10gbase t что это

Если очень хочется: 10-гигабит на меди

10gbase t что это. Смотреть фото 10gbase t что это. Смотреть картинку 10gbase t что это. Картинка про 10gbase t что это. Фото 10gbase t что это

Всем привет! Меня зовут Александр, я сетевой инженер в компании DataLine. Сегодня я продолжу тему 10-гигабитного Ethernet-соединения для новичков. В комментариях к прошлой статье справедливо заметили, что мы не раскрыли тему меди. Постараюсь исправить этот пробел.

Сразу оговорюсь, что медь для 10-гигабит используется сильно реже, чем оптика и в исключительных случаях. Такое решение будет стоить дороже и по передаче сигнала ограничено короткими расстояниями.

Но есть случаи, в которых медная топология встречается:
— Вендор подогнал оборудование под медь «за недорого» — не пропадать же добру!
— «Там, где идет строительство или подвешен груз», оптика не всегда выдерживает условия среды. Медный кабель более износостойкий и используется в таких случаях.
— Коммутация серверов. Подключение между серверами требует прочных кабелей — еще бы, их будут частенько переключать. К тому же у серверов чаще всего нет портов под оптику.

Как видите, причины есть. Поэтому чтобы не попасть впросак, когда вам придется соединять оборудование медными кабелями, читайте мой короткий гайд.

Выбираем коммутатор

Как и в случае с оптикой, выбор коммутатора — это то, с чего стоит начать.
В данном случае у нас есть выбор: использовать коммутатор с уже «вшитыми» медными портами, или коммутатор с портами под трансиверы. Выбор зависит от того, хотим мы использовать исключительно медь, или оптика также будет присутствовать в топологии.

Коммутатор с медными портами будет стоить значительно дешевле, чем с трансиверными, если рассматривать цену за порт и трансивер. Ниже пара примеров.

Только медь. Удобнее и дешевле использовать коммутаторы с вшитыми 10-гиговыми медными портами. Но нужно помнить о важном ограничении: максимальная длина передачи сигнала по меди — 100 метров. Если потребности в передаче сигнала на большие расстояния нет — вперед!

10gbase t что это. Смотреть фото 10gbase t что это. Смотреть картинку 10gbase t что это. Картинка про 10gbase t что это. Фото 10gbase t что это
Коммутатор Netgear XS748T с медными портами и портами под трансиверы.

Смешанная топология. Если нужно подключить аплинк издалека, например с другой площадки, медью не обойтись. Будем строить сеть со смешанной топологией. В этом случае нам понадобятся трансиверы.

10gbase t что это. Смотреть фото 10gbase t что это. Смотреть картинку 10gbase t что это. Картинка про 10gbase t что это. Фото 10gbase t что это
Коммутатор D-link DXS-1210-12SC с 10 портами под трансиверы + 4 комбинированных.

Про оптические SFP вы можете почитать в нашей предыдущей статье, а про медные поговорим сейчас. На данный момент на рынке медных трансиверов уже представлены SFP на 10 гигабит, но стоят они всё еще достаточно дорого и имеют ряд недостатков. Так, дистанция передачи сигнала ограничена: до 30 метров. Так что лучше будет использовать уже расшитые медные порты или твинакс-кабели (о них ниже). Плюс нужно иметь ввиду, что трансивер и коммутатор от разных вендоров редко работают друг с другом.

10gbase t что это. Смотреть фото 10gbase t что это. Смотреть картинку 10gbase t что это. Картинка про 10gbase t что это. Фото 10gbase t что это
SFP+10GBase-T трансивер

Выбираем патчкорды

Выбор патчкорда не менее важен, чем выбор коммутатора, так как если подключить патчкорд не той категории, то сеть на 10-гигабит попросту не поднимется. Вам понадобятся медные патчкорды Cat6 на дистанцию до 55 метров, или Cat6A при расстоянии до 100 метров. Всё, что выходит за рамки 100 метров, необходимо прокладывать оптикой. Помните о том, что медь держит скорость не так стабильно, как оптика. Поэтому не всегда удастся добиться заявленных 10-гигабит, особенно на больших дистанциях.

10gbase t что это. Смотреть фото 10gbase t что это. Смотреть картинку 10gbase t что это. Картинка про 10gbase t что это. Фото 10gbase t что это
Медный патчкорд Cat6

Твинакс-кабель

Для внутристоечной коммутации можно использовать твинакс-кабель. Такое соединение сразу снимает вопрос о нехватке медных портов и дорогущих трансиверах. Твинаксы гарантированно держат заявленные 10-гигабит, но нужно учитывать, что они совместимы только с SFP-портами. К тому же кабель довольно жёсткий, поэтому аккуратной коммутации в стойке добиться будет довольно сложно. Самый популярный тип кабеля для 10-гигабитных Ethernet-сетей — 10GBASE-CR (также известный как DAC — Direct Attach Copper) с SFP+ трансиверами. О твинаксах говорили в первой статье, и для сети на меди каких-то особенностей здесь нет.

