فرستنده و گیرنده SFP چیست؟

 

اگر زمانی را در اطراف کمدهای شبکه یا مراکز داده گذرانده اید، احتمالاً این چیزهای کوچک فلزی را دیده اید که به سوئیچ ها وصل شده اند. همه جا هستن کوچک، بی ادعا، معمولا با یک کابل فیبر بیرون زده از یک طرف. اون مال توفرستنده و گیرنده SFP-و صادقانه بگویم، این یکی از آن مؤلفه هایی است که تا زمانی که مشکلی پیش نیاید، هیچ کس به آن فکر نمی کند.

SFP مخفف Small Form{0}}factor Pluggable است. این نام تقریباً همه چیز را به شما می گوید: کوچک است و می توانید بدون خاموش کردن تجهیزات خود آن را به برق وصل و خارج کنید. به اندازه کافی ساده

 

اما قبل از اینکه به درون خود فرستنده و گیرنده شیرجه بزنیم، بیایید چیزی را که مردم را به خود مشغول می کند روشن کنیم: تفاوت بین پورت SFP و ماژول SFP.

 

پورت SFP چیست؟

 

یک پورت SFP (Small Form-درگاه Factor Pluggable) یک شکاف فشرده در دستگاه‌های شبکه-مانند سوئیچ‌ها، مسیریاب‌ها و NIC‌ها-است که ماژول‌های فرستنده گیرنده SFP قابل تعویض داغ-را می‌پذیرد. این پورت با پشتیبانی از کابل‌های فیبر نوری و کابل‌های مسی بسته به ماژول نصب‌شده، اتصال انعطاف‌پذیری را امکان‌پذیر می‌کند و آن را برای استقرار شبکه‌های گیگابیت و 10G ضروری می‌کند.

برخلاف پورت‌های ثابت RJ45 که فقط با کابل‌های اترنت مسی کار می‌کنند، درگاه‌های SFP به مهندسان شبکه این آزادی را می‌دهند تا نوع رسانه خود را در صورت تقاضا انتخاب کنند. آیا نیاز به اتصال دو سوئیچ در یک پیوند فیبر 10 کیلومتری دانشگاه دارید؟ در یک ماژول 1000BASE-LX بروید. نیاز به یک مسی کوتاه به سرور نزدیک دارید؟ آن را با RJ45 SFP عوض کنید. پورت یکسان، ماژول متفاوت، قابلیت متفاوت.

 

پورت SFP در مقابل پورت RJ45: تفاوت های کلیدی

 

ویژگی	پورت SFP	پورت RJ45
انعطاف پذیری رسانه	فیبر یا مس (وابسته به ماژول-)	فقط مس
حداکثر فاصله	حداکثر 80 کیلومتر (فیبر تک حالته)	100 متر
داغ-قابل تعویض	بله	خیر
سرعت معمولی	1G/10G/25G (بسته به نوع پورت متفاوت است)	1G (یا 10GBASE{2}}T)
هزینه	خرید ماژول الزامی است	داخلی-بدون هزینه اضافی

 

انواع پورت SFP رایج در سوئیچ ها

پورت های ترکیبی SFP: درگاه‌های دو منظوره-که پهنای باند را با یک درگاه RJ45 مجاور به اشتراک می‌گذارند-در هر بار فقط یک پورت می‌تواند فعال باشد. زمانی که فیبر می خواهید مفید استیاانعطاف پذیری مسی بدون اختصاص پورت های جداگانه

پورت های آپلینک SFP: پورت‌های اختصاصی-سرعت بالا که برای اتصال سوئیچ‌های دسترسی به لایه‌های تجمع یا هسته طراحی شده‌اند. اینها "بزرگراه روی{2}}رمپ‌های" شما به ستون فقرات شبکه هستند.

پورت های Downlink SFP: این سوئیچ‌ها که در برخی از سوئیچ‌های تجمع یافت می‌شوند، به پایین‌دست متصل می‌شوند تا به-تجهیزات لایه‌ای با استفاده از فیبر برای تداخل-پیوندهای رایگان و مسافت طولانی‌تر دسترسی داشته باشند.

