Ethernet và Fiber: Sự khác biệt chính, chi phí và thời điểm sử dụng từng loại cho mạng của bạn

Bảng báo giá cho việc nâng cấp mạng của nhà máy giúp cho việc đưa ra quyết định trở nên đơn giản: Loại 6A được định giá theo hộp, trong khi cáp quang chạy trên cùng một trang được định giá theo đồng hồ cộng với nhân công nối. Khoảng cách về giá đó phản ánh sự khác biệt thực sự về vị trí của mỗi phương tiện. Câu trả lời ngắn gọn cho câu hỏi Ethernet và cáp quang: Ethernet đồng vẫn là lựa chọn kinh tế nhất cho các liên kết trong phạm vi 100 mét, đặc biệt khi nguồn điện phải đến được camera hoặc điểm truy cập qua cùng một cáp, trong khi cáp quang chiếm ưu thế khi thời gian chạy dài hơn, liên kết cần nhiều hơn 10G hoặc tuyến đường đi qua khu vực có điện trở cao. Mọi thứ khác trong sự so sánh này đều xuất phát từ ba yếu tố kích hoạt đó.

"Ethernet" và "Fiber" thực sự đề cập đến điều gì

Ethernet không phải là một loại cáp. Đó là họ giao thức IEEE 802.3 di chuyển các khung dữ liệu xung quanh các mạng cục bộ và nó chạy trên cả cặp xoắn đồng và sợi thủy tinh. Điều mà hầu hết người mua muốn nói đến giữa Ethernet và cáp quang thực sự là một câu hỏi về phương tiện vật lý: đồng và thủy tinh.

Cáp Ethernet đồng là cấu trúc cặp xoắn cân bằng, thường có bốn cặp trong một vỏ bọc, được kết thúc bằng phích cắm và giắc cắm RJ45. Nó mang tín hiệu điện và trần của nó xuất phát từ sự suy giảm phụ thuộc tần số và nhiễu xuyên âm giữa các cặp. Thay vào đó, cáp quang truyền ánh sáng qua lõi thủy tinh. Thiết kế đơn chế độ với lõi 9 micron, được tiêu chuẩn hóa theo ITU-T G.652D, đạt phạm vi hàng chục km, trong khi thiết kế đa chế độ với lõi 50 micron (OM3, OM4, OM5) phục vụ các liên kết tốc độ cao ngắn hơn bên trong các tòa nhà. Để có sự song hành ở cấp độ xây dựng của hai phương tiện, hướng dẫn của chúng tôi về cáp quang vs cáp đồng bao gồm sự khác biệt một cách chi tiết.

Hiệu suất: Khoảng cách đặt ra ranh giới đầu tiên

Giới hạn kênh 100 mét là con số được trích dẫn nhiều nhất trong cáp đồng và nó thường bị đọc sai. TIA-568 cho phép 90 mét liên kết cố định cộng với dây nối; ngoài ra, hiệu suất ở tốc độ định mức không còn được đảm bảo. Loại 6A mang 10GBASE-T trên toàn bộ phạm vi 100 mét, Loại 6 chỉ quản lý 10G ở khoảng 55 mét trước khi giảm trở lại 1G và Loại 8 đạt 25-40Gbps nhưng chỉ trong phạm vi tầm giá 30 mét. Cáp đi kèm mất thêm biên độ vì nhiễu xuyên âm ngoài hành tinh giữa các hàng xóm tăng theo tần số.

Chất xơ chơi theo các quy tắc khác nhau. Đa chế độ OM3 hỗ trợ 10Gbps trong phạm vi 300 mét, OM4 kéo dài tốc độ đó đến khoảng 400 mét và xử lý 100 Gbps trong phạm vi ngắn và liên kết OS2 một chế độ mang 10 Gbps trên 10 km với cáp quang LR tiêu chuẩn. Với độ suy giảm được đo bằng phân số decibel trên km, khoảng cách thực sự không còn là một hạn chế khi bạn ở trên kính.

Một quan niệm sai lầm đáng được loại bỏ: cáp quang không có độ trễ thấp hơn trên mỗi mét. Ánh sáng trong thủy tinh và tín hiệu trong đồng đều truyền đi với tốc độ khoảng 2/3 tốc độ ánh sáng, do đó, trên 90 mét, sự khác biệt là nano giây. Những khoảng trống thực sự xuất hiện giữa các tòa nhà, nơi cáp quang chạy trực tiếp và cáp đồng không thể thực hiện chuyến đi nào cả.

