Jak okablować dom raz, a dobrze - ethernet i światłowód
Dzis w newsletterze #mrugalski wrzucil ciekawy artykul
Wrzucam tłumaczenie z translatora
Jeśli przebudowujesz swój dom lub mieszkanie i chcesz zrealizować sensowną infrastrukturę sieciową, która będzie Ci służyła przez lata, to ten artykuł może być dla Ciebie. Autor opisuje trzy poziomy zaawansowania: od prostej sieci Wi-Fi, przez okablowanie z punktem dystrybucyjnym, aż po instalację światłowodu dla pełnej skalowalności sieci w przyszłości. Autor podpowiada też, kiedy warto rozważyć każde z tych rozwiązań, jakich typów kabli używać, jak okablowywać pomieszczenia i które błędy konstrukcyjne mogą w przyszłości drogo kosztować.
Ostatnio coraz częściej spotykam się z ludźmi zadającymi to pytanie na różnych forach:
Prowadzę remont i chcę zabezpieczyć swoją sieć domową na przyszłość. Co powinienem zainstalować, żeby nie musieć się o to martwić w przyszłości?
To nieuchronnie wywołuje falę odpowiedzi, niektóre dobre, niektóre wręcz złe. Ponieważ jest to jedno z niewielu pytań typu „jak rozwiązać ten otwarty problem techniczny”, na które faktycznie jest odpowiedź.Poza stwierdzeniem „to zależy”, które jest uniwersalną odpowiedzią na wszystkie pytania techniczne,
i mam już dość ciągłego odpowiadania na to samo pytanie, postanowiłem spisać swoją odpowiedź tutaj w formie, która mam nadzieję, nie będzie musiała być zmieniana częściej niż raz na dziesięć lat.
Po pierwsze, nie ma jednej odpowiedzi, która pasowałaby do wszystkich. Sztuką jest zrobić to na tyle dobrze, żeby nie marnować czasu i pieniędzy, ani przez kupowanie zbyt dużej ilości sprzętu z góry, kupowanie rzeczy, których nigdy nie będziesz potrzebować, ani przez konieczność ponownego pociągnięcia kabli w przyszłości, kiedy taniej byłoby zrobić to dobrze za pierwszym razem.W latach 80. XX wieku hasło „światłowód to przyszłość” było w biurach bardzo popularne, a niektóre firmy wyciągały tony światłowodów wielomodowych, aby zabezpieczyć się na przyszłość, tylko po to, by dekadę później odkryć, że wyciągnęły światłowody, które nie były kompatybilne z niczym, co faktycznie planowały wdrożyć. Wszyscy chcielibyśmy tego uniknąć.
Krótka odpowiedź wygląda następująco:
Po pierwsze, zrozum swoje potrzeby i otoczenie. Jeśli nie jesteś aktywny w trakcie budowy (kiedy ciągnięcie przewodów jest znacznie tańsze), może wystarczy Ci lepszy punkt dostępowy Wi-Fi? Zdobądź dobry punkt dostępowy i umieść go w samym środku domu. Czy działa on wystarczająco dobrze, aby spełnić Twoje potrzeby?
Jeśli planujesz poprowadzić nowy kabel, to przynajmniej poprowadź skrętkę Ethernet Cat 6 do miejsc, w których będziesz jej używać, w tym do telewizorów. Wszystkie kable powinny być ułożone w szafie lub garażu, gdzie masz wystarczająco dużo miejsca i prądu. Pozwoli Ci to na modernizację do 10 GbE w przyszłości, gdy ceny spadną.
Jeśli to nie wystarczy, możesz pociągnąć kilka kabli Cat 6 i/lub światłowód jednomodowy.
Jeśli to nie wystarczy, zainstaluj rurę osłonową i/lub pociągnij dużo światłowodów Cat 6 i jednomodowych.
Oczywiście, jako że jestem mężczyzną, odpowiedź jest długa. Znacznie dłuższa.
Poziom 0: Chcę tylko, żeby internet działał
Po pierwsze, musisz zadać sobie pytanie, czy naprawdę zależy Ci na szybkości Twojej sieci, czy też ma to jakiś sens. Nie każdy problem „mój internet jest za wolny” musi stać się wymówką do ciężkiej pracy. Jeśli zależy Ci głównie na tym, żeby internet działał i nie chcesz poświęcać na to dużo czasu ani pieniędzy, zrób to:
Kup dobry router Wi-Fi.Generalnie wolę mieć dedykowany router z wieloma punktami dostępu, ale na tym poziomie to przesada.