10gbase t что это. Смотреть фото 10gbase t что это. Смотреть картинку 10gbase t что это. Картинка про 10gbase t что это. Фото 10gbase t что это
Direct Attach Copper (DAC) cable.

Нюансы

Хочу остановиться на одном важном моменте — обжимке меди. У меди есть четыре пары — и их нужно обжимать в определенной последовательности. Не все сетевые карты, особенно старые, умеют сами определять распиновку обжимки. Если это ваш случай, то не забудьте проверить обжимку вручную. Иначе попросту ничего не заработает.

В данный момент построение 10-гигабитной сети на меди имеет больше нюансов, которые нужно учитывать, чем в топологии с использованием оптики, но используя материал из данной статьи любой новичок сможет справиться с этой задачей. Задавайте вопросы, пишите замечания и дополнения в комментариях.

Источник

10GBASE-T vs SFP+ vs DAC: как выбрать для 10GbE кабельной системы ЦОД?

10gbase t что это. Смотреть фото 10gbase t что это. Смотреть картинку 10gbase t что это. Картинка про 10gbase t что это. Фото 10gbase t что это

Moris

Как правило, сеть 10GbE может быть достигнута 10GBASE-T трансивером с интерфейсом RJ45, оптическим трансивером SFP+ и SFP+ direct attach cable. 10GBASE-T vs SFP+ vs DAC:как выбрать для 10GbE кабельной системы ЦОД? Прочитайте эту статью, чтобы получить более глубокое понимание этих трех продуктов.

Введение о 10GBASE-T трансивере, SFP+ трансивере & SFP+ DAC

10GBASE-T SFP+ трансивер с интерфейсом RJ45 специально разработан для высокоскоростных линий связи, которой требуется 10 гигбитный Ethernet через кабель Cat 6a/7. Это первый 10G SFP RJ45 трансивер предоставляет связь 10 Гбит/с через Ethernet медные кабели, соответствующие стандартам SFF-8431 и SFF-8432 MSA. Узнайте больше о 10GBASE-T SFP+ трансивере с интерфейсом RJ45 на Понимание 10GBASE-T SFP+ модуля с интерфейсом RJ45.

Оптический трансивер 10GbE SFP+ также используется для передачи по сети 10G с максимальным расстоянием передачи 100 км. Он имеет различные типы, такие как 10GBASE-SR, 10GBASE-LR, 10GBASE-ER, 10GBASE-ZR и так далее. Узнайте больше информации о различных типах модулей 10GbE SFP+ в Руководство по модулю: Классификация типов 10G SFP+.

Что касается SFP+ DAC, он используется медный кабель 10GbE, который поставляется в виде активной или пассивной twinax кабельной сборки и подключается непосредственно к корпусу SFP+ с очень коротким расстоянием линии связи. Таким образом, SFP+ direct attach cable часто используются для соединения стекируемых коммутаторов ToR и коротких соединений между портами коммутатора и интерфейсами Ethernet на серверах и устройствах хранения в стойке.

10GBASE-T vs SFP+ трансивер vs SFP+ DAC: в чем разница?

В этой части различия между трансивером 10GBASE-T, SFP+ трансивером и SFP+ DAC подробно описаны в следующих описаниях с точки зрения гибкости, обратной совместимости, латентности, расстояния и стоимости.

Гибкость & обратная совместимость

10GBASE-T с интерфейсом RJ45 использует взаимодействующую, основанную на стандартах технологию 10GBASE-T, которая использует устаревшее соединение RJ45 и может автоматически договариваться между скоростями 10/100/1000 Мбит/с и 10 гигабит. Другими словами, 10GBASE-T медная кабельная система эффективно обратно совместима со стандартными медными сетевыми устройствами. Трансиверы 10GbE SFP+ позволяют использовать приложения 10G Ethernet и 10G fiber channel, которые не совместимы с кабельными системами на основе меди, а иногда их можно использовать в оптоволоконных сетях 1G. Что касается SFP+ DAC, он не имеет обратной совместимости с существующими Gigabit Ethernet коммутаторами и используется только для коммутаторов 10GbE.

Латентность

Низкая латентность имеет первостепенное значение для обеспечения быстрого времени реакции и сокращения циклов простоя CPU, что повышает эффективность дата-центра и ROI. Трансиверы 10GBASE-T применяют стандарт PHY для использования блочного кодирования для передачи данных по медным кабелям без ошибок. Стандарт PHY определяет 2,6 микросекунды для пары передачи-приема, и размер блока требует, чтобы эта латентность должна быть менее 2 микросекунд. SFP+ использует упрощенную электронику без кодирования, и его типичная латентность составляет около 300 наносекунд на линию связи. На следующем рисунке видно, что трансивер SFP+предлагает меньшую латентность, чем два других продукта.