Chi phí: Đánh giá toàn bộ kênh chứ không phải giá cáp

So sánh giá mỗi mét sẽ làm phẳng chất xơ và sự so sánh đó sẽ gây hiểu nhầm. Một mét kính OS2 hoặc OM4 thường có giá thấp hơn một mét Cat6A được chứng nhận. Sự khác biệt thực sự nằm ở cả hai đầu của liên kết: mỗi cổng cáp quang cần có bộ thu phát SFP hoặc SFP, yêu cầu kết cuối đối với mối nối nhiệt hạch hoặc đầu nối cơ học chính xác và kiểm tra chấp nhận cần có OTDR thay vì chứng nhận đồng. Ngược lại, các cổng RJ45 bằng đồng đã được tích hợp sẵn trong hầu hết mọi bộ chuyển mạch và giao diện mạng.

Lao động là yếu tố xoay chiều khác. Người lắp đặt có thể nối dây tại hiện trường trong vài phút, trong khi việc nối sợi đòi hỏi thiết bị và kỹ năng mà nhiều đội phải thuê ngoài. Một hoặc hai đợt chạy ngắn có lợi cho đồng trên tổng chi phí lắp đặt; công việc nối tương tự trải rộng trên trục chính của tòa nhà hoặc khuôn viên nhiều tòa nhà sẽ chuyển nền kinh tế sang cáp quang nhanh chóng.

Hai bẫy thu mua gây ra hầu hết các thất bại tại hiện trường. Đầu tiên là quang học không khớp: bộ thu phát đa chế độ trên kính đơn chế độ sẽ không liên kết và điều ngược lại cũng đúng. Thứ hai là đánh giá thấp tuyến đường, chẳng hạn như đặt cáp trong nhà không được bọc thép, nơi độ ẩm, loài gặm nhấm hoặc xếp hạng mã cháy yêu cầu được bảo vệ nhiều hơn. Cả hai đều rẻ hơn nhiều nếu sửa trên bảng thông số kỹ thuật so với sau khi cài đặt.

Quyền lực, sự can thiệp và bảo mật

Đồng nắm giữ một lợi thế quyết định: Cấp nguồn qua Ethernet. Theo các tiêu chuẩn 802.3af, 802.3at và 802.3bt, các cặp tương tự mang dữ liệu sẽ cung cấp khoảng 15, 30 hoặc lên đến 90 watt, giúp duy trì hoạt động của camera IP, điểm truy cập và điện thoại bàn. Sợi quang không mang năng lượng điện, do đó, một thiết bị trên kính cần có nguồn điện cục bộ hoặc cáp tổng hợp quang điện tử có dây dẫn được tích hợp dọc theo sợi.

Tiếng ồn điện đảo ngược lợi thế đó. Kính miễn nhiễm với nhiễu điện từ, không tạo ra nhiễu xuyên âm và không tạo ra vòng nối đất giữa các tòa nhà, điều này khiến nó trở thành lựa chọn an toàn hơn gần các trạm biến áp, bộ truyền động tần số thay đổi hoặc đường dây điện. Thiết kế toàn điện môi cũng loại bỏ mối lo ngại về cảm ứng sét trên các tuyến đường lộ thiên. Các nhóm bảo mật ưa chuộng sợi quang vì lý do thứ hai: nó không phát ra RF và việc chặn nó đòi hỏi phải phá vỡ liên kết về mặt vật lý, trong khi đồng không được che chắn có thể được đọc từ các tín hiệu phát ra của nó.

Khi Ethernet đồng vẫn là lựa chọn phù hợp

Đồng vẫn là mặc định hợp lý trong những trường hợp này:

• Máy tính để bàn, máy in và điểm truy cập nằm trong phạm vi kênh 100 mét.
• Điểm cuối lấy năng lượng thông qua PoE.
• Các văn phòng nhỏ, nơi chỉ có một số hoạt động ngắn hạn không thể biện minh cho việc mua thiết bị nối hoặc các chuyến thăm của nhà thầu.
• Các địa điểm mà nhân viên nội bộ phải di chuyển và nối lại cáp bằng các công cụ tiêu chuẩn.

Nơi chất xơ kéo về phía trước

Cáp quang trở thành mặc định trong bốn trường hợp: mọi hoạt động vượt ra ngoài kênh đồng, các liên kết đường trục mang 10G trở lên giữa các tầng hoặc tòa nhà, các tuyến đi qua môi trường ồn ào về điện và mọi hoạt động lắp đặt dự kiến sẽ tồn tại lâu hơn nhiều thế hệ thiết bị. Kính lắp trên tường ngày nay sẽ xử lý được những hệ thống quang học chưa tồn tại; chỉ có bộ thu phát ở cuối mới cần nâng cấp.

Bên trong các tòa nhà, hầu hết các cài đặt theo chiều ngang và dọc đều bắt đầu từ cáp quang đơn mode G.652D tiêu chuẩn hoặc đa chế độ được tối ưu hóa bằng laser, phù hợp với bất kỳ loại quang học nào mà bộ chuyển mạch của bạn đã sử dụng.