W 2025 roku powinno to być zazwyczaj Wi-Fi 6E lub Wi-Fi 7.Dokładniej rzecz ujmując, te dwa warianty Wi-Fi dodają obsługę sieci w paśmie 6 GHz, które jest znacznie szersze niż zarówno bardzo stare pasmo 2,4 GHz, jak i nieco nowsze pasmo 5 GHz. Starsze pasma są bardzo zatłoczone i jeśli masz wielu sąsiadów, będziesz musiał walczyć z nimi o czas transmisji bezprzewodowej.
Zainstaluj router blisko środka domu, stosunkowo wysoko. W razie wątpliwości, wybierz miejsca, w których komputery są faktycznie używane — domowe biura, biurka dzieci, telewizory itp.
Podłącz router do swojego łącza internetowego (kablowego, DSL, światłowodowego, dowolnego). Może to wymagać pociągnięcia kawałka kabla, ponieważ miejsce, w którym media docierają do Twojego domu, może nie być dobrym miejscem dla Wi-Fi.
Nie zamierzam tutaj polecać konkretnych modeli punktów dostępowych Wi-Fi, ponieważ konkretne rekomendowane urządzenia zwykle nie starzeją się zbyt dobrze.
W niektórych sytuacjach ten poziom łączności staje się nieco bardziej problematyczny. Jeśli mieszkasz w środowisku nieprzyjaznym dla fal radiowych (gęsta zabudowa, wiele sąsiednich sieci Wi-Fi), w domu nieprzepuszczającym fal radiowych (betonowe, kamienne lub metalowe ściany wewnętrzne) lub w bardzo dużym domu, to i tak może być konieczne przejście na poziom 1 i pociągnięcie kilku kabli.
Można by się pokusić o jakąś formę sieci kratowej, ale generalnie nie jestem jej wielkim zwolennikiem. To zawsze jakiś kompromis, a jeśli uda się pociągnąć kilka kabli (nawet pod listwą przypodłogową czy czymś podobnym), prawdopodobnie uzyska się o wiele bardziej niezawodną sieć.
W miarę możliwości staraj się unikać „rozszerzeń Wi-Fi” i opcji sieciowych po linii energetycznej. Zazwyczaj są one mniej niezawodne i wolniejsze niż sieci mesh, a do tego nie nadążają za prędkościami sieci z 2025 roku. Jeśli jesteś ograniczony do łącza DSL, być może się sprawdzą, ale unikaj ich, jeśli to możliwe.
Poziom 1: Chcę, żeby wszystko działało szybko i niezawodnie, ale nie szalenie
Jeśli jeden punkt dostępowy Wi-Fi nie wystarczy lub zależy Ci na większej stabilności, kolejnym rozwiązaniem jest poprowadzenie kabli Ethernet z centralnej lokalizacji do najważniejszych miejsc, w których będziesz korzystać z komputerów lub będziesz potrzebować dostępu do sieci:
Biura
Telewizory/strefy rozrywki
Sypialnie
Kamery bezpieczeństwa
Możesz również zaplanować montaż punktów dostępu Wi-Fi w jednym lub kilku miejscach na suficie oraz kolejny punkt w pobliżu miejsca, w którym do domu dociera sygnał internetowy.
Pamiętaj, że o wiele taniej jest położyć kable na początku budowy, niż dodawać je później, gdy zorientujesz się, że zapomniałeś o jakimś miejscu.
Obecnie dostępnych jest wiele różnych rodzajów skrętki Ethernet, ale prawdopodobnie najlepiej wybrać lub . Generalnie, 6A ma większy zasięg w sieciach 10-gigabitowych, ale jest droższy, grubszy, cięższy i trudniejszy w użyciu.
Osobiście zazwyczaj wybieram Cat 6 – jest mniej uciążliwy w obsłudze i nadal nadaje się do 55 m łącza 10 GbE. Jeśli Twój dom jest na tyle duży, że kable mają długość większą niż 55 m, rozważ zainstalowanie dodatkowych przełączników Ethernet w różnych punktach, aby skrócić ich długość. Ale tak naprawdę, jeśli Twój dom ma ponad 110 m długości od końca do końca, prawdopodobnie możesz po prostu zatrudnić kogoś do zarządzania tym wszystkim, prawda?
W idealnym świecie poprowadziłbyś kilka przewodów Cat 6 do każdej lokalizacji; przewody są tanie, a robocizna droga. Zazwyczaj nie jest o wiele trudniej po prostu połączyć dwa lub więcej przewodów w wiązkę. Następnie zakończ przewody w każdym pomieszczeniu gniazdem Cat 6(A) w centralnym miejscu, gdzie wszystkie przewody się spotykają. Następnie kup kilka tanich kabli krosowych Cat 6, aby podłączyć urządzenia do gniazd i paneli krosowych.