Количество линии связи10GBASE-T SFP+SFP+ ТрансиверSFP+ DAC
12.60.10.3
25.20.20.6
37.80.30.9
410.40.41.2
513.00.51.5
615.60.61.8

Рисунок 1: 10GBASE-T vs SFP+ трансивер vs SFP+ DAC латентности

Расстояние

Трансиверы 10GBASE-T RJ45 могут достигать 100 м при использовании кабелей Cat6a или Cat7 в 10G Ethernet сетевой кабельной системе. А оптический трансивер 10GbE SFP+ может достигать очень длинного расстояния передачи максимум до 100 км через одномодовые оптоволоконные кабели. Но SFP+ DAC может предоставить максимальное расстояние не более 10 метров (около 33 футов) на основе активных медных кабелей, которые гораздо чаще используются во внутристоечных и межстоечных соединениях. Если расстояние не является проблемой, SFP+ DAC имеет тенденцию быть оптимальным вариантом из-за более низкого энергопотребления и меньшей латентности.

Стоимость

В следующей таблице приведены основные параметры трансивера 10GBase-T SFP+, трансивера 10GbE SFP+ и SFP+ DAC.

Типы10GBASE-T SFP+10G SFP+ ТрансиверSFP+ DAC
Скорость передачи10/100/1000Mpbs; 10Gbps1Gbps; 10Gbps10Gbps
ИнтерфейсRJ-45LC Duplex; LC Simplex/
Тип кабеляCat6a/Cat7 CableMMF/SMFTwinax Cable
Расстояние передачи100m220m/300m/2km/10km/40km/80km/100km≤10m
Потребляемая мощность2-5w0.7w0.7w
DOM ПоддержкаНетДаДа
СтоимостьМенее дорогойСамый дорогойСамый дешевый

Приложения 10GBASE-T, SFP+ трансивера & SFP+ DAC

Хотя трансиверы 10GBASE-T с интерфейсом RJ45, трансиверы 10GbE SFP+ и кабель SFP+ DAC могут использоваться для достижения передачи 10G Ethernet, они могут применяться для различных сценариев применения в ЦОД и корпоративных сетях. Трансиверы 10GBASE-T SFP+ с интерфейсом RJ45 часто применяются для архитектур Top of Rack, Middle of Row, End of Row или промежуточных, горизонтальных и основных распределительных зон в ЦОД и корпоративных сетях в пределах 100 м. А оптические трансиверы 10GbE SFP+ обычно применяются для ToR, MoR, EoR, магистральных сетей ядра в ЦОД с максимальным расстоянием до 100 км. Что касается SFP+ direct attach cable,они обычно используются для подключения внутри шкафа Top of Rack от серверов к коммутаторам ToR в пределах 10 м, таких как соединенные с top-of-rack коммутаторами и серверами, а также между устройствами хранения в одной стойке или соседними стойками. На следующих рисунках показано типичное применение трансиверов 10GBASE-T с интерфейсом RJ45, трансиверов SFP+ и SFP+ DAC кабелей.

10gbase t что это. Смотреть фото 10gbase t что это. Смотреть картинку 10gbase t что это. Картинка про 10gbase t что это. Фото 10gbase t что это

Рисунок 2: Приложение 10GBASE-T SFP+ трансивера с серверами и устройствами хранения

10gbase t что это. Смотреть фото 10gbase t что это. Смотреть картинку 10gbase t что это. Картинка про 10gbase t что это. Фото 10gbase t что это

Рисунок 3: Прямое подключение трансиверов 10GbE SFP+

10gbase t что это. Смотреть фото 10gbase t что это. Смотреть картинку 10gbase t что это. Картинка про 10gbase t что это. Фото 10gbase t что это

Рисунок 4: Прямое соединение SFP+ DAC

Вывод

Таким образом, трансиверы 10GBASE-T с интерфейсом RJ45, SFP+ рансиверы и SFP+ DAC кабели отличаются гибкостью, обратной совместимостью, расстоянием, приложению латентности и стоимостью. Вы можете выбрать их в соответствии с требованиями вашей сети. Следует отметить, что с популяризацией оптических кабельных систем, медные кабели будут постепенно выпадать с рынка. Поэтому 10GBASE-T будет постепенно выходить из отрасли. И со снижающейся ценой и низком энергопотреблении, трансиверы 10GbE SFP+ станут идеальным решением в сети ЦОД.

Источник

10-гигабитный Ethernet: советы новичку

10gbase t что это. Смотреть фото 10gbase t что это. Смотреть картинку 10gbase t что это. Картинка про 10gbase t что это. Фото 10gbase t что это

Вдохновившись интернет-запросами в стиле «как сделать спиннер из картонки», я решил рассказать о том, что близко мне: как самому построить 10-гигабитную сеть. Гигабитный Ethernet вопросов уже не вызывает – справится даже школьник: потребуется коммутатор, медная витая пара и привычные RJ-45 разъемы.

А если хочется больше? Например, 10-гигабитное соединение для небольшого офиса или серверной. Какое оборудование понадобится и как его подключать – просто и по шагам в моей сегодняшней статье.

