Quando escolher fibra em vez de par trançado (cobre)

Atualmente, o par trançado e de fibra está suportando 1000BASE-T e 10GBASE-T, mas quando você escolhe um sobre o outro? O mais óbvio é o comprimento máximo do cabo, mas quais são outros fatores que podem vir à mente ao fazer essa escolha.

Há um número bastante grande de fatores a serem considerados e também é importante aceitar que nem todas as fibras são iguais, assim como nem todos os pares trançados são iguais. Aqui estão algumas coisas que me ocorrem. É claro que isso pode variar dependendo do ambiente.

Fibra: distâncias máximas muito mais longas, dependendo da especificação e da taxa de transferência. Sem interferência eletromagnética. Observe, no entanto, que a fibra possui um grande número de graus e o planejamento para o futuro pode ser um pouco mais complexo.

Cobre: distâncias máximas mais curtas por link. Susceptível à interferência eletromagnética. Menor número de notas / variações (mas lembre-se disso!), O que significa menos acidentes quando a equipe de lançamento pega o carretel errado (veja abaixo uma história engraçada). Suporta alimentação através de Ethernet.

História engraçada: Um município em particular no estado ocidental administra uma rede de fibra que começou como um sistema de controle para suas barragens hidrelétricas. Com o passar do tempo, eles descobriram que não precisavam de tanta fibra quanto isso e separaram muitos dos fios e o usaram para construir uma rede em todo o condado, ligando residências e empresas aos ISPs e telecomunicações. É claro que a fibra monomodo foi usada para transmissões mais longas e multimodo para pequenas tiragens.

Portanto, quando eles estavam executando as corridas mais longas para conectar vilas e cidades com essa nova rede, a equipe que executava a fibra pegou o carretel errado e executou a fibra multimodo em todos esses links de longa distância. A equipe ficou bastante infeliz quando descobriu que precisaria refazer toda a fibra novamente! Moral da história: tenha muito cuidado para garantir que todos saibam quais tipos de fibra vão para onde ....

Enquanto a maioria das outras respostas falou sobre limites de comprimento, problemas de interferência e estão todos corretos. Um fator importante ao escolher o cabo é a velocidade da rede e os dispositivos que você planeja usar.

As especificações gerais para as velocidades de rede Ethernet disponíveis no momento são as seguintes

1. Cabo de cobre de par trançado
   • Categoria 5e
     • As redes 10/100 / 1000BASE-T (ou seja, velocidades de até Gigabit) podem ser executadas em cabos de até 100M de comprimento
     • As redes 10GBASE-T não podem ser executadas nesses cabos.
   • Categoria 6
     • As redes 10/100 / 1000BASE-T podem ser executadas em cabos de até 100M de comprimento
     • As redes 10GBASE-T podem ser executadas em cabos de até 37M a 50M. (Esse valor limite é um intervalo porque depende do ambiente de conversa cruzada alienígena)
   • Categoria 6A
     • As redes 10/100 / 1000BASE-T e 10GBase-T podem ser executadas em cabos de até 100M de comprimento
2. Cabo de fibra óptica
   • Os limites de distância e velocidade do cabo de fibra óptica dependem muito do tipo de transceptor usado nas extremidades do cabo. Vou resumir algumas das combinações "ideais" aqui, você pode dar uma olhada em todas as especificações de ligação possíveis aqui
   • Cabo de fibra óptica de modo único (SMF)
     • Gigabit de até 5 km com transceptores 1000Base-LX
     • 10G é suportado até 40 km com transceptores 10GBASE-E
     • O 40G é suprimido até 10 km com transceptores 40GBASE-LR4
     • 100G é suprimido até 10 km com transceptores 100GBASE-LR4
     • O SMF é amplamente utilizado para o longo curso, onde a fibra instalada é normalmente reutilizada por mais de 25 anos. É um dos padrões mais preparados para o futuro.
   • Cabos de fibra multimodo
     • Cabos OM1 e OM2
       • Gigabit até 550m com módulos 1000Base-LX.
       • O 10G é suportado até 300m com os módulos 10GBASE-LX4.
       • 40G e 100G não são suportados.
     • Cabos OM3
       • Gigabit até 550m com módulos 1000Base-LX.
       • O 10G é suportado até 300m com os módulos 10GBASE-LX4.
       • O 40G é suportado até 100m com os módulos 40GBASE-SR4.
       • O 100G é suportado até 100m com os módulos 100GBASE-SR10.
     • Cabos OM4
       • Gigabit até 550m com módulos 1000Base-LX.
       • O 10G é suportado até 300m com os módulos 10GBASE-LX4.
       • O 40G é suportado até 125m com os módulos 40GBASE-SR4.
       • O 100G é suportado até 125m com os módulos 100GBASE-SR10.