Następnie należy kupić przełącznik Ethernet o rozmiarze większym od całkowitej liczby zainstalowanych gniazd (zwykle 24 lub 48 portów) i zamontować go obok panelu krosowego.
Jeśli zależy Ci na przeciągnięciu kabla przez ściany, polecam zakup dedykowanego routera, a następnie korzystanie z punktów dostępowych Wi-Fi zamiast routera typu „wszystko w jednym”. Wielu producentów oferuje sprzęt do tego typu zastosowań w domach i małych firmach; w 2025 roku firmy TP-Link wydają się oferować przyzwoite produkty, ale wybór jest ogromny, a to już zupełnie inna kwestia.
Dzięki okablowaniu Cat 6 możesz skalować swoją sieć domową z 1 Gb/s do 2,5 Gb/s, 5 Gb/s, a docelowo 10 Gb/s bez konieczności wymiany okablowania. W 2025 roku przepustowość 2,5 Gb/s zacznie być tania, podczas gdy 10 GbE będzie nadal umiarkowanie droga.
Nawet jeśli Twój domowy internet jest wolniejszy niż 1 Gb/s, nadal istnieją sytuacje, w których szybsza sieć wewnętrzna jest pomocna. Jeśli posiadasz domowy serwer plików lub multimediów albo musisz skopiować dużą ilość danych, szybsza sieć może być przydatna. Nie wszystkie urządzenia w sieci muszą mieć tę samą prędkość — do tego samego przełącznika można podłączyć stare urządzenia o przepustowości 10 Mb/s, 100 Mb/s, 1 Gb/s, 2,5 Gb/s, 5 Gb/s i 10 Gb/s.No cóż, czasami. Wiele przełączników 10G nie obsługuje Ethernetu 10 Mb/s, który pod koniec lat 90. był już niemal przestarzały. 2,5G i 5G są w rzeczywistości znacznie nowsze niż 10G, więc nie wszystkie urządzenia 10G obsługują te prędkości. Przeczytaj kartę katalogową przełącznika – obsługiwane prędkości powinny być wyraźnie wymienione.
Ostrzeżenie : istnieje jedna sytuacja, w której kabel Cat 6 (lub jakikolwiek inny typ skrętki) nie jest odpowiedni — połączenie między lokalizacjami o różnych uziemieniach elektrycznych. Najczęściej jest to między budynkami. Jeśli masz szopę, wolnostojący garaż, stodołę, sklep lub inny budynek i chcesz rozszerzyć tam swoją sieć, zdecydowanie powinieneś użyć światłowodu do połączenia tych dwóch obiektów. Czytaj dalej…
Poziom 2: Zabezpieczanie przyszłości za pomocą światłowodów
Jeśli chcesz mieć sieć o przepustowości większej niż 10 Gb/s, w pewnym momencie będziesz potrzebować światłowodu. Generalnie, najważniejszym czynnikiem napędzającym szybkie sieci jest pamięć masowa. Dzięki 10 GbE możesz skopiować około 1 GB/s, co odpowiada prędkości średnio szybkiego dysku USB w 2025 roku i znacznie wolniej niż dobry wewnętrzny dysk SSD. Z czasem połączenia 10 Gb/s będą wydawać się coraz wolniejsze podczas kopiowania dużych plików. Dlatego warto rozważyć doprowadzenie światłowodu na samym początku, nawet jeśli obecnie go nie potrzebujesz.
Światłowód ma 3 duże zalety w porównaniu ze skrętką, ale i 3 wady.
Zalety
Oferuje niemal nieskończoną przepustowość. W 2025 roku Wi-Fi zazwyczaj nie będzie osiągać prędkości większej niż kilka Gb/s. Skrętka może obsłużyć 10 Gb/s. Światłowód jednomodowy może obsłużyć setki terabitów na sekundę w jednym włóknie.Jeśli masz sprzęt sieciowy za kilka milionów dolarów, to ten sam światłowód doskonale nadaje się do przesyłania Ethernetu 1, 10, 25, 40, 50 lub 100 Gb/s i nie kosztuje wiele więcej niż skrętka.
Nie przewodzi prądu. Pętle uziemienia? Pioruny? Ekstremalne zakłócenia radiowe? Światłowody nie zwracają na to uwagi.