Выбираем коммутатор

Обязательно проверяем находку по форумам – я рекомендую smallnetworkbuilder и reddit. Обращаем внимание на функции, которые коммутатор поддерживает. Не забываем и про такую особенность, как уровень шума, – особенно если выбираем коммутатор для дома.

10gbase t что это. Смотреть фото 10gbase t что это. Смотреть картинку 10gbase t что это. Картинка про 10gbase t что это. Фото 10gbase t что это
Коммутатор NetGear на 8 портов.

Если мы выбрали коммутатор с RJ-45 портами, тут все просто: мы ограничены расстоянием в 55 метров с кабелями Cat6 и в 100 метров – с Cat6A. В этом случае используем привычные RJ-45 разъемы, изучаем плюсы и минусы 10GBASE-T и радуемся. Такие коммутаторы подходят для ToR (top-of-the-rack) – использования внутри стоек, когда нет нужды в длинных линках.

Если же мы получили коммутатор в SFP+ портами, то нужно выбрать трансиверы.

10gbase t что это. Смотреть фото 10gbase t что это. Смотреть картинку 10gbase t что это. Картинка про 10gbase t что это. Фото 10gbase t что это
Коммутатор с портами SFP+.

Выбираем трансиверы

SFP+ – это разновидность SFP-разъема, который поддерживает скорости выше 4,25 Гбит/сек и используется для установки трансиверов со скоростями до 10 Гбит/сек (16GB FC). Трансивер, в народе «эсэфпишка» или «gbic», обеспечивает преобразование электрических сигналов в световые и обратно.

10gbase t что это. Смотреть фото 10gbase t что это. Смотреть картинку 10gbase t что это. Картинка про 10gbase t что это. Фото 10gbase t что это
Трансивер на 10 Гбит/сек.

К сожалению, SFP+ трансиверы на 10 Гбит/сек с портами RJ-45 встречаются редко и стоят слишком дорого. Поэтому будем использовать оптический кабель.

При выборе трансивера нужно учитывать дальность передачи. Правило «чем больше – тем лучше» здесь не работает:

У трансиверов с разной дальностью передачи отличается длина волны и мощность излучателя. Для дома или офиса чаще всего достаточно трансивера SR.

Кроме того, от расстояния зависит и тип применяемого оптического кабеля:

В 98% случаев ваш выбор – 10G MM SR LC-трансивер. LC – тип разъемов для подключения оптики. Об этом речь пойдет ниже.

10gbase t что это. Смотреть фото 10gbase t что это. Смотреть картинку 10gbase t что это. Картинка про 10gbase t что это. Фото 10gbase t что это
Трансивер на 10 Гбит/сек short reach для оптического кабеля multimode.

Что делать, если вы хотите подключить к SFP+ разъему оборудование на 1 Гбит/сек с портами RJ-45? Не проблема – для этого есть соответствующие трансиверы.

10gbase t что это. Смотреть фото 10gbase t что это. Смотреть картинку 10gbase t что это. Картинка про 10gbase t что это. Фото 10gbase t что это
Трансивер на 1 Гбит/сек с разъемом RJ-45.

Есть три момента, в которых легко ошибиться, выбирая трансивер:

Подключаем оптику

Коммутатор есть, трансиверы есть, еще раз проверяем оптические кабели. Как писал выше, для небольших расстояний подойдет мультимод. Бывает синего, фиолетового или красного цветов. Для больших расстояний, от 300 м, понадобится синглмод. Он, как правило, желтого цвета.
К трансиверу оптоволокно подключается с помощью LC-разъемов.

10gbase t что это. Смотреть фото 10gbase t что это. Смотреть картинку 10gbase t что это. Картинка про 10gbase t что это. Фото 10gbase t что это
LC-разъемы для подключения оптики к трансиверу.

Обратите внимание!
Если ваша пара оптики оканчивается дуплексными разъемами, то вы не перепутаете левый и правый оптический провод, или «rx\tx». Один из них используется для приема данных, другой –
для передачи. А вот если разъемы отдельные, то легко перепутать левый провод с правым. Тогда соединение не установится, порт не поднимется. В такой ситуации надо поменять местами провода и попробовать установить соединение снова.

Будьте аккуратны с LC-коннекторами и открытыми торцами оптоволокна в них. Одна пылинка – и ваша сеть не будет работать стабильно. Производители рекомендуют включать каждый LC-разъем только один раз без переподключений.

Протирать тряпочкой и дуть на торцы оптоволокна нельзя!
В исключительных случаях для проведения профилактики можно использовать специальные чистящие средства. Универсальным будет One-Click Cleaner MU/LC. Подходит для очистки оптики и портов с LC-разъемом.

10gbase t что это. Смотреть фото 10gbase t что это. Смотреть картинку 10gbase t что это. Картинка про 10gbase t что это. Фото 10gbase t что это
Средство для очистки оптики One-Click Cleaner MU/LC.

