраструктуры. На самом базовом уровне медиаконвертеры – это простые сетевые устройства, позволяющие соединять два разных типа медиаконвертера. Хотя наиболее распространённый тип медиаконвертера предназначен для соединения UTP с оптоволоконным кабелем, медиаконвертеры также могут использоваться для подключения других типов кабелей, например, коаксиального. Медиаконвертеры часто используются для подключения устаревшего оборудования Ethernet с медными портами к новым оптоволоконным кабелям. Конвертеры также могут использоваться парами для вставки оптоволоконного сегмента в медную сеть с целью увеличения дальности передачи данных.

Возможности и возможности медиаконвертеров

Медиаконвертеры могут быть простыми устройствами, но их типы поражают воображение. Новые медиаконвертеры часто представляют собой коммутаторы, что ещё больше запутывает ситуацию. Ethernet-медиаконвертеры доступны во множестве конфигураций, наиболее распространёнными из которых являются конвертеры UTP в многомодовое или одномодовое оптоволокно, хотя также доступны конвертеры UTP в тонкий коаксиальный кабель (тонкий сетевой кабель), UTP в толстый коаксиальный кабель (стандартный Ethernet), тонкий коаксиальный кабель в оптоволокно и UTP в SFP. Что касается медного кабеля, большинство медиаконвертеров имеют разъём RJ-45 для подключения 10BASE-T, 100BASE-T и 1000BASE-T. Оптоволоконный кабель обычно имеет пару разъёмов SC или ST, хотя всё более распространёнными становятся более новые компактные разъёмы, такие как LC и MT-RJ. На рисунке ниже изображён медиаконвертер 10/100/1000Base-TX в 1000Base-FX .

Медиаконвертеры могут поддерживать скорости передачи данных от 10 Мбит/с до 10 Гбит/с, поэтому существуют медиаконвертеры Fast Ethernet, Gigabit Ethernet и 10-гигабитные Ethernet. Традиционные медиаконвертеры — это устройства уровня 1, которые преобразуют только электрические сигналы и физические носители и не выполняют никаких действий с данными, проходящими по каналу, поэтому они полностью прозрачны для данных. Эти конвертеры имеют всего два порта — по одному для каждого типа носителя — и поддерживают одну скорость. Некоторые медиаконвертеры представляют собой более продвинутые устройства уровня 2 Ethernet, которые, как и традиционные медиаконвертеры, обеспечивают преобразование электрических и физических данных уровня 1. Но в отличие от традиционных медиаконвертеров, эти конвертеры также предоставляют услуги уровня 2 — другими словами, они фактически являются коммутаторами. Такие медиаконвертеры часто имеют более двух портов, что позволяет пользователю расширить два или более медных канала по одноволоконному каналу. Эти медиаконвертеры обычно оснащены портами с автоматическим определением скорости на медной стороне, что делает их полезными для соединения сегментов, работающих на разных скоростях. Появление конвертеров уровня 2 размыло грань между медиаконвертерами и коммутаторами. Одно и то же устройство может называться медиаконвертером или коммутатором у разных производителей.

Варианты форм-фактора

Медиаконвертеры выпускаются в виде автономных моделей , которые преобразуют два различных типа носителей, в виде моделей на шасси , которые объединяют множество различных типов носителей в одном корпусе, а также в виде гибридных систем , которые оснащены автономными модулями, также работающими в шасси.

Варианты питания

Стандартные медиаконвертеры поставляются с блоком питания переменного тока, который подключается к стандартной розетке. Это может быть блок питания с напряжением 120 В переменного тока, предназначенный только для использования в США, или блок питания с автоматическим определением напряжения 120–240 В переменного тока, который можно использовать в США или легко перевести на европейский стандарт с помощью простого адаптера. Если медиаконвертеры используются в местах, где нет удобных розеток, они могут питаться по технологии Power over Ethernet (PoE), которая обеспечивает питание сетевых устройств по тому же кабелю UTP категории 5 или выше, который используется для передачи данных. Медиаконвертеры PoE также могут обеспечивать питание через PoE устройств с поддержкой PoE, таких как камеры видеонаблюдения или беспроводные точки доступа. ( На рисунке ниже показан медиаконвертер Fast Ethernet PoE.)

Небольшие автономные медиаконвертеры, предназначенные в основном для приложений FTTD (оптоволокно до рабочего места), могут питаться по USB, что позволяет им получать питание от USB-порта ПК. В системах медиаконвертеров на шасси медиаконвертеры или модули медиаконвертеров получают питание от шасси, что позволяет избежать нагромождения отдельных медиаконвертеров, требующих индивидуального питания. Промышленные медиаконвертеры предъявляют высокие требования к электропитанию. Поскольку электропитание на промышленных объектах сильно различается, промышленные медиаконвертеры либо продаются отдельно от источника питания, либо поставляются с различными источниками питания. В отличие от стандартных сетевых устройств, промышленные медиаконвертеры часто требуют выбора правильного источника питания как для устройства, так и для конкретной области применения.