Oferuje znacznie większy zasięg niż skrętka. Cat 6 zapewnia 55 m przy 10 GbE lub 100 m przy niższych prędkościach. Światłowód jednomodowy z łatwością obsługuje 2 km przy stosunkowo taniej optyce, a za większe pieniądze można kupić światłowód o zasięgu ponad 80 km. Ten sam światłowód, większy zasięg.
Wady
Jest nieprzewodzący prądu. Większość punktów dostępowych Wi-Fi i kamer bezpieczeństwa można zasilać bezpośrednio przez skrętkę Ethernet (Power over Ethernet, PoE). W przypadku światłowodu nie jest to możliwe, więc trzeba znaleźć inny sposób zasilania.
Jest więcej opcji z włóknem, więc musisz wiedzieć trochę więcej. Chociaż nie jest tak źle.
Wiele urządzeń nie obsługuje (i prawdopodobnie nigdy nie będzie obsługiwać) światłowodów.
Generalnie, jeśli chcesz pociągnąć światłowód, będziesz musiał pociągnąć również skrętkę, choć może nie w tych samych miejscach i w tych samych ilościach. Będziesz potrzebował przełącznika Ethernet z połączeniami światłowodowymi i miedzianymi, a być może nawet więcej niż jednym przełącznikiem, w zależności od potrzeb.
Światłowód występuje w dwóch podstawowych wariantach: i . Historycznie, światłowód wielomodowy był tańszy i wykorzystywany do łączy wewnątrz budynków, a światłowód jednomodowy do połączeń na większe odległości. Obecnie sytuacja ta nie jest już taka sama. W 2025 roku różnica w kosztach między nimi będzie minimalna, a światłowód jednomodowy będzie znacznie bardziej wydajny. Dlatego należy rozważyć użycie światłowodu jednomodowego, chyba że masz bardzo specyficzne zapotrzebowanie na światłowód wielomodowy, np. w przypadku starszego sprzętu wymagającego określonego typu światłowodu. Funkcjonalnie rzecz biorąc, światłowód wielomodowy osiąga maksymalną wydajność około 100 Gb/s.Technicznie rzecz biorąc, każdy rodzaj światłowodu wielomodowego ma określone ograniczenie iloczynu odległości i szerokości pasma, więc podwojenie prędkości zmniejsza odległość o połowę. Światłowód jednomodowy nie zachowuje się w ten sposób, więc tak naprawdę nie ma żadnych ograniczeń odległości ani prędkości. Powyżej
25 Gb/s światłowód jednomodowy jest zazwyczaj tańszy.
Podsumowując: zignoruj wielomodowy. Kup jednomodowy.Cokolwiek robisz, nie mieszaj kabli jednomodowych i wielomodowych w jednym łączu. Nie używaj kabli krosowych wielomodowych ze światłowodami jednomodowymi ani światłowodami. Nie ma gwarancji, że od razu zawiodą, ale nie będą działać zbyt dobrze i ich debugowanie będzie uciążliwe. Dlatego, jeśli to możliwe, kup kable jednomodowe od razu i nie musisz się martwić o przypadkowe pomieszanie.
Tradycyjnie istniało wiele różnych , ale dziś mamy ich zaledwie dwa, a jeden z nich jest dość specjalistyczny:Nie mam na myśli złączy wielowłókiennych, a także tanich plastikowych złączy światłowodowych stosowanych do łączenia telewizorów z soundbarami i innym sprzętem audio.
LC (historycznie „Lucent Connector”). Zdecydowanie najpopularniejsze złącze w sieciach danych. Zazwyczaj urządzenia wykorzystują złącza dupleksowe LC, z jednym włóknem do wysyłania i jednym do odbioru.Choć możliwe jest wysyłanie i odbieranie danych przez ten sam światłowód, zwykle taniej jest tego nie robić, przynajmniej w przypadku krótkich odcinków światłowodów, o jakich tutaj mówimy.
SC. Pod koniec lat 90. było to najpopularniejsze złącze, ale dziś służy właściwie tylko do jednego: standardowego złącza światłowodowego do domu. Jeśli więc masz domowe łącze światłowodowe, prawdopodobnie gdzieś znajdziesz gniazdo z jaskrawozielonym, kwadratowym złączem 7x9 mm, podłączonym do ONT, modemu lub czegoś podobnego.Historycznie, przynajmniej w Stanach Zjednoczonych, większość dostawców usług internetowych przez długi czas korzystała z zewnętrznych terminali ONT, więc światłowód pozostawał na zewnątrz domu, a gdzieś znajdowało się gniazdo RJ-45, które obsługiwało Ethernet. Obecnie większość dostawców usług internetowych preferuje umieszczanie terminali ONT wewnątrz budynków, więc istnieje większe prawdopodobieństwo, że pojawi się gniazdo.