Agora, mantendo essas especificações em mente, eu escolheria um cabo que atenda aos requisitos atuais da rede e tenha espaço suficiente para expansão. É importante escolher um meio que suporte crescimento suficiente, porque geralmente a substituição de comutadores ou módulos nas duas extremidades de um link é apenas uma tarefa individual, enquanto a execução de novos cabos para uma atualização exige muito trabalho e pode custar muito. dinheiro em comparação.

Deixe-me também listar alguns dos cenários em que eu escolheria cada cabo.

1. A categoria 6 seria minha escolha para a conectividade de última milha com a mesa / tomada de parede de qualquer organização que tenha
   • Um requisito de largura de banda muito baixo, como pequenos cafés, lojas de varejo etc.
   • Ou quando a vida útil esperada do espaço interno e do escritório for inferior a 5 anos
   • Pode-se notar que a Categoria 5e pode parecer mais barata, mas é apenas por uma pequena margem. Então, eu pularia isso para um melhor desempenho.
2. A categoria 6A será minha escolha para conectividade de última milha pelos seguintes motivos
   • Capacidade de rodar em velocidades de 10G posteriormente
   • Menos suscetível a ruídos, interferências e conversas cruzadas em comparação ao Cat 6. (Como quase todos os cabos Cat6A são blindados)
   • Eu também rodaria algum Cat6A dentro de Racks no mesmo corredor ou zona de um datacenter.
   • A Cat6A seria minha escolha para o último quilômetro de distância em qualquer ambiente industrial ou de fábrica, se eles não puderem usar fibra até o equipamento.
3. A fibra de modo único seria o meu cabo preferido para qualquer tipo de cabeamento de backbone onde o longo prazo é necessário. Resistiu ao teste do tempo e não acho que se tornará obsoleto tão cedo. Eu escolheria a classe OS1 para aplicações internas e a classe OS2 para aplicações externas.
4. A fibra de modo múltiplo é, de longe, a minha favorita. Eu o usava entre minhas salas de telecomunicações, entre racks no data center. Eu escolheria o OM3 / OM4, dependendo do orçamento disponível.
5. Se possível, para convencer os tomadores de decisão, eu usaria uma combinação de SMF e MMF em toda a rede, mesmo na mesa ou na tomada. Optar por redes totalmente de fibra economiza muito espaço e custos de energia e fornece muita flexibilidade de gerenciamento, reduzindo drasticamente o número de salas de telecomunicações em grandes instalações. Além disso, essa rede terá uma grande capacidade de largura de banda e, se você executar um número suficiente de núcleos, será uma prova futura em grande medida. (Mesmo os custos de dutos e vias necessários para uma rede totalmente em fibra serão mais baratos que uma solução equivalente à base de cobre). Leia mais sobre isso aqui .
6. A única tecnologia que as fibras não suportam atualmente são os telefones analógicos, pelo menos não sem um conversor nas duas extremidades.

Sei que essa foi uma resposta longa, mas não existe o cabo perfeito para tudo. No final, você precisa equilibrar o custo, os recursos e a provisão para crescimento com base nos requisitos de seu aplicativo e negócios em particular.

Se o custo é um fator para você, eu pensaria assim;

Cenário 1

Se você está fazendo uma corrida curta, digamos 50M, eu optaria pelo cobre, simplesmente por causa do custo (essa corrida de 50M é entre duas cabinas de comunicação em um prédio de escritórios, por exemplo).

