سوئیچ شبکه
سوئیچ شبکه یا ماژول شبکه؛ ابزاری است که سیگنال بین مدارها را تغییر می‌دهد. در این مقاله تصمیم داریم با سوئیچ فیبر نوری و شبکه آشنا شده و عملکرد آن را مورد بررسی قرار دهیم. اگر شما هم علاقه‌مند به کسب اطلاعات در این زمینه هستید، پیشنهاد می‌کنیم حتما این مقاله را همراه ما باشید.
در واقع به زبان ساده سوییچ شبکه وظیفه تبدیل کردن اطلاعات و داده‌ها را به نور برعهده دارد. حتی عکس این قضیه یعنی تبدیل نور به دیتا نیز توسط این ابزار قابل انجام است. برای اینکه بتواند چنین فعالیتی را انجام دهد دارای یک پورت فیبر نوری و یک پورت شبکه است. یعنی پر واضح است که از یک طرف به فیبر و از طرف دیگر به شبکه متصل میشود تا عملیات خود را انجام دهد.
سوئیچ فیبر نوری
سوئیچ شبکه فیبر نوری دستگاهی‌ست که سیگنال‌های فیبرنوری را بین مدارهای مختلف قطع و وصل می‌کند. با وجود اینکه این مدارها بیشتر مربوط به زیرساخت مخابرات نوری هستند، اما اغلب از مدارهای الکترونیکی جهت مالتی‌پلکسینگ و سوئیچینگ بین فرستنده‌های فیبرنوری استفاده میشود. به این سوئیچ‌ها؛ سوئیچهای فوتونی گفته میشود و به فرآیند آن سوئیچینگ طول موج گفته میشود.
این سوئیچهای فیبر نوری، طول موج‌های اختصاصی را روی مسیرهای فیبر نوری خاص، سوئیچ می‌کنند و ممکن است با تقسیم طول موج متراکم، ترکیب شوند تا چندین طول موج نوری را همزمان به دست آورند و در نتیجه بتوانند داده‌های یک فیبر نوری را بطور همزمان فراهم کنند. بعد از انجام این فرآیند، مسیرهای نوری می‌توانند در یک شبکه اطلاعاتی به عنوان یک مدار مجازی فعالیت کنند.
سوئیچ cross-connect (اتصال متقابل نوری یا OXC)
OXC می‌تواند یک پرتوی طول موج مدوله شده را از یک رشته فیبر نوری جدا کرده و پرتوی جدا شده را به یک رشته متفاوت دیگر منتقل کند. سوئیچینگ چند پروتکل طول موج در استاندارد تعویض برچسب (MPLS) می‌تواند جایگزین خوبی باشد. این موضوع با تاثیر بسزایی که دارد، برچسب‌هایی را که توسط روترها و سوئیچ‌ها برای شبکه‌های پر سرعت با شناسه‌های خاص موج استفاده می‌شوند جایگزین می‌کند.
سوئیچهای فیبر نوری مدرن، دستگاه‌های MEM هستند که از آینه‌های میکرو یا وسایل انکسار برای هدایت و جدا کردن سیگنال‌ها به همراه مدار کنترل الکترونیکی یکپارچه استفاده می‌کنند.
تقسیم کننده‌های سیگنال خاص به طول موج نیز می‌توانند با استفاده از فیلترهای تداخل، پیاده سازی شوند. این دستگاه‌های نوری همه این ویژگی را دارند که می‌توانند به طریقی با یک میدان الکتریکی کنترل شوند. این کنترل می‌تواند توسط تعدادی مکانیسم از جمله الکترومکانیکی، الکترو نوری، آکوستیک و گرماسنج انجام شود. هر مکانیزم بالقوه دارای ویژگی‌های مختلفی مانند زمان تعویض و کاهش یا افت سطح سیگنال است.
در سوییچ شبکه، ماژول‌ها به شکلی مشابه با سوئیچ های الکترونیکی تعریف می‌شوند؛ به عنوان نمونه:
به عنوان مثال 1×2 ، 2×2،1×4،1×8 (با اشاره به تعداد ورودی ها و تعداد خروجی هایی که می توان به آنها تغییر داد)
در این میان، سوئیچ های دو طرفه هم در دسترس هستند؛ به طور معمول یک درگاه کنترل برای کنترل از راه دور این دستگاه‌ها وجود دارد که مطابق با رابط استاندارد مانند درگاه USB است. نسخه‌های کارتی برای نصب‌های rack-mounted در دسترس هستند.
سوئیچ فیبر نوری بر پایه دستگاه MEM
آینه‌های MEMS بدون توجه به سرعت یا پروتکل خطی، سیگنال ورودی را به درگاه خروجی منعکس می‌کنند. پیش بینی می شود این فناوری روشی غالب برای ساخت سوئیچهای فوتونی باشد.
تعریفی از آینه‌های MEM: آینه‌هایی هستند که دقت آنها بسیار بالا بوده و به اصطلاح می‌توانند مقابل یک چشم سوزن قرار بگیرند.
انواع سوئیچ فیبر نوری از نظر سرعت
به طور کلی، یک سوئیچ شبکه فیبر نوری به عنوان سوئیچ اترنت فیبر نوری درنظر گرفته میشود. سوئیچ های شبکه فیبر نوری در سرعت‌های مختلف و متنوعی با نام های خاص به شرح زیر است:
- سوئیچ اترنت پرسرعت با سرعت 10/100 Mbps
- سوئیچ اترنت یک گیگابیت با سرعت 10/100/100 Mbps
- سوئیچ اترنت ده گیگابیتی با سرعت 10/100/1000/10000 Mbps
در حال حاضر رایج‌ترین سرعت انتخاب شده در بازار هنوز هم 1 گیگابیت اترنت است. بنابراین، یک سوئیچ گیگابیت اترنت در بین کاربران بسیار محبوب است. در حالی که ده گیگابیت اترنت این سال‌ها بویژه در مراکز داده، به سرعت در حال رشد است که نتیجه آن گزینه برتر سوئیچ 10GbE است.
در واقع علاوه بر این سوئیچ‌ها، می‌توان سوئیچهای فیبر دیگری با سرعت انتقال بالاتر برای مثال 25 ، 40 یا حتی 100 گیگابیت بر ثانیه نیز تهیه کرد.
انواع سوئیچ فیبر نوری از نظر پورت
به طور معمول، سوییچ شبکه فیبر نوری در پیکربندی‌های 5 ، 8 ، 12 ، 24 ، 32 ، 48 و 54 پورت عرضه می‌شوند. در واقع این درگاه‌ها ترکیبی از اتصال فیبر و مس هستند. چند درگاه SFP / SFP + برای اتصال فیبر وجود دارد در حالی که اتصالات RJ-45 بیشتر در جلو برای اتصال مس در سوئیچ گیگابیت اترنت و سوئیچ ده گیگابیت اترنت کاربرد دارد. برای سوئیچ فیبر 25 ، 40 یا 100G ، درگاه‌های مختلفی از قبیلSFP28 ، QSFP + ، SFP28 و غیره وجود دارد. اتصال فیبر، امکان انتقال داده تا 120 کیلومتر را فراهم می‌کند، در حالی که اتصال مس فقط برای مسافت 100 متر امکان پذیر است.
سوئیچ فیبر نوری PoE و غیر PoE
قبل از اینکه وارد این مبحث شویم، لازم است درباره فناوری PoE و non-PoE صحبت کنیم تا این مورد برایتان روشن شود.
PoE: یا Power Over Ethernet که به آن فناوری توان الکتریکی بر بستر اترنت می‌گویند. مکانیزم استانداردی است که وظیفه آن ارسال برق بر روی کابل شبکه CAT5 و CAT6 است.
non-PoE: این مورد نیز دقیقا برعکس تعریف بالاست. یعنی اجازه ارسال برق را روی کابل شبکه‌های CAT5 و CAT6 را نخواهد داد.
امروزه، یک سوئیچ اترنت فیبر نوری ممکن است فناوری ارسال توان الکتریکی بر بستر اترنت (PoE) را پیاده سازی کند، که از نیاز دستگاه‌های متصل (مانند تلفن VoIP، دوربین IP، نقطه دسترسی بی سیم و غیره) برای داشتن منبع تغذیه جداگانه جلوگیری می‌کند. به این سوئیچ فیبر نوری، PoE گفته میشود که می‌تواند از طریق کابل کشی اترنت موجود انرژی برق را به دستگاه منتقل کند.
قیمت و هزینه‌های سوئیچ شبکه
مطمئنا بین انواع مختلف سوئیچ شبکه، تفاوت‌های قیمتی نیز وجود دارد. در عمل، اگر ویژگی‌های دیگر سوییچ یکسان باشد، هر چه سرعت سوئیچ فیبر بالاتر رود، قیمت آن گرانتر میشود. به عنوان مثال، سوئیچ 24 پورت 10GbE از سوئیچ 24 گیگابایتی گیگابیت اترنت گرانتر است. اگر دستگاه‌های خود را به دسکتاپ متصل کنید و هیچ نیازی به PoE برای پشتیبانی از برق نداشته باشد، یک سوئیچ غیر PoE، گزینه مقرون به صرفه برای شماست.
جمع‌بندی عملکرد سوئیچ
در مقاله امروز سعی کردیم توضیحات کاملی از سوئیچ شبکه فیبر نوری داشته باشیم. اگر می‌خواهید سوئیچ تهیه کنید حتما به انواع و سرعت آن، شماره پورت و سایر ویژگی‌هایی که در این مقاله به آن اشاره کردیم، توجه کنید تا بهترین محصول را متناسب با نیاز خود بخرید. در بانک فیبر نوری سوئیچهای فیبر نوری را با تمامی مشخصات می‌توانید مشاهده کنید.
منابع:
محصولات مرتبط
تجهیزات اکتیو فیبر نوری
سوئیج فیبر نوری
سوئیج فیبر نوری