اکثر سوئیچ‌های سازمانی و مرکز داده حداقل دو پورت SFP دارند که توپولوژی‌های حلقه یا ستاره را در ساختمان‌ها فعال می‌کنند. اگر سوئیچ شما آنها را دارد، از قبل برای ارتقاء فیبر آینده بدون تعویض سخت افزار آماده شده اید.

 

 

چرا این چیزها بیشتر از آنچه فکر می کنید اهمیت دارند؟

 

در اینجا معامله با فرستنده گیرنده SFP است. آنها سیگنال های الکتریکی را به نور تبدیل می کنند (یا برعکس، بسته به جهت). سوئیچ شما در برق صحبت می کند. کابل فیبر نوری در فوتون ها صحبت می کند. فرستنده و گیرنده به عنوان مترجم بین دو جهان عمل می کند. بدون آن، هیچ چیز در مورد فیبر با هیچ چیز دیگری صحبت نمی کند.

اما دلیلی وجود دارد که این ماژول ها بسیار محبوب شدند. قبل از اینکه SFP ها وجود داشته باشند، اگر می خواستید از فیبر چند حالته به یک حالت-تغییر دهید، یا از فیبر به مسی مبادله کنید، اساساً به سخت افزار متفاوتی نیاز داشتید. انواع پورت های مختلف، گاهی اوقات تجهیزات مختلف. اکنون فقط یک ماژول را بیرون آورده و در دیگری بچسبانید. پنج ثانیه، تمام شد.

مهندسان شبکه میزان انعطاف پذیری را که به آنها می دهد دست کم می گیرند. من مشاهده کرده ام که ارتقای کل شبکه با تعویض فرستنده گیرنده به جای تعویض سوئیچ های گران قیمت انجام می شود.

جرات آن

درون یک ماژول SFP یک جفت فرستنده و گیرنده قرار دارد. فرستنده حاوی یک دیود لیزری (یا VCSEL برای طول موج های کوتاه تر) است که پالس های نور را به سمت فیبر شلیک می کند. گیرنده یک فتودیود دارد که در انتهای دیگر منتظر است تا آن پالس ها را بگیرد و دوباره به سیگنال های الکتریکی تبدیل کند. وقتی به آن فکر می کنید بسیار شیک است.

کل مجموعه شامل آی سی های درایور، مدارهای تهویه سیگنال و اغلب قابلیت های نظارت تشخیصی است. بخش آخر-DDM یا مانیتورینگ تشخیصی دیجیتال-به شما امکان می‌دهد آمارهای زمانی واقعی-در مورد دما، انتقال توان، و دریافت نیرو را بدست آورید. برای عیب یابی فوق العاده مفید است. شما می توانید قبل از اینکه به طور کامل از کار بیفتد یک لیزر تخریب کننده بگیرید. اکثر سیستم‌های مدیریت شبکه مناسب این داده‌ها را به‌طور خودکار بررسی می‌کنند.

 

 

طول موج ها

850 نانومتر برای چند حالت کوتاه، زمانی که واقعاً نیاز دارید آن را فشار دهید،{1}}nm برای مسافت‌های طولانی‌تر{2}}nm اجرا می‌شود. این نسخه سریع است.

 

کابوس سازگاری (یا نه)

 

بسیار خوب، اینجا جایی است که همه چیز جالب-و گاهی اوقات خسته کننده می شود. فرستنده‌های SFP از چیزی به نام the پیروی می‌کنندMSA، قرارداد چند منبع-. این استاندارد دولتی یا مشخصات IEEE نیست. این اساساً یک دست دادن بین تولیدکنندگانی است که توافق می کنند محصولات خود را از نظر فیزیکی و الکتریکی سازگار کنند. سیسکو، فینیسار، اینتل، اچ پی و سایرین همگی امضا کردند.

تئوری: هر SFP{0}}منطبق با MSA باید در هر پورت سازگار با MSA کار کند. واقعیت: آه، گاهی اوقات. فروشندگانی مانند سیسکو، فرستنده و گیرنده خود را کد می‌کنند، بنابراین سوئیچ قبل از اجازه دادن به کارکردن، بررسی می‌کند که آیا یک اپتیک سیسکو «اصیل» است یا خیر. بحث برانگیز است. برخی می گویند که از قابلیت اطمینان شبکه محافظت می کند. دیگران آن را قفل فروشنده-به عنوان کنترل کیفیت می نامند. اگر می‌دانید در حال انجام چه کاری هستید، معمولاً می‌توانید این قفل‌ها را با دستورات کنسول دور بزنید، اما اگر چیزی به طرفین رفت، رسماً «پشتیبانی نمی‌شوید».

فرستنده گیرنده- شخص ثالث وجود دارد. تعداد زیادی از آنها. آنها ارزان‌تر هستند-گاهی اوقات به‌طور چشمگیری ارزان‌تر-و بیشتر آنها خوب کار می‌کنند. شرکت‌هایی مانند FS.com، Prolabs و تعداد بیشماری دیگر ماژول‌های سازگار را با کسری از قیمت OEM می‌فروشند. این سوال پیش می‌آید: چقدر برای حمایت رسمی در مقابل بودجه خود ارزش قائل هستید؟ سازمان‌های مختلف پاسخ‌های متفاوتی به آن می‌دهند و صادقانه، هر یک از این پاسخ‌ها بسته به زمینه می‌تواند درست باشد.

 

انواع و سرعت ها

 

SFP استاندارد با سرعت 1 گیگابیت در ثانیه اجرا می شود. این 1000BASE-SX شما برای چند حالته، 1000BASE-LX برای حالت تک-تا 10 کیلومتر است، و اگر به مس نیاز دارید، 1000BASE-T به جای فیبر، یک پورت RJ-45 به شما می‌دهد.

سپس SFP{0}} همان ضریب فرم، ده برابر سرعت. 10 گیگابیت بر ثانیه وجود دارد. این تبدیل به اسباب کار مراکز داده مدرن شد. سوکت فیزیکی شبیه به SFP معمولی است که باعث سردرگمی می شود. یک فرستنده گیرنده SFP معمولاً در یک پورت +SFP (فقط 1 گیگابیت در ثانیه) به خوبی کار می کند. رفتن به سمت دیگر کار نمی کند-SFP+ در پورت SFP معمولاً از کار می افتد یا باعث خطا می شود. پورت نمی تواند نرخ سیگنالینگ بالاتر را تحمل کند.

SFP28 سرعت را به 25 گیگابیت بر ثانیه رساند. دوباره همون سایز سپس شما بایدQSFP و QSFP+که چهار کانال را در یک بسته کمی بزرگتر قرار می دهد-برای پیوندهای 40 و 100 گیگ، یا برای شکستن چندین اتصال 10G با کابل های مناسب عالی است.

من شما را با هر گونه ای خسته نمی کنم. بازار همچنان به موارد استفاده خاص تر تقسیم می شود.ماژول های CWDM و DWDMبرای مالتی پلکسی تقسیم طول موج وجود دارد.گیرنده های BiDiارسال و دریافت در طول موج های مختلف از طریق یک رشته فیبر. فرستنده‌های GPON استقرار شبکه‌های نوری غیرفعال را مدیریت می‌کنند. ادامه دارد.

 

 

سخنی در مورد تمیز کردن

هیچ کس به اندازه کافی به این موضوع اشاره نمی کند: انتهای الیاف کثیف بیش از آنچه مردم تصور می کنند مشکلاتی ایجاد می کنند. یک ذره گرد و غبار روی اتصال دهنده فیبر نسبت به قطر هسته بزرگ است. نور را مسدود می کند، سیگنال ها را پراکنده می کند، باعث خطاهای بیت می شود. برای خود چند ابزار تمیزکننده فیبر-پاک کننده-یک کلیک، پرز-دستمال مرطوب رایگان، هر چیزی تهیه کنید. از آنها استفاده کنید. هر بار بعداً ساعت‌ها از عیب‌یابی مرموز صرفه‌جویی می‌کنید.