O cobre é mais barato e o uso de switches economizaria no custo de SFPs ou GBICs e assim por diante. Obviamente, não estamos falando de milhares aqui, mas algumas pessoas têm orçamentos rigorosos.

Cenário 2

Se você está fazendo uma corrida curta entre duas cabines em um DC entre os roteadores principais, seria fibra para mim sem as mãos.

No cenário 1, você pode de fato cair em dois ou três comprimentos de cobre de 50 milhões por quase o mesmo preço que uma execução. Isso cobriria qualquer provável expansão futura. No cenário 2, a fibra cobriria melhor a expansão futura e proporcionaria um maior ROI devido a tecnologias como o WDM.

Como outros já mencionaram, a fibra vai além. Se você deseja mais de 100 milhões, você tem uma opção - fibra. Se você precisar de uma execução mais curta, ela simplesmente se tornará uma troca de custos.

Se você sentir que vai executar o FCoE no meio, é melhor executar a fibra do que o cobre, pois o BER para o cobre é significativamente maior e, na maioria das vezes, estará fora da tolerância à natureza 'sem perdas' do FCoe .

Vou acrescentar outro fator que não foi mencionado.

Posso fabricar cabos de cobre de forma rápida e fácil, medidos e cortados no comprimento exato que preciso para uma execução ... resultando em instalações de cabos mais limpas.

Embora você possa cortar em comprimento e colocar as extremidades no cabo de fibra óptica, considero-o consideravelmente mais difícil e demorado ... e minha experiência com isso é com fibra multimodo, só posso imaginar que o modo único é muito pior .

Algumas coisas que eu não vi mencionadas:

1) O 10GBASE-T usa muita energia em comparação com a fibra do DAC.

2) Os transceptores 10GBASE-T têm latência muito maior do que outras opções. Isso pode ser importante em um cluster de computação ou em outro ambiente de baixa latência, como negociação financeira automatizada.

Muitas pessoas já responderam; e eu concordo: a fibra bate no cobre assim que a distância se torna um fator.

Mas cuidado com fibra multimodo; também tem sérios problemas de distância. Você pode percorrer apenas 550 metros na GE (1000BASE-SX), e alguns dos modos 10GE gerenciam 330 metros em uma fibra multimodo realmente boa (OM3 ou OM4). Em um colo ou CO maior ou em um campus, isso é severamente limitante. O multimodo IMNSHO é uma técnica de "linha em rack" apenas para 10G.

Combinando isso com as várias classes disponíveis de multimodo, você obtém uma receita para confusão e investimento em vias de mão única.

O modo monomotor, OTOH, é mais simples, e o delta de preço para multimodo continua diminuindo. Não estou recomendando nada, exceto monomodo para novas instalações estruturais, limitando novas instalações multimodo à compatibilidade com versões anteriores (ou seja, a nova sala de computadores precisa se interconectar com a infraestrutura FC antiga em 50µm ou para alternar os interruptores no 1000BASE-SX).

Fibra sobre cobre ...

1. Ambiente com alto ruído elétrico.
   • O primeiro lugar que usei fibra foi no chão de fábrica de uma fábrica têxtil. par trançado era um pesadelo lá.
2. Vãos longos - acima de 100m.
3. Em qualquer lugar, as futuras atualizações no local são desejáveis
   • Conheço alguns lugares em que a fibra SM dos anos 80 ainda está sendo usada hoje para 10Gbe.
4. Em qualquer lugar que a velocidade máxima seja desejada.

Sim, existem muitas qualidades / qualidades diferentes de fibra, mas, a menos que falemos 10 km +, as diferenças não são tão grandes para 1/10/40 / 100Gbe. Velocidades mais altas reduzem a distância total, mas essa é uma realidade inevitável.

Existem tecnologias como a multiplexação por divisão de comprimento de onda (WDM), que você não pode usar com cobre. Eu diria que as duas melhores razões para usar fibra sobre cobre são o comprimento máximo do cabo e o WDM.

Ao executar o cabeamento de dados entre diferentes zonas de ligação elétrica (por exemplo, edifícios com diferentes aterramentos elétricos). Se isso for feito com um cabo de cobre, diferentes potenciais de aterramento podem tentar se igualar ao longo do cabo. Divertido de assistir, não é tão engraçado para o proprietário do equipamento. Melhor feito com fibra.

Um motivo não técnico para instalar fibra sobre cobre para uplinks de switches e similares, ignorando custos, etc. perceber que era o uplink ".

Uma coisa que nenhuma das outras respostas mencionou ainda é o tamanho. A fibra é fisicamente menor e você pode ajustar mais extensões de fibra em um determinado espaço do que o cobre, especialmente o cat6. Dependendo do seu ambiente, isso pode ser uma consideração.

Sinto que o cobre é um pouco mais robusto que a fibra. Em um datacenter, isso não é um problema, porque os cabos permanecem onde estão quando os links estão ativos.

No entanto, em condições mais severas (configurações temporárias ao ar livre, equipamentos transportados em todo o país e redes reconstruídas com frequência, ...) a robustez é um fator. Não mantive a pontuação, mas acho que as fibras me falham um pouco mais frequentemente do que o cobre, os cabos se danificando ou os conectores se sujando.

YMMV, é claro, e como Lucas pode se lembrar, essas coisinhas de clipe nos conectores RJ45 também não são a invenção mais à prova de estudantes ...

A fibra também é útil para proteger o equipamento quando o posicionamento do cabo corre o risco de ser atingido por raios. Um trecho de fibra nas duas extremidades de um elo de cobre também pode servir a esse mesmo propósito.

Parece que ninguém mencionou isso com o Fiber - você tem a opção futura para o DWDM.

No entanto, eu acho que se você estiver debatendo entre fibra e cobre em uma corrida - o DWDM provavelmente seria seu último pensamento, como se você realmente precisasse de largura de banda adicional, apenas conectaria outro cabo (já que a corrida seria curta o suficiente)

Porém, em LONGAS execuções e links - o DWDM permite que você invista no futuro seu investimento em fibra, se você tiver o hardware correto.

Pontos a serem lembrados sobre Fibra vs Cobre:

• Potencial para falha unidirecional do link (que não é um problema com cobre)
• Depende muito do transceptor, por exemplo, 1000 Base LX / LH só é capaz de ~ 5KM; portanto, para distâncias maiores, planeje um SFP de extremidade superior.
• Mais caro para instalar fibra (emendar, puxar etc.)
• A fibra não é tão resistente (cabos de manobra) quanto o cobre (observe essas curvas)

Um pouco estranho: se você planeja usar fibra, na minha experiência, o SFP da marca Cisco é dez vezes o custo de outras marcas não tão conhecidas, como a startech. Isso foi há alguns anos atrás, mas era algo como $ 650 vs. $ 70. Eu tinha os dois tipos instalados e trabalhando sem problemas.

A menos que você reporte a um gerente que realmente acredite "Ninguém nunca foi demitido por comprar a Cisco" -

Uso uma combinação de ambos nos escritórios centrais (geralmente multimodo), e a principal razão pela qual escolhi fibra em vez de cobre é que as correções de fibra são pré-construídas e é muito mais difícil para um técnico cometer erros na instalação. Quando você tem técnicos construindo cabos, está adicionando muito potencial para erro humano. Minimizar erros de instalação é uma grande prioridade quando você está com um orçamento de tempo.

Fator de custo eu acho que é tudo ao tentar escolher.

Se a cobertura de velocidade e longa distância é essencial em seu projeto e implementação de rede, o cabo de fibra óptica é o seu melhor conjunto

A fibra direta ponto a ponto fornece uma detecção rápida de falhas O timer de retorno padrão nas placas de linha de fibra GigE e 10GigE é 10 mseg O retorno mínimo para o cobre é 300 mseg

Em geral, o cobre é o preferido, porque as interfaces são menos caras e o cobre tem a capacidade de fornecer energia simultaneamente com a transmissão de dados. Sempre execute cobre nos terminais, a menos que não seja possível. Quanto aos links entre os dispositivos de rede, pode ser cobre ou fibra e, como você disse, a distância do link é o principal determinante.