Generalnie, światłowód w domu instaluje się dokładnie tak samo, jak skrętkę: przeciąga się go przez ścianę i podłącza jeden koniec do gniazda keystone, a drugi do panelu krosowego. Następnie używa się kabli krosowych LC jednomodowych dupleksowych do podłączenia urządzeń do panelu krosowego.
Zakończenie skrętki jest dość proste i nie wymaga wielu narzędzi ani szkoleń, ale w przypadku światłowodów jest znacznie trudniej. Do użytku domowego zazwyczaj najłatwiej jest zamówić gotowe włókno o mniej więcej odpowiedniej długości, a następnie luźno zawiesić nadmiar włókna na szpuli w szafie rozdzielczej.
Poziom 3: Bez ograniczeń
Jeśli jesteś osobą, która ma teraz naprawdę duże potrzeby lub nie masz zamiaru w przyszłości burzyć murów, to są dwie rzeczy, które powinieneś zrobić:
Jeśli to możliwe, zainstaluj w ścianach rury osłonowe. Rury osłonowe pozwalają na tanie i łatwe przeciąganie dodatkowych przewodów lub światłowodów w przyszłości. Zakładając, że rury osłonowe się nie zapełnią. Niestety, sama instalacja rur osłonowych jest dość kosztowna, ale zapewnia dużą elastyczność. W moim domu rury osłonowe łączą szafę z okablowaniem z garażem, w którym znajdują się serwery. W ciągu ostatnich kilku lat przeciągnąłem przez nie nowe światłowody 4 lub 5 razy. Rury osłonowe pozwalają na zachowanie elastyczności w przyszłości, gdy Twoje potrzeby się zmienią.
Alternatywnie (lub ewentualnie dodatkowo) przeciągnij kilka kabli od razu. Nie przeciągaj jednego kabla Cat 6 – przeciągnij 2, 3 lub 4. I nie przeciągaj jednego włókna – przeciągnij wielożyłowy kabel światłowodowy z 12 lub 24 włóknami w jednym wiązce o średnicy około 3 mm. Albo nawet kilka z nich.
W domu zacząłem od pociągnięcia 2 lub 3 skrętek do kilku miejsc – biurka, maszyny CNC i szafy serwerowej w garażu. Ostatecznie pociągnąłem po kilka światłowodów do każdego z nich i praktycznie zrezygnowałem z miedzi. Potem pociągnąłem więcej światłowodów. Potem pociągnąłem wiązkę lub dwie 12 włókien. A teraz rozważam pociągnięcie kilku kolejnych.
Dodatkowe pytania
A co z kablami Cat 7 i Cat 8?
Nie sądzę, żeby którykolwiek z nich miał sens, teraz ani w przewidywanej przyszłości. Cat 6/6A jest wystarczający dla 10 GbE, a nie ma urządzeń Ethernet, które działałyby szybciej po skrętce. Teoretycznie można osiągnąć prędkość do 40 Gb/s za pomocą kabla Cat 8. Istnieje standardowy dokument dla Ethernetu 40 Gb/s po skrętce („40GBASE-T”), ale nigdy nie wyprodukowano urządzeń, które by go obsługiwały; patrz poniżej.
A co z kablami ekranowanymi?
Można kupić ekranowany kabel skrętkowy, który ma jedną lub więcej warstw folii otaczających przewody. Ma to na celu ograniczenie zakłóceń elektrycznych. Należy jednak pamiętać, że:
Kabel skrętkowy doskonale radzi sobie z zakłóceniami w większości środowisk.To jest ta część „skrętki” – każdy sygnał elektryczny jest dzielony na 2 przewody, które są ciasno owinięte wokół siebie. Zazwyczaj przesyłany sygnał elektryczny jednym przewodem idzie w górę (dodatni), a drugim w dół (ujemny). Następnie odbiornik porównuje różnicę między dwoma przewodami. Jeśli występują zakłócenia, to wpłyną one mniej więcej tak samo na oba przewody (ponieważ są skręcone wokół siebie). Oba przewody będą miały nieco wyższe (lub nieco niższe) napięcie niż oczekiwano, ale różnica będzie minimalna.
Jeśli masz dużo hałaśliwego sprzętu przemysłowego lub sprzętu radiowego o dużej mocy, ekranowanie może mieć sens, ale prawdopodobnie nie w innym przypadku.