Подключение в стойке

Создать 10-гигабитное Ethernet-соединение в пределах стойки или пары стоек можно по-другому. Здесь подойдут DAC-кабели, или твинаксы (twinaxial cable). Твинакс – это медный кабель, соединяющий два SFP+ трансивера. Пассивные твинаксы бывают длиной до 7 метров.

10gbase t что это. Смотреть фото 10gbase t что это. Смотреть картинку 10gbase t что это. Картинка про 10gbase t что это. Фото 10gbase t что это
Это твинакс.

Использование твинаксов позволяет сэкономить бюджет. Но кабели эти довольно толстые и жесткие, аккуратный монтаж в стойке большого количества твинаксов очень сложен.

Резюмирую сказанное выше. Для соединения 10-гигабитной Ethernet-карты c портом 10G SFP+ коммутатора дома, в офисе или в стойке серверной вам нужны:

Я понимаю, что в этой статье не вывел бином Ньютона. Ее цель – помочь начинающим быстро разобраться в физической коммутации оборудования в 10-гигабитных Ethernet-сетях.

В моей практике несколько раз приходилось помогать довольно опытным системным администраторам с подключением. Не единожды наблюдал примерно следующую картину: в 10-гигабитном порту СХД установлен 10G MM SFP+ трансивер. В него подключен single mode LC LC провод. Другой конец провода приходит в 8G FC трансивер, установленный в FC адаптер сервера. Мало того, что ошибка с типом оптики, так и вообще вся схема логически неверная. «Брат, что ты хотел сделать?» – «Поднять iSCSI.» Вот такая быль из цикла «админы шутят».

Буду рад прочитать в комментариях, чего вам не хватает в рамках данной темы. Спасибо!

Источник

Cети 10 GBE без синяков и шишек

10gbase t что это. Смотреть фото 10gbase t что это. Смотреть картинку 10gbase t что это. Картинка про 10gbase t что это. Фото 10gbase t что это

В статье разбираются часто встречающиеся вопросы построения сетей 10 Gigabit Ethernet, в частности: выбор среды для передачи данных с учётом известных преимуществ и недостатков, некоторые нюансы по поводу монтажа, прокладки и мониторинга.

Статья построена по принципу «от общего к частному» — вначале рассматриваются общие вопросы, в конце перейдём к конкретным примерам оборудования для 10G.

Для каких задач применяют сети 10G

«Это же элементарно, чтобы сеть «летала»!» — такое мнение выскажет нетерпеливый читатель.

Разумеется, это правильное утверждение, но есть участки, где 10 Gigabit Ethernet необходим в первую очередь:

Ниже мы рассмотрим каждый случай по отдельности, но сначала разберём общие аспекты.

Использование оптоволоконных соединений

Оптоволокно и трансиверы

О принципах передачи сигнала по оптическим кабельным системам и особенностям различных технологий написано много материалов, поэтому напомним только основные детали.

Для подключения оптоволоконных кабелей к оборудованию обычно используют трансиверы для конвергентных (универсальных) портов, к которым подключаются соответствующие патчкорды. Чаще других используются трансиверы и порты SFP/SFP+ Об этом можно прочитать в статье: Как SFP, SFP+ и XFP делают нашу жизнь проще.

Технологии передачи сигнала: Single mode и Multi mode

Single mode. Из названия сразу понятен принцип работы. Для передачи сигнала используется один световой или лазерный луч. В качестве среды передачи — оптическое волокно с относительно небольшим диаметром светопроводящего канала (не более 10 микрон). Диаметр оболочки \

125 мкм. Обозначение на маркировке «9/125», где указывается соотношение диаметра сердцевины и самой оболочки или просто «SM». Основным плюсом является возможность передачи сигнала на большие расстояния.

Multi mode. Оптический проводник имеет больший диаметр световода и способен пропускать несколько пучков света (мод). Оболочка имеет такой же диаметр, как и одномодовое. По размеру диаметра используют волокно 50 и 62,5 мкм, с соответствующими маркировками: «MM 50/125» и «ММ 62.5/125» (+р). Обычно, когда говорят о «многомодовой оптике» в LAN, имеют в виду 50 мкм.

Для передачи 10G на расстояние до 300м используется многомодовое оптоволокно класса OM3 (кабели 50/125мкм обозначаются бирюзовым цветом).

Основным преимуществом многомодового оптоволокна является его гибкость (можно менять направление при прокладке под углом до 90 градусов. Из ограничений можно отметить передачу сигнала на меньшее расстояние (по сравнению с single mode).

Также оптические патчкорды отличаются типом коннекторов. На практике часто используется LC (Lucent Connector). Он имеет корпус из пластика и защелку.

Патчкорды бывают одинарные (simplex) и двойные (duplex) как для одномодовых, так и многомодовых оптоволоконных соединений.