Промышленные опции

Промышленные, или защищённые, медиаконвертеры предназначены для использования на открытом воздухе или в местах, которые могут подвергаться колебаниям температуры, влаге, грязи и электромагнитным помехам. Промышленные медиаконвертеры рассчитаны на определённый температурный диапазон. Распространены допуски температуры от –13 °F до 140 °F (от –25 °C до 60 °C), а некоторые медиаконвертеры рассчитаны на экстремальные температуры от –40 °F до 167 °F (от –40 °C до 75 °C). Эти медиаконвертеры обычно размещаются в закалённых металлических корпусах, которые герметично защищены от загрязнений, включая твердые частицы, такие как взвешенная пыль, влага, а иногда и химические вещества. Конформное покрытие — это специальная плёнка или покрытие, наносимое на электронные схемы для обеспечения дополнительной защиты от загрязнений. Промышленные медиаконвертеры часто проектируются для монтажа на DIN-рейку или имеют отдельные кронштейны для монтажа на DIN-рейку. Медиаконвертеры для промышленного применения обычно рассчитаны на более высокие уровни электромагнитных помех, чем те, которые предназначены для использования в офисах или центрах обработки данных.

Сквозная потеря связи

Когда сетевое устройство, такое как коммутатор, обнаруживает обрыв соединения, индикатор соединения на его передней панели гаснет, предупреждая сетевого администратора о потере соединения. Однако ситуация несколько усложняется, когда между коммутатором и его основным соединением находится медиаконвертер. В этом случае коммутатор может обнаружить обрыв соединения с медиаконвертером, но не может обнаружить обрыв соединения с другой стороны медиаконвертера. Если оптоволоконное соединение выходит из строя, коммутатор не замечает этого, поскольку он всё ещё «видит» медиаконвертер.

Чтобы решить эту проблему, медиаконвертеры обычно имеют функцию, называемую « передачей данных о потере соединения» (link loss pass through ), которая означает, что медиаконвертер передаёт информацию о повреждении соединения дальше. Другими словами, при повреждении витой пары или оптоволоконного кабеля информация о потере соединения передаётся по другому медиаканалу.

Преимущества приложений Media Converter

Оптоволокно уже зарекомендовало себя в качестве магистрального кабеля локальной сети (LAN), а теперь оно проникает и в горизонтальные кабельные системы. Оптоволокно передаёт больше данных, чем медь, что делает его более подходящим для приложений с высокой пропускной способностью, таких как потоковое мультимедиа и VoIP. Кроме того, по мере роста цен на медь стоимость прокладки оптоволокна продолжает снижаться, что делает его ещё и экономичным выбором. Медно-оптические медиаконвертеры помогают смягчить финансовые последствия перехода сетевого оборудования на оптоволокно. Эти медиаконвертеры представляют собой простое и недорогое решение для согласования медных портов с оптоволоконной инфраструктурой. От центра обработки данных до настольных компьютеров, от центрального офиса до дома – медиаконвертеры обеспечивают оптоволоконную связь в тех местах, где медь долгое время была предпочтительным средством связи.

Краткое содержание

В центрах обработки данных медиаконвертеры продлевают срок службы существующих коммутаторов с медным кабелем, обеспечивая постепенный переход с медного на оптоволоконный. Медиаконвертеры, размещаемые в шасси, устанавливаются в стойки рядом с сетевыми коммутаторами, позволяя преобразовать медные порты устаревших коммутаторов в оптоволоконные. Медиаконвертеры также можно использовать с новыми медными коммутаторами с фиксированными портами RJ-45, которые значительно дешевле аналогичных оптоволоконных коммутаторов. В этом случае администраторы сетей могут преобразовывать только выбранные медные порты в многомодовые или одномодовые оптоволоконные по мере необходимости, обеспечивая универсальность центра обработки данных и снижая общие затраты.

Однако существуют факторы, препятствующие миграции с медной инфраструктуры на оптоволокно. Прежде всего, это фактор знакомства: если ИТ-специалисты знакомы с медными кабелями, они, вероятно, продолжат устанавливать медные кабели, даже если медь не является лучшим выбором. Ещё одним важным фактором, препятствующим переходу на оптоволокно, является стоимость замены сетевых устройств на оптоволоконные. Корпоративный коммутатор — это серьёзная инвестиция, а также стоимость установки оптоволоконных сетевых карт (NIC) на настольные ПК, а также других сетевых устройств, таких как принтеры и точки беспроводного доступа.

.