Nikt tak naprawdę nie wie, jak prawidłowo uziemić kabel ekranowany, więc robią to źle. Zazwyczaj jeden koniec powinien być uziemiony do prawidłowo połączonego panelu krosowego. Oznacza to, że panel musi być podłączony do uziemienia budynku. Ekran na drugim końcu powinien być uziemiony tylko wtedy, gdy masz pewność, że nie ma różnicy potencjałów między nimi. W przeciwnym razie przez ekran będzie płynął prąd, a sytuacja prawdopodobnie pogorszy się bardziej niż w przypadku kabla nieekranowanego.
A co jeśli potrzebuję więcej niż 10 Gbps?
Nie spodziewam się, że przepustowość > 10 Gb/s przez skrętkę Cat 6 kiedykolwiek stanie się powszechna, choć istnieje szansa, że w ciągu następnej dekady zobaczymy ~25 Gb/s. Jeśli chcesz uzyskać przepustowość większą niż 10 Gb/s między lokalizacjami, masz dwie opcje:
Połącz kilka skrętek i zastosuj jakąś formę agregacji łączy ( lub podobną). Należy pamiętać, że LACP zwiększa łączną przepustowość, ale generalnie nie przyspiesza pojedynczego strumienia ruchu.Nie należy oczekiwać, że pojedyncze pobieranie przez 4x 10GbE LACP będzie szybsze niż 1 GB/s, ale prawdopodobnie cztery różne komputery mogą pobierać dane z prędkością 1 GB/s w tym samym czasie.
Użyj światłowodu. Światłowód jednomodowy może dziś przesyłać z prędkością 25 Gb/s za niewielkie pieniądze, a wymieniając optykę na końcach, można uzyskać gotowy sprzęt, który obsługuje dziś prędkość od 100 Mb/s do 800 Gb/s, a w niedalekiej przyszłości co najmniej 3,2 Tb/s.
Naprawdę ciekawym przypadkiem są sufitowe punkty dostępowe Wi-Fi. Do 2025 roku punkty dostępowe prawie zawsze otrzymywały zasilanie i dane przez pojedynczy kabel Cat 6. W przypadku Wi-Fi 7 teoretycznie możliwe jest, aby pojedynczy punkt dostępowy przesyłał ruch z prędkością ponad 10 Gb/s, ale w praktyce jest to mało prawdopodobne. Niektóre wysokiej klasy punkty dostępowe obsługują 2x 10 GbE. Punkty dostępowe średniej klasy zazwyczaj oferują 1x 10 GbE, a niższej klasy 2,5 lub 1 GbE. Co więc stanie się z Wi-Fi 8, 9 lub 10, jeśli będą w stanie przesyłać dane znacznie szybciej? Najprawdopodobniej najczęstszym rozwiązaniem będzie doprowadzenie jednomodowego światłowodu do punktu dostępowego, a następnie przesłanie 25/50/100 GbE światłowodem, jednocześnie zasilając przełącznik przez (tradycyjny) kabel Cat 6. Jeśli więc naprawdę chcesz zabezpieczyć przyszłość i spodziewasz się możliwości korzystania z Wi-Fi o przepustowości ponad 10 Gb/s, rozważ doprowadzenie światłowodu wszędzie tam, gdzie planujesz umieścić punkty dostępowe.
Ale co z 40GBASE-T i 25GBASE-T?
Technicznie rzecz biorąc, istnieją standardy dla 25 i 40 Gb/s w skrętce. Specyfikacje zostały zatwierdzone w 2016 roku, około 9 lat przed napisaniem tego tekstu. Żadne urządzenie obsługujące którąkolwiek ze specyfikacji nie trafiło nigdy do sprzedaży.
Ponadto żadna z tych specyfikacji nie jest kompatybilna z istniejącym okablowaniem typu skrętka.
Głównym motorem napędowym sieci 10G+ w dzisiejszych biurach są połączenia z szybkimi punktami dostępowymi Wi-Fi. Wiele biur korzysta ze starszych kabli Cat 5 lub 5E, które w najlepszym razie graniczą z 10G. Nowsze biura prawdopodobnie mają Cat 6. W pewnym momencie (Wi-Fi 9?) będziemy potrzebować > 10 Gb/s w popularnych punktach dostępowych, a to po prostu nie jest możliwe przy istniejącej miedzi w ścianach i sufitach, więc firmy będą musiały dokonać modernizacji. Mogą albo wyciągnąć Cat 8, co dałoby im czterokrotnie większą przepustowość, gdyby nagle pojawił się nieistniejący sprzęt 40GBASE-T, albo wyciągnąć światłowód, który dałby im ponad 100-krotnie większą przepustowość, a jednocześnie zużywałby mniej energii.
Spodziewam się, że punkty dostępowe z światłowodem staną się znacznie powszechniejsze w ciągu następnej dekady.Najprawdopodobniej wykorzystano „tradycyjną” skrętkę do zasilania i ewentualnie zarządzania.
Dlaczego przewodowy Ethernet jest lepszy od Wi-Fi?
Sieci przewodowe mają zatem dwie duże zalety w porównaniu z Wi-Fi do wszystkiego. W większości przypadków właściwym rozwiązaniem jest korzystanie z obu – w przypadku urządzeń mobilnych (telefonów, laptopów) i urządzeń o niskiej przepustowości (termostatów, urządzeń AGD itp.) z Wi-Fi, a w przypadku urządzeń stacjonarnych (komputerów stacjonarnych, telewizorów, konsol do gier) z sieci przewodowych.
Fizyka mówi, że istnieje limit ilości danych, które można przesłać przez radio. Matematyka jest bardziej niejasna niż kiedyś.Nowoczesne Wi-Fi wykorzystuje wiele anten nadawczo-odbiorczych oraz mnóstwo obliczeń matematycznych, aby nieco oszukać fizykę, kosztem dużej złożoności.
Istnieje jednak limit ilości danych, które można przesłać „w powietrze” między urządzeniami. Jeśli dzielisz je ze 100 sąsiadami, możesz nie mieć ich zbyt wiele. Wiele urządzeń Wi-Fi obsługuje tylko pasmo 2,4 GHz, które jest współdzielone z Bluetooth, pilotami zdalnego sterowania, kuchenkami mikrofalowymi i kto wie, czym jeszcze. Nowsze pasma 5 GHz i 6 GHz są lepsze, ale mają mniejszy zasięg.W wielu przypadkach jest to faktycznie zaleta, ponieważ oznacza to, że będziesz mniej narażony na zakłócenia ze strony sąsiadów, ponieważ sygnały nie przenikają tak dobrze przez ściany
Co ważniejsze, w przypadku wielu zastosowań, Wi-Fi jest z natury nieprzewidywalne. Dwóch sąsiadów zaczyna streamować coś z Netflixa, a jeden z nich zaczyna tworzyć kopię zapasową swojego iPada, przez co spotkanie na Zoomie nagle zaczyna się opóźniać.
Sieci przewodowe radzą sobie z tym problemem. Nadal istnieje ograniczenie, jakie fizyka ruchu pozwala zmieścić w skrętce, ale to ograniczenie dotyczy pojedynczego kabla, a nie sąsiedztwa (jak w przypadku Wi-Fi). Teoretycznie możliwe jest obecnie przesyłanie ~22 Gb/s przez punkt dostępowy Wi-Fi 7 najwyższej klasy, podczas gdy kable Cat 6 osiągają maksymalnie 10 Gb/s. W praktyce jednak nie osiągniesz więcej niż ~2,5 Gb/s w Wi-Fi, a nawet to możliwe jest tylko wtedy, gdy nie masz sąsiadów i znajdujesz się tuż obok swojego punktu dostępowego.Nigdy nie widziałem, żeby jakiekolwiek urządzenie osiągało prędkość większą niż 2,5 Gb/s przez Wi-Fi 7, nawet gdy znajdowało się kilka stóp od punktu dostępowego, a punkt dostępowy był połączony przez 10G.
Tymczasem kabel 10 Gb/s będzie przesyłał 9,9 Gb/s przez cały dzień.
Światłowód jest podobny, ale jeszcze bardziej – dzięki światłowodowi jednomodowemu możliwe jest przesyłanie sygnałów w obu kierunkach jednym włóknem na wielu częstotliwościach jednocześnie. W pewnym momencie staje się to kosztowne, ale (w 2025 roku) można kupić optykę, która wysyła lub odbiera 400 Gb/s na jednej częstotliwości światła, a następnie upchnąć dziesiątki częstotliwości na jednym włóknie światłowodu. A następnie umieścić setki włókien w cienkim kablu. Tak naprawdę nie osiągnęliśmy jeszcze limitu możliwości światłowodu, a jedynie to, co jest ekonomicznie uzasadnione.Większość z tego ma sens tylko w przypadku kabli dalekosiężnych, takich jak łącza międzystanowe czy podmorskie, gdzie samo światłowód jest niewiarygodnie drogi. Nie ma sensu wydawać dziesiątek tysięcy dolarów na sprzęt do multipleksowania światłowodów, żeby uniknąć przeciągania kolejnego pasma światłowodu kilka metrów w głąb budynku.
Jakie są różne gatunki włókien optycznych?
Jeśli nie masz konkretnego powodu, kup światłowód jednomodowy. W 2025 roku wszystkie będą oznaczone jako OS2, a domyślnie będą miały kolor żółty z niebieskimi złączami.Można kupić światłowód w wielu kolorach, ale większość jednomodowych jest żółta, a większość złączy jednomodowych jest ciemnoniebieska.
Prawdopodobnie będzie dobry przez dziesięciolecia.
Alternatywą dla trybu jednomodowego jest tryb wielomodowy; występuje on w różnych klasach prędkości, które zmieniają się z czasem.OM3Zwykle w kolorze turkusowym z białymi lub jasnobrązowymi łącznikami
.OM4Zwykle w kolorze turkusowym lub różowym
.OM5Zielone?
Są teraz dość powszechne.Starsze moduły wielomodowe są zazwyczaj oznaczone kolorem pomarańczowym. Unikaj wszystkiego, co starsze niż OM3, jeśli to możliwe.
Wyższe numery mogą teoretycznie przesyłać więcej danych na większe odległości, ale żaden z nich nie dorównuje modułom jednomodowym, a wielomodowe nie mają już realnej przewagi kosztowej.
Czym są moduły SFP/QSFP? Jak działa optyka wtykowa?
Diody LED lub lasery, które wysyłają światło światłowodami, prawie nigdy nie są bezpośrednio wbudowane w przełączniki/karty sieciowe itp. Zamiast tego znajdują się w małych, wtykowych modułach, które można wymieniać.
Pod względem fizycznym obecnie występują trzy główne kształty modułów optycznych:
SFP — złącze Small Formfactor Plugable. Nieco szersze niż złącze dupleksowe LC.
QSFP — Quad SFP. W praktyce 4 moduły SFP połączone razem w jednym module, ale tylko około dwa razy szerszym.
OSFP — Ósemkowy SFP. Efektywnie 8 SFP w jednym module, przy czym jest on nieco większy niż QSFP.
Oprócz kształtu, każdy kształt interfejsu charakteryzuje się różnymi prędkościami. Na przykład, SFP jest obecnie dostępny w co najmniej 5 różnych prędkościach:
SFP – 1 Gb Ethernet
SFP+ – 10 Gb Ethernet
SFP28 – 25 Gb Ethernet
SFP56 – Ethernet 50 Gb
SFP112 – Ethernet 100 Gb
Zazwyczaj można podłączać wolniejsze moduły do szybszych portów, choć mogą występować ograniczenia w przypadku niektórych urządzeń.
Interfejsy SFP są również wykorzystywane do innych celów niż Ethernet, na przykład do przechowywania danych w standardzie Fiber Channel i cyfrowego wideo studyjnego. Mogą one działać z innymi prędkościami i mogą, ale nie muszą, działać, jeśli spróbujesz ich użyć w sieci Ethernet.
QSFP występuje w mniej więcej tych samych klasach prędkości, z tą różnicą, że nie ma zwykłego „QSFP” – zaczyna się od QSFP+. Zazwyczaj 4 porty w interfejsie QSFP są połączone, więc (na przykład) interfejs QSFP28 z 4 liniami 25 Gb działa jak pojedynczy interfejs 100 Gb.To nie to samo, co agregacja łączy/LACP. Zazwyczaj poszczególne bity są rozdzielane na różne pasma, więc interfejs 4x25G naprawdę sprawdza się w przypadku 100G.
Wiele (ale nie wszystkie) urządzeń może również rozdzielić 4 pasma na osobne interfejsy, dzięki czemu można komunikować się z 4 różnymi komputerami z prędkością 25 Gb/s za pomocą QSFP28. Czasami.
Protokół OSFP jest w zasadzie dostępny tylko dla przepustowości 400 Gb i większej.
Istnieje również garść standardów „QSFP-DD”, które mają kształt QSFP, ale posiadają dodatkowe złącza dla 8 linii, tak jak OSFP.
Istnieją również dwa różne, niekompatybilne standardy dla 2-pasmowych standardów SFP — DSFP i SFP-DD, z dodatkowymi pinami w różnych miejscach.
Mogą się one stać bardziej powszechne w przyszłości, ale są niezwykle rzadkie poniżej 100 Gb/s. I w każdym razie nie mają wpływu na to, jaki światłowód chcesz zainstalować w swojej ścianie.
#siecikomputerowe #sieci #ethernet #wifi
