В эпоху цифровой экономики эффективность и стабильность передачи данных определяют ключевую конкурентоспособность сети. Оптические модули Оптические модули и коммутаторы, как основное сетевое оборудование, образуют тесно взаимозависимые и симбиотические отношения: оптические модули являются «дополнительными элементами» коммутаторов, преодолевающими ограничения передачи, а коммутаторы — «центром управления» для функционирования оптических модулей. Их взаимодействие лежит в основе построения высокоскоростных, стабильных сетей передачи данных на большие расстояния. Глубокое понимание их взаимосвязи имеет решающее значение для планирования, выбора, развертывания, а также оптимизации эксплуатации и технического обслуживания сети.

I. Функциональная зависимость: ядро комплементарного симбиоза

Функциональная взаимозависимость лежит в основе взаимоотношений между оптическими модулями и коммутаторами. Основная задача коммутатора — пересылка и обмен кадрами данных, выступая в качестве «транспортного узла» в сети, отвечающего за прием данных от различных терминалов или узлов и их точную пересылку. Однако ему не хватает возможностей фотоэлектрического преобразования сигнала. Его собственная передача электрического сигнала имеет присущие ей ограничения: малые расстояния передачи и слабая помехоустойчивость. Он может обеспечивать только короткие соединения по медным проводам через электрические порты RJ45, что не удовлетворяет потребностям в обеспечении покрытия сетей на больших расстояниях.

Основная функция оптических модулей точно заполняет этот пробел, выступая в качестве «моста», соединяющего коммутаторы и волоконно-оптические сети, в частности, выполняя задачу фотоэлектрического преобразования сигнала: передающий конец преобразует электрические сигналы, выдаваемые коммутатором, в оптические сигналы, используя низкие потери и высокую пропускную способность волоконной оптики для обеспечения передачи на большие расстояния; принимающий конец затем преобразует оптические сигналы, передаваемые по волоконно-оптическому кабелю, обратно в электрические сигналы и отправляет их обратно на коммутатор для обработки. Можно сказать, что без поддержки оптических модулей коммутаторы практически не могут подключаться к волоконно-оптическим сетям большой протяженности; без коммутаторов функция преобразования оптических модулей бессмысленна, и невозможно сформировать полноценную линию передачи данных.

II. Согласование характеристик: ключ к эффективности передачи

Рабочие параметры оптических модулей и коммутаторов должны быть строго согласованы; в противном случае возникнет эффект «слабого звена», который либо ограничит скорость передачи, либо приведет к нерациональному расходованию ресурсов. Основные параметры согласования отражены в трех аспектах:

Во-первых, согласование скоростей имеет фундаментальное значение. Скорость порта коммутатора (например, 10G, 25G, 100G, 400G) должна соответствовать скорости оптического модуля. Если порт 100G сопряжен с оптическим модулем 10G, скорость передачи будет ограничена 10G; если же он сопряжен с оптическим модулем 400G, ресурсы будут простаивать. В настоящее время центры обработки данных и магистральные сети предъявляют все более высокие требования к скорости, и согласование скоростей 100G и выше стало общепринятой практикой, напрямую определяя пропускную способность ядра сети. ETU-LINK Идя в ногу с потребностями отрасли, компания выпустила линейку полноскоростных оптических модулей, охватывающих скорости 100G, 200G, 400G, 800G и даже 1,6T, которые могут точно согласовывать коммутаторы с различными уровнями скорости, полностью раскрывая потенциал передачи данных в сети.

Во-вторых, совместимость протоколов интерфейса является обязательным условием. Тип корпуса оптического модуля (например, QSFP, OSFP, QSFP-DD и т. д.) должен быть совместим с портом коммутатора. Различные корпуса не взаимозаменяемы из-за различий в размере, протоколах передачи и т. д. Точный выбор необходим во время развертывания; в противном случае возникнут проблемы с физическим доступом, что приведет к сбою развертывания.

Во-третьих, дальность передачи и длина волны должны соответствовать конкретному сценарию применения. Для коротких расстояний (например, межсоединений центров обработки данных) подходят многомодовые оптические модули с длиной волны 850 нм; для средних и дальних расстояний (например, городских сетей и магистральных сетей) требуются одномодовые оптические модули с длиной волны 1310 нм/1550 нм. Если сценарий и оптический модуль несовместимы, сигнал будет сильно ослаблен, или стоимость развертывания возрастет.

III. Сотрудничество приложений: проявление смежной ценности

Различные сценарии применения сети предъявляют разные требования к передаче данных. Выбор и согласование оптических модулей и коммутаторов должны быть оптимизированы в соответствии со сценарием для максимизации ценности сети: сценарии центров обработки данных предъявляют чрезвычайно высокие требования к пропускной способности и скорости и часто используют коммутаторы высокой плотности 400G/800G в паре с высокоскоростными оптическими модулями в корпусе QSFP-DD и OSFP для обеспечения быстрой передачи больших объемов данных; сценарии городских сетей требуют баланса между расстоянием и пропускной способностью и часто используют коммутаторы 100G/200G в паре с одномодовыми оптическими модулями для передачи на средние и большие расстояния; сценарии сетей доступа имеют короткие расстояния передачи и умеренные требования к пропускной способности и часто используют коммутаторы 25G/100G в паре с недорогими оптическими модулями для передачи на короткие расстояния. ETU-LINK Компания разработала специализированные решения на основе оптических модулей для различных сценариев. Ее оптические модули в корпусе 800G OSFP подходят для высокоскоростных задач центров обработки данных, а серии EPON и GPON помогают в построении сетей доступа. Эти решения широко используются производителями телекоммуникационного оборудования и другими клиентами.

IV. Сотрудничество в области эксплуатации и технического обслуживания: поддержка стабильности сети.

В эксплуатации и техническом обслуживании сетей взаимосвязь между этими двумя аспектами одинаково важна. Коммутаторы могут в режиме реального времени отслеживать такие параметры, как напряжение, температура и мощность оптических модулей, через свои порты и оперативно выдавать сигналы тревоги при выходе из строя оптических модулей, помогая обслуживающему персоналу быстро выявлять проблемы. И наоборот, помехи сигнала и проблемы с затуханием передачи в оптических модулях могут привести к потере пакетов и увеличению задержки для коммутаторов, влияя на нормальную работу всей сети. ETU-LINK Оптические модули, как правило, интегрируют функции цифровой диагностики DDM, обеспечивая связь данных с основными коммутаторами и значительно повышая эффективность эксплуатации и обслуживания сети.

V. Заключение: «Золотой партнер» сетей передачи данных

В заключение, оптические модули и коммутаторы являются незаменимыми «золотыми партнерами» в сетях передачи данных, разделяя функциональную взаимозависимость, обеспечивая согласованность производительности и синергию приложений. При планировании, выборе, развертывании, а также оптимизации эксплуатации и технического обслуживания сети необходимо в полной мере учитывать их взаимосвязь для обеспечения эффективного взаимодействия. ETU-Link Technology Co., Ltd. Основываясь на этих ключевых взаимоотношениях, компания предоставляет надежные решения для совместной работы над построением сетей в различных сценариях, поддерживаемые полным спектром высокоадаптируемых оптических модулей. С развитием таких технологий, как 5G и вычислительные сети, их сотрудничество станет еще более тесным. ETU-LINK будет и дальше углублять технологические инновации, способствуя модернизации сетевых технологий и поддерживая развитие цифровой экономики.