Поддержка интерфейса мониторинга цифровой диагностики (DDMI)

DDMI даёт возможность коммутатору получить доступ к рабочим параметрам в оптоволоконном канале. Такой подход позволяет реализовать дополнительные функции, например, гибкое управление и мониторинг сигналов ввода/вывода. Это даёт возможность посылать аварийные сигналы и предупреждения о состоянии среды передачи данных.

Преимущество оптоволоконной среды передачи

В первую очередь: расстояние для передачи (большая длина проводника), устойчивость к затуханию, отсутствие помех и безопасность (сложнее подключить стороннее устройство, не получится считать информацию через электромагнитные наводки и так далее).

А в чем недостатки?

Стоит отметить механическую хрупкость, недостаточную гибкость, критичность к резким перепадам температуры.

Важно. Следует бережно обращаться с LC коннекторами и открытыми торцами оптоволокна в них. Одна пылинка — и сеть будет работать нестабильно. Рекомендуется использовать LC патчкорд с минимумом повторных подключений (в идеале — только один раз, «включили и больше не трогаем»).

Но оптоволокно — не единственное решение для сетей 10 Gigabit Ethernet. Есть ещё и витая пара.

«Витая пара — это 10 Gigabit для бедных?»

Иногда встречается мнение, что оптоволокно — это всегда шаг вперёд по сравнению с любым медным проводником. Проще говоря, «Оптика — это круто, это на века, давайте использовать только её». На самом деле такой подход не просто ошибочен, а может оказаться очень даже вреден. Ниже приводится несколько факторов, которые помогут выбрать между витой парой и оптоволоконным соединением.

Преимущества витой пары

Цена вопроса. Помимо покупки самого оптоволоконного патчкорда, ещё понадобится приобрести трансиверы для порта SFP/SFP+. При наличии портов RJ45 простой медный патчкорд витой пары, пусть даже 7-й категории обойдётся дешевле

Совместимость. Разумеется, стандарты, принятые международными организациями, обязательны для всех, но, к сожалению, некоторые производители не спешат прислушиваться к общему мнению. Но для оборудования от некоторых вендоров требуется чтобы и трансиверы — всё от этого же производителя. Нарочно это делается или где-то случайно так получилось — это уже не так важно, главное, что такая проблема встречается. А у коммутаторов со встроенным портами под витую таких проблем нет, остаётся только подобрать кабель требуемой категории.

Износостойкость разъёмов. Если планируется переподключение сетевых устройств, например, при закупке или модернизации оборудования, изменении топологии сети и так далее — лучше использовать витую пару. Дело в том, что оптоволоконные патчкорды критичны к механическим воздействиям. Малейшее загрязнение, воздушный зазор и другие мелкие проблемы, возникающие при переключении оптоволоконных патчкордов, могут оказаться препятствием для достижения требуемой скорости. В идеале подключение оптоволоконного кабеля должно выполняться один раз и навсегда. Разумеется, коннекторы витой пары не стоит переподключать без особой нужды, но они не настолько капризны.

Укладка и монтаж. Правильно уложить оптоволокно без заломов и перегибов — не такая простая задачка. И уж точно не допустимо случайное механическое, температурное и другое воздействие. Если заметили, что оптоволоконный провод обдувает горячая струя воздуха из системы охлаждения, случайно пережали, потянули — после устранения неблагоприятной ситуации патчкорд лучше сразу заменить. Звучит красиво, только стоит это не дешево, а трудозатраты на повторный монтаж и укладку тоже мало кто учитывает.

Механическая прочность. Оптика плохо выдерживает даже совсем небольшие механические нагрузки. А уж если случайно «потянули» сервер из стойки на салазках, позабыв отключить разъемы оптоволоконных кабелей — в этом точно нет ничего хорошего. При любом подозрении на механическую нагрузку лучше использовать витую пару.

Категории витой пары

Для каждого поколения передающих устройств есть соответствующие категории витой пары. Так как статья посвящена 10 Gigabit Ethernet, не будем вдаваться в подробности для другого типа оборудования.
Ниже представлена информация касательно сетей 10G.

Таблица 1. Категории витой пары, способные к передаче со скоростью10G.

КатегорияЧастоты, МГцПримечаниеОписание
Cat.6250Fast Ethernet, Gigabit Ethernet (10GBASE-T Ethernet)Рекомендуется для Fast Ethernet и Gigabit Ethernet, но может передавать данные на скорости до 10 Гбит/с на расстояние до 55 м. Добавлена в стандарт в июне 2002 года.
Cat.6a500Gigabit Ethernet (10GBASE-T Ethernet)Рекомендуется для Gigabit Ethernet, но может передавать данные на скорости до 10 Гбит/с на расстояние до 100 метров. Добавлена в стандарт в феврале 2008 года (ISO/IEC 11801:2002 поправка 2). Имеется общий экран (F/UTP) или экранирующая оплетка вокруг каждой пары (U/FTP).
Cat.7600Gigabit Ethernet (10GBASE-T Ethernet)Разработана для передачи данных до 10 Гбит/с. Спецификация на данный тип кабеля утверждена международным стандартом ISO 11801. Отличие от предыдущих кабелей — совместное применение общего экрана и экранов вокруг каждой пары (F/FTP или S/FTP).