Cáp quang đơn mode G.652D cho cáp Sợi G.652D tiêu chuẩn có độ suy giảm, bước sóng cắt và đường kính trường chế độ được chỉ định. Nó phù hợp với các đường chạy ngang và đường đứng trong nhà, nơi sợi quang tạo thành đường trục giữa các phòng thiết bị và mỗi tầng. Xem sản phẩm →

Mạng thực sử dụng cả hai

Đi qua hầu hết mọi tòa nhà doanh nghiệp và bạn sẽ thấy mô hình kết hợp giống nhau: cáp quang tạo thành xương sống giữa phòng thiết bị chính và mỗi tầng, sau đó cáp đồng xử lý 100 mét cuối cùng tới bàn làm việc, camera và điểm truy cập. Bộ chuyển mạch có cổng đường lên SFP và bộ chuyển đổi phương tiện giúp hai phương tiện có thể hoán đổi cho nhau trên giá đỡ.

Logic giống nhau có quy mô theo cả hai hướng. Một ngôi nhà có cáp quang đến thiết bị đầu cuối gắn trên tường, sau đó là Ethernet và Wi-Fi bên trong. Một khuôn viên công nghiệp liên kết các tòa nhà cách nhau hàng trăm mét hoặc vài km bằng cáp bọc thép ngoài trời được chế tạo để chống ẩm và ứng suất cơ học.

Cáp quang ngoài trời bọc thép ống trung tâm GYXTW Cáp ống trung tâm nhỏ gọn có lớp bọc thép dạng sóng, chặn nước và vỏ bọc bằng polyetylen. Độ bền cơ học và khả năng chống thấm của nó phù hợp với các liên kết giữa các tòa nhà hoặc xuyên suốt khuôn viên công nghiệp. Xem sản phẩm →

Cho dù quá trình chạy sử dụng phương tiện nào thì các dây nhảy và dây vá ở mỗi đầu đều đáng được chú ý như liên kết cố định, vì dây biên hoặc đầu nối bẩn có thể làm suy yếu kênh tuân thủ.

Danh sách kiểm tra trước khi bạn đặt hàng

1. Đo mỗi lần chạy và đánh dấu bất cứ thứ gì vượt quá 90 mét liên kết cố định cho sợi quang.
2. Đếm các điểm cuối PoE và tổng công suất để ngân sách nguồn chuyển đổi phù hợp với danh sách thiết bị.
3. Đi dọc tuyến đường và lưu ý các nguồn gây nhiễu như động cơ, máy hàn và đường dây điện.
4. Trước tiên hãy quyết định chế độ đơn hay đa chế độ, sau đó mua bộ thu phát phù hợp với kính.
5. Xác nhận ai sẽ ghép nối và kiểm tra cũng như liệu có cần báo cáo OTDR khi bàn giao hay không.
6. Đối với các tuyến đường ngoài trời, hãy chỉ định loại áo giáp, khả năng chống loài gặm nhấm và khả năng chống ẩm ở phía trước.

Một chi tiết đơn hàng bị lãng quên là dây vá và bộ nối dây hoàn thành mỗi kênh; lập ngân sách cho họ một cách cẩn thận như chính liên kết lâu dài.

Cáp nối sợi quang có đầu nối FC, SC, ST và LC Dây vá và dây nối trong các loại đầu nối phổ biến dành cho bảng vá lỗi, bộ chuyển mạch và bộ định tuyến. Chúng hoàn thiện từng kênh và một dây ngoài hoặc đầu nối bẩn có thể làm suy yếu một liên kết tuân thủ. Xem sản phẩm →

Điểm mấu chốt

Chọn Ethernet đồng cho 100 mét cuối cùng và cho mọi thiết bị sử dụng nguồn điện qua cáp. Chọn cáp quang cho khoảng cách, cho băng thông trên 10G, cho môi trường ồn ào và cho bất kỳ liên kết nào mà bạn cho rằng sẽ vẫn tồn tại trong tường sau một thập kỷ kể từ bây giờ. Hầu hết các dự án thực tế đều cần cả hai, và những sai lầm đắt giá thường đến từ việc xây dựng cáp không phù hợp với môi trường chứ không phải do sai phương tiện.

Như một nhà sản xuất cáp quang sản xuất các loại cáp trong nhà, ngoài trời, FTTH, không khí và đường dây điện với khả năng tùy chỉnh hoàn toàn và thử nghiệm độ chính xác cao, Công nghệ quang điện tử Jiangsu Hawell làm việc với những người mua viễn thông, điện và công nghiệp để kết hợp việc xây dựng cáp với điều kiện địa điểm.