Hot Swap and Handling

ماژول‌های SFP از مبادله داغ-پشتیبانی می‌کنند. در حالی که سوئیچ روشن است، می توانید یکی را بیرون بکشید و دیگری را وارد کنید. بندر پایین می آید، دوباره بالا می آید، زندگی ادامه دارد. آنها را با فیبر از بین ندهید، هرچند-از قفل وثیقه یا اهرم استخراج تعبیه شده در ماژول استفاده کنید. و برای عشق به همه چیز قابل اعتماد، به فرستنده گیرنده فعال خیره نشوید. لیزرهای کلاس 1 عموماً برای چشم-بی خطر هستند، اما چرا آن را به خطر می اندازیم؟

اقدامات احتیاطی ESD در اینجا نیز اهمیت دارد. اینها الکترونیک حساس هستند. قبل از دست زدن، خودتان را زمین کنید. آنها را تا زمان نصب در کیسه های ضد{3}}ضد استاتیک نگه دارید. چیزهای اساسی که هنگام ارتقاء در ساعت 2 بامداد فراموش می شوند.

رتبه بندی فاصله جادویی نیست

فرستنده‌های فرستنده‌ای را خواهید دید که دارای امتیاز ۵۵۰ متر، ۱۰ کیلومتر، ۴۰ کیلومتر و حتی 80+ کیلومتر هستند. این اعداد فرض می‌کنند که فیبر تمیز، کانکتورهای مناسب، و بدون اتصال بیش از حد بودجه انرژی شما را نمی‌خورند. اگر کارخانه کابل‌کشی شما مشکل داشته باشد، ممکن است{6}}فاصله‌های دنیای واقعی کم شود. یک دستگاه سنجش قدرت نوری و مجموعه تست تلفات به شما می گوید که در واقع با چه چیزی کار می کنید. فقط فرض نکنید که برگه مشخصات با واقعیت شما مطابقت دارد.

فیبر چند حالته به طور کلی در بالای صفحه قرار می گیرد300-550 متر در 10 گیگابیت بر ثانیه بسته به درجه فیبر(OM3، OM4، و غیره). حالت تک- بسیار دورتر است. هنگامی که مردم در مورد شبکه های "طولانی" یا "مترو" صحبت می کنند، معمولاً با فرستنده و گیرنده های تک حالته با طول موج و تقویت تخصصی سروکار دارند.

بنابراین آیا واقعاً نیاز به مراقبت دارید؟

اگر زیرساخت شبکه را مدیریت می کنید، قطعا. درک فرستنده گیرنده به معنای درک گزینه های شماست. این بدان معناست که بدانید چه زمانی می‌توانید در هزینه‌های{2}}نوری شخص ثالث صرفه‌جویی کنید و چه زمانی باید به OEM پایبند باشید. این بدان معناست که تشخیص دهید که پیوندی که بالا و پایین می رود ممکن است یک لیزر در حال مرگ باشد، نه یک باگ نرم افزاری. این به معنای برنامه ریزی ارتقاء ظرفیت است که نیازی به تعویض لیفتراک ندارد.

برای بقیه، شاید فقط این را به خاطر بسپارید: آن ماژول‌های کوچک قابل اتصال، پلی بین تجهیزات شبکه الکترونیکی شما و رشته‌های شیشه‌ای هستند که نور را به ساختمان‌ها، دانشگاه‌ها و قاره‌ها منتقل می‌کنند. آنها در مفهوم ساده هستند، گاهی اوقات در عمل خسته کننده هستند، و کاملاً برای نحوه عملکرد شبکه های مدرن اساسی هستند.

به هر حال. این گیرنده های SFP هستند. جالب تر از آن چیزی که به نظر می رسند.