Direct Attach Cable (DAC) — в данном случае это пассивный кабель для прямого подключения портов SFP+, применяется при стекировании и коммутации сетевого оборудования. Он уже содержит всё необходимое: переходники SFP+ (не нужно закупать трансиверы), и собственно, кабель передачи. Все компоненты образуют одно целое нераздельное устройство для соединения сетевого оборудования.

Обычно используются недлинные кабели (до 5 метров) для подключения серверов, связи между коммутаторами и установления других соединений по 10G.

Рекомендации по построению сети 10G

Что с кабельной системой?

Частая проблема «экономичных решений» в сети 10G — плохое качество кабеля (в первую очередь патчкордов) и дешевые патчпанели. Использование таких «плюшкинских» методов удешевления приводит к несоответствиям импеданса, в результате чего возникают обратные потери, а следом — снижение пропускной способности. Разумеется, начальство может быть сколь угодно уверено, что дело не гнилых проводах, а в системном администраторе, который «просто сам не хочет всё взять и «починить»», однако нормально работать в такой сети не получится по физическим причинам. Если всё-таки дело не в банальной жадности, а в непонимании проблемы, стоит провести сравнительное тестирование чтобы понять, что из пассивного или активного оборудования является узким местом и вызывает падение скорости. В некоторых ситуациях может выручить даже простой сетевой тестер, способный обнаружить обратные потери и перекрестные помехи.

Не сетью единой

Помимо высокой пропускной способности, разумно предположить, что все узлы в сети, включая серверы (и, если нужно, рабочие станции), способны обрабатывать сетевой трафик с требуемой скоростью. И речь идёт не только об установленной сетевой карте 10G и подходящем драйвере. Помимо сетевой карты, нужно убедиться, что процессор имеет необходимый запас по мощности, достаточно оперативной памяти, а ядро и библиотеки операционной системы и прикладного ПО умеют эффективно работать с плотным потоком данных.

Если речь о старом сетевом оборудовании, не стоит удивляться падению или «недобору» скорости передачи данных. Например, с древнего сервера, переделанного в NAS, максимальная скорость закачки по каналу 10G может не превышать 400Mbps. Допустим, на старенькой материнской плате нашелся разъём PCI-Express, в который удалось установить LAN карту 10G и подобрать нужный драйвер. Но это не означает, что остальные компоненты сервера готовы обеспечить работу на высоких скоростях.

Для центрального узла

Для большинства организаций характерна иерархическая модель сети с центральным узлом (уровень ядра сети и уровень агрегации/распределения). То есть определённая часть коммуникаций так или иначе проходит через центральный узел, что накладывает отпечаток на работу всей инфраструктуры.

Для небольших сетей можно использовать коммутаторы с различными типами портов, чтобы получить более широкие возможности подключения из коробки.

Наиболее экономичным вариантом будет использование кабелей DAC для коммутации внутри стойки или для связи двух соседних стоек.

Для подключения оборудования к узлу сети на большем расстоянии, например, коммутаторов уровня агрегации и даже уровня доступа рекомендуется использовать либо оптоволоконные патчкорды, либо витую пару Cat.7.

Внутри стоек можно использовать кабели DAC, короткие патчкорды Cat.6a и более длинные Cat.7 (в зависимости от подключаемого оборудования), а также, при необходимости — оптоволоконные соединения. Между стойками рекомендуется использовать оптоволоконные соединения и кабели Cat.7.

Лучше воздержаться от использования в production среде патчкордов Cat.6. Даже если подключается некритичное оборудование, которому «хватает скорости», то наводки с этого кабеля при плотном монтаже могут оказывать негативное влияние на соседние соединения и устройства в сети 10G. В виде исключения очень короткие патчкорды Cat.6 можно использовать на небольших участках (менее 1 метра), например, для соединения рядом стоящих серверов.

Для подключение удалённых участков

Для связи средне-удалённых участков, например, нескольких серверных в одном здании лучше ориентироваться на оптоволоконные соединения. Например, пара SFP+ трансиверов single mode, Duplex LC, 1310nm, с поддержкой DDMI, позволяет установить связь до 10 км. Разумеется, ещё нужен оптический кабель (duplex).

Если речь о связи до 100м, можно использовать Cat.7. В некоторых случаях это даже предпочтительней, например, когда нужно проталкивать кабели через узкий колодец между этажами.

Подключение серверов к LAN и SAN для обеспечения скоростного доступа

Здесь вполне очевиден принцип: «чем больше, тем лучше». Потери в скорости подключения блочных устройств по iSCSI или, например, сетевых ресурсов по NFS для виртуальной системы способны нанести серьёзный урон.

Точно также рекомендуется использовать DAC как самый оптимальный вариант цена/качество.

Для расстояний более 5м стоит рассматривать оптоволокно, или, в случае особой необходимости, например, при наличии только определённых типов портов — витую пару Cat.7, или даже Cat.7a (рассчитана на скорость до 40 Gigabit, может потребоваться, если необходимо заложить резерв сети SAN для более высокой скорости).

А что есть у Zyxel?

Zyxel предлагает комплексное решение: коммутатор 10G уровня L3, SFP+ трансиверы и патчкорды DAC, сетевые карты. Начнём по порядку.

Коммутатор

28-портовый мультигигабитный L3 коммутатор 10G XS3800-28 подходит для уровня ядра и агрегации/распределения. Имеет много полезных функций, например, добавлены элементы отказоустойчивости, такие как:

Ниже представлены несколько фотографий, сделанных в лабораторных условиях. Более подробную информацию можно получить по ссылке.

10gbase t что это. Смотреть фото 10gbase t что это. Смотреть картинку 10gbase t что это. Картинка про 10gbase t что это. Фото 10gbase t что это

Рисунок 1. XS3800-28 — мультигигабитный L3 коммутатор 10G

10gbase t что это. Смотреть фото 10gbase t что это. Смотреть картинку 10gbase t что это. Картинка про 10gbase t что это. Фото 10gbase t что это

Рисунок 2. Задняя панель XS3800-28. Разъёмы для двух блоков питания.

10gbase t что это. Смотреть фото 10gbase t что это. Смотреть картинку 10gbase t что это. Картинка про 10gbase t что это. Фото 10gbase t что это

Рисунок 3. Внутреннее устройство XS3800-28. Аккуратная сборка и продуманная система охлаждения.

10gbase t что это. Смотреть фото 10gbase t что это. Смотреть картинку 10gbase t что это. Картинка про 10gbase t что это. Фото 10gbase t что это

Рисунок 4. Порты XS3800-28.

Трансиверы и DAC

Zyxel для своего оборудования предлагает оптоволоконные трансиверы и DAC. Однако это совсем не означает, что только они подходят к устройствам Zyxel. Нет никаких ограничений в использовании. Основная политика — совместимость с различными моделями, вендорами и т.д.

10gbase t что это. Смотреть фото 10gbase t что это. Смотреть картинку 10gbase t что это. Картинка про 10gbase t что это. Фото 10gbase t что это

Рисунок 5. SFP10G-LR-E — SFP+ (10G)

Таблица 2. Трансиверы Zyxel для 10G (SFP+).

SFP10G-SRSFP10G-SR-ESFP10G-LRSFP10G-LR-E
КоннекторДуплекс LCLCДуплекс LCLC
Длина волны (нм)85085013101310
Максимальное расстояние передачи (км)0,30,31010
Поддержка функций DDMIДаДаДаДа
Тип оптического волокнаМультимодМультимодОдномодОдномод
Кол-во в упаковке1 штука10 штук1 штука10 штук

Точно также обстоит дело и с кабелями DAC. Никаких ограничений, просто покупаете и используете. Есть модели 1м и 3м.

10gbase t что это. Смотреть фото 10gbase t что это. Смотреть картинку 10gbase t что это. Картинка про 10gbase t что это. Фото 10gbase t что это

Рисунок 6. DAC10G-3M 10 гигабитный DAC кабель на 3 метра.

Таблица 3. DAC кабели для SFP+ (10G).

Модель трансивераDAC10G-1MDAC10G-3M
КоннекторSFP+ и SFP+SFP+ и SFP+
Максимальное расстояние передачи (м)13

Сетевые карты

Наш обзор был бы неполный, если не представить решение для конечных устройств.

У Zyxel есть целых две сетевые карты, способные работать с 10 Gigabit Ethernet.

Первый кандидат XGN100F — cетевая карта PCIe с портом 10G SFP+ рассчитанная на работу с 1G и 10G.

10gbase t что это. Смотреть фото 10gbase t что это. Смотреть картинку 10gbase t что это. Картинка про 10gbase t что это. Фото 10gbase t что это

Рисунок 7. XGN100F — сетевая карта PCIe с портом 10G SFP+

Примечание. Этот адаптер может работать с промежуточными скоростями 5G/2,5G при этом в качестве основной среды передачи используется обычная витая пара категории 5E.

10gbase t что это. Смотреть фото 10gbase t что это. Смотреть картинку 10gbase t что это. Картинка про 10gbase t что это. Фото 10gbase t что это

Рисунок 8. XGN100C — сетевая карта PCIe с мультигигабитным портом 1/2,5/5/10G RJ-45.

Как видите, мы ничего не забыли и постарались удовлетворить все стороны обмена трафиком.

Подводя итоги

Высокоскоростные сети, в том числе 10 Gigabit Ethernet — это несомненно шаг вперёд и очередной этап развития ИТ инфраструктуры. Как обычно, внедрение новой технологии не является панацеей от старых проблем. Чтобы окупались инвестиции и шло развитие — необходим точный расчёт и понимание целей и путей решения.

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *