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Was sind die Hauptkomponenten des MAN - Metropolitan Area Network?

Computernetzwerktopologien haben sich von einer Reihe von Hosts und Servern entwickelt, die sich Ressourcen in einem klar definierten Raum eines Bürogebäudes namens Local Area Network - LAN teilen, bis hin zur größten Topologie von Netzwerken namens WAN's - Wide Area Networks, die verteilte geographische Netzwerke verbinden. Die mittelgroßen Netzwerke heißen MAN's - Metropolitan Area Networks. Der Begriff wird auf die Zusammenschaltung von Netzen in einer Stadt zu einem einzigen größeren Netz angewendet (das dann auch eine effiziente Verbindung zu einem Weitverkehrsnetz bieten kann). Es wird auch verwendet, um die Verbindung mehrerer lokaler Netze zu verstehen, indem diese mit Backbone-Leitungen überbrückt werden.

Der Durchmesser eines solchen Netzwerks kann zwischen 5 und 50 Kilometer betragen. MAN gehört in der Regel keiner Organisation an, in den meisten Fällen einer Gruppe von Nutzern oder einem Anbieter, der den Service übernimmt, gehören seine Verbindungselemente und sonstigen Geräte. Die Übertragungsunterstützung für den MAN wird durch die Verbindungen von Glasfaserkabeln dargestellt, die in einer Ringformation in einem Großraum verlegt sind.

ATM (Asynchronous Transfer Mode) kombiniert die Eigenschaften von Leitungsvermittlung und Paketvermittlung, so dass es sogar die Echtzeitdaten übertragen kann.

Der MAN kann genutzt werden, um Unternehmen und Bürgern in diesen Metropolen Dienstleistungen wie Telekommunikation, Internetzugang, Fernsehen und Videoüberwachung anzubieten.

MAN-Netzwerke verbinden heute eine Reihe von Campus-LAN-Netzwerken, die in einer hierarchischen Struktur aufgebaut sind, wie z.B.: Zugang, Verteilung und Kern.

Next Generation MAN: Die Metro Ethernet Lösungen
Dienstanbieter nutzen Metro-Ethernet, um Layer-2-Ethernet-Verbindungen zwischen Kundenstandorten in U-Bahn-Netzen bereitzustellen. Es gibt zahlreiche Anwendungen, die eine reine Layer-2-Konnektivität im U-Bahn-Netzwerk (MAN) erfordern, um einfache Punkt-zu-Punkt-, Punkt-zu-Multipunkt- oder Multipunkt-zu-Multipunkt-Dienste mit einer relativ geringen Anzahl von Kundenstandorten anzubieten. Allerdings zeigen sich Ethernet-Einschränkungen bei großen MANs mit Tausenden von Zugangsknoten.

In diesem Im Falle von Dienstanbietern ist es wahrscheinlicher, dass sie Layer 3 Virtual Private Network (L3 - VPN) Dienste anbieten, die auf Multiprotocol Label Switch (MPLS) Transport basieren. Wenn Hunderte oder Tausende von Kundenstandorten miteinander verbunden werden, bietet dieser Ansatz mehr Flexibilität, eine bessere Skalierbarkeit und eine einfachere OAM.

MPLS ist am besten und am weitesten verbreitet, um Rechenzentren mit Niederlassungen und Niederlassungen mit anderen Niederlassungen zu verbinden. Ethernet ist am besten geeignet für die Verbindung von Rechenzentren. MPLS kann jede beliebige Konnektivität, einschließlich Sprache und Video, verarbeiten. Ethernet bietet niedrige Latenzzeiten und hohen Durchsatz, was ideal für die Notfallwiederherstellung ist. Die Verwendung von MPLS für die WAN-Konnektivität erfordert, dass alle Netzwerkgeräte und Management-Tools sowohl mit MPLS als auch mit Ethernet kompatibel sind. Da LANs Ethernet verwenden, bietet die Verwendung von Ethernet für das WAN Unternehmen eine All-Ethernet-Infrastruktur, die das Netzwerkmanagement vereinfacht.

Aus den oben genannten Gründen sind die Betreiber bestrebt, alle Dienste über ein Netzwerk zu erbringen. Innerhalb des bestehenden MAN existieren mehrere Netzwerke nebeneinander, von denen der IP MAN die beste Wahl ist. Dennoch hat der IP-MAN auch einige Probleme bei der Handhabung dieser Dienste, die sich wie folgt im Detail erklären lassen:

  1. Das bestehende IP-MAN ist außer Betrieb, in dem das Layer-2-Switching und das Layer-3-Routing gemischt sind. Sie kann daher die Anforderungen an die Bereitstellung von QoS-garantierten Diensten nicht erfüllen.
  2. Das IP MAN implementiert hauptsächlich die L3-Switching-Architektur. Mit einem einzigen Zugriffsmodus, schlechter Zugriffsfähigkeit und ohne Gesamtplanung der Service-Zugangspunkte ist diese Art von Zugriffsmodus kaum möglich.
    "flächendeckendes Full-Service-Netzwerk".
  3. Der hoch positionierte Provider Edge Router (PE) ist ein Netzwerk, das die Vorteile der MPLS VPN-Technologie nicht nutzen kann. Layer-2-Netzwerk zu groß, was durch die Virtual LAN (VLAN)-ID-Ressourcen begrenzt ist und die Fehlersuche im Netzwerk erschwert.
  4. Es verursacht schwere Verschwendung von Glasfasern und Übertragungsressourcen. Um mehr Gruppenanwender zu gewinnen, setzt IP MAN hauptsächlich auf den direkten Glasfaseranschluss. Die Benutzer sind direkt mit PE verbunden. In einigen Fällen wird fast die Hälfte der Fasern bei MAN nur zur Anbindung von Gruppenanwendern verwendet, was eine große Belastung für die Carrier darstellt.
  5. Die IP MAN-Ausrüstung verfügt über differenzierte Fähigkeiten. Die meisten IP MANs sind nicht in der Lage, weder die QoS-garantierten Dienste noch die Multicastdienste über das gesamte Netzwerk bereitzustellen.

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Was ist ein LC-Stecker?

EINFÜHRUNG:         
Lichtwellenleiter-Steckverbinder sind in jedem optischen Netzwerk unerlässlich, da der Hauptzweck dieser Steckverbinder darin besteht, eine präzise, genaue und stabile Verbindung am Ende der Faser zu erreichen. LWL-Steckverbinder können entweder als Simplex ausgeführt werden, d.h. es gibt einen Stecker pro Ende der Glasfaser und Duplex, d.h. es gibt zwei Stecker am Ende. Darüber hinaus haben LWL-Steckverbinder verschiedene Arten, die gemäß der Spezifikation eines Netzwerks verwendet werden. Diese Steckverbinder haben Schnittstellen wie SC, ST, FC, MPO/MTP, LC und viele mehr.  Der beliebteste und am weitesten verbreitete Steckverbinder in der Industrie ist jedoch die LC-Schnittstelle, die im Duplex-Modus konfiguriert ist.

DEFINITION UND VERWENDUNG VON TRANSPARENTEN STECKVERBINDERN:

LC steht für Lucent Connector, es wurde von Lucent Technologies entwickelt, LC gilt aufgrund seiner kleinen Baugröße als SFF- oder Small Form Factor-Stecker. LC-Steckverbinder haben einen Steckzyklus von 1000, sie erfüllen viele Normen wie IEEE802, TIA/EIA-604, TIA568A, IEC 86B WG6, ISO 11801. Es wurde auch als 1394B S800 Standard für Heim- und Geschäftsvideos sowie als Telcordia SFF Anforderung akzeptiert, die in GR-326-Core definiert ist. Dieser Stecker ist aus verschiedenen Gründen sehr beliebt.

In erster Linie sind LC-Duplexstecker so klein, dass sie eine 1,25 mm Stiftklemme haben. Aufgrund dieser kleinen Zwinge ist ihr Körper ebenfalls in einer kleinen, kostengünstigen Kunststoffzusammensetzung ausgeführt.   Das Gehäuse ist wie ein Miniatur-RJ45 aufgebaut, d.h. es verfügt über einen verriegelten Mechanismus, der es zum benutzerfreundlichsten Steckverbinder macht. Dank dieses Mechanismus ermöglicht es dem Benutzer ein einfaches Ein- und Ausfahren aus einem optischen Verteiler (ODF) oder direkt aus einem Gerät ohne Werkzeug. Unten sehen Sie, wie ein LC-Stecker aussieht:

Basierend auf dem obigen Bild verfügt LC über eine Anti-Snag-Verriegelung und kann im Duplex-Modus beide Fasern gleichzeitig trennen, was besonders in einem Rack-Gerät äußerst zuverlässig ist. Die Verriegelung verfügt auch über einen hörbaren Klick nach dem Einsetzen, um das vollständige Einsetzen des Steckverbinders in ein ODF oder ein Gerät zu gewährleisten. Abgesehen davon haben Duplex LC-Steckverbinder Polaritätsmarkierungen wie A/B oder 1/2, um die Tx/Rx-Richtungen beizubehalten, und sie haben immer einen Zugentlastungsstutzen oder ein Buffet, das für den Schutz der Fasern vor Mikrobiegungen von entscheidender Bedeutung ist.

Die Kombination aus Größe und Verriegelungsfunktion macht die LC-Duplex-Steckverbinder hervorragend für den Einsatz in einem hochbestückten Patchpanel oder ODF geeignet. Ingenieure oder Techniker können LC Duplex leicht in ODF installieren, obwohl es aufgrund des Verriegelungsmechanismus und des hörbaren Klicks, der entsteht, wenn ein Duplex-LC-Stecker vollständig eingesteckt ist, bereits viele Fasern enthält.  Darüber hinaus bieten LC-Steckverbinder eine geringe Portdichte, so dass LC Platz in Patchpanels, Schränken und Kommunikationsschränken spart.

Letztendlich wurden LC-Duplex-Verbindungen als Hochleistungsstecker nach optischen, ökologischen und mechanischen Kriterien entweder im Multimode- oder Monomode-Faserbetrieb konzipiert. Sie hat die niedrigste Einfügungsdämpfung mit durchschnittlich 0,10 dB und eine Rückflussdämpfung von durchschnittlich 0,33 dB gegenüber ihrer kleinen Keramikzwinge.  Es widersteht Temperaturen von -40°C bis +75° C und kann Zugbelastungen von 10lbs bei 0° C mit weniger als 2dB Wechsel und 5lbs bei 90° C tolerieren.

Der Duplex LC kombiniert das Beste aus beidem, seiner leistungsstarken, bewährten Technologie und seiner Ausführungsform des Miniatur-RJ45. LC wird auch von den Mitgliedern der LC Alliance TM unterstützt, die eine Vielzahl von Transceivern, Steckverbindern, Kabelkonfektionen und Begleithardware anbietet. Darüber hinaus gibt es eine wachsende Zahl von Unternehmen, die Switches, Router und Medienkonverter herstellen, die LC-Schnittstellen in ihre Produkte integriert haben.

Bis heute sind mehr als 50 Millionen LC-Steckverbinder im Feldeinsatz und damit der am weitesten verbreitete Steckverbinder der Welt.
    

Kann der 10G SFP+ RJ Kupfer-Transceiver ein Spielwechsler in 10GBASE-T sein?

Schon mit der Vorstellung des neuen IEEE-Standards für 10-Gigabit-Ethernet (10GbE), meist bekannt als IEEE-Standard 802.3ae, begannen große Unternehmen, ihre Netzwerkinfrastrukturen auf die dringend benötigte Leistungssteigerung vorzubereiten, und fast sofort begannen sie, den neuen Standard in ihren Backbones, Rechenzentren und Serverfarmen einzusetzen, mit einem einzigen und sehr wichtigen Ziel vor Augen: die Entwicklung ihres Netzwerks und die Fähigkeit, die wachsende Anzahl und Nachfrage nach geschäfts- und geschäftskritischen Anwendungen zu unterstützen. Heute können wir mit Sicherheit sagen, dass sich der 10GbE-Standard zu einem Hauptkonkurrenten entwickelt hat, wenn es darum geht, eine zuverlässige, erschwingliche und einfache Netzwerkarchitektur zu erreichen.

Auch wenn der 10GbE-Standard heute deutlich billiger zu implementieren ist als bei seiner Einführung, versuchen viele führende Unternehmen immer noch, einen Weg zu finden, Kosten zu senken und gleichzeitig Leistung zu gewinnen. Sie konzentrieren sich vor allem auf den Kupferanteil des 10GbE und stützen sich auf die bewährten Eigenschaften von Kupfer-Transceivern der letzten Jahre.

Wenn es um Transceiver- und Verkabelungsoptionen geht, können Sie mit 10GbE jeden Aspekt Ihres Netzwerks abdecken. Es kann sowohl mit Kupfer- als auch mit Glasfaserlösungen arbeiten und bietet eine große Bandbreite an Entfernungen für Ihren Komfort. Mit den neuesten Trends in der Netzwerkwelt und den spürbar verbesserten Switching-Technologien gewinnen 10GbE-Lösungen aus Kupfer an Geschwindigkeit und Popularität. Die derzeit wichtigsten 10GbE-Kupfertechnologien sind in der folgenden Tabelle dargestellt:

Medientyp

Maximaler Abstand

Durchschnittliche Latenzzeit

SFP+

30 Meter

0.1 µs

CX4

15 Meter

0.1 µs

10GBase-T

100 Meter

>1 µs

Durchschnittliche LatenzDie 10GBase-CX4 ist der erste 10GbE-Kupferstandard, der 2004 eingeführt wurde. Obwohl es eine geringe Latenz bei sehr niedrigen Kosten bot, war der Hauptnachteil der ungewöhnlich große Formfaktor, der dazu führte, dass Konfigurationen mit hoher Dichte fast unmöglich waren.
Der CX4-Standard wurde durch den neuesten SFP+-Standard ersetzt. Dieser Standard bietet die gleichen Latenzeigenschaften über längere Strecken. Zusammen mit dem kleinen Formfaktor machen diese Eigenschaften ihn zu einem der beliebtesten Transceiver in den heutigen anspruchsvollen Netzwerken.

Der 10GBase SFP+ Kupfer-Transceiver wurde für höchste Ansprüche entwickelt. Es bietet eine leistungsstarke bidirektionale Kommunikation über die billigeren und weit verbreiteten Standard-Kupferkabel.  Um die maximale Leistung zu erreichen, ist die Verwendung von Kupferkabeln der Kategorien 6a oder 7 ein Muss. Einer der entscheidenden Punkte in seinem Vorteil ist der geringe Stromverbrauch. Bei ordnungsgemäßer Bereitstellung und Wartung kann der SFP+ Kupfer-Transceiver 0,5 W pro Port im Vergleich zu einem integrierten 10GBASE-T RJ45-Port einsparen. Dies macht sich besonders bei Entfernungen bis zu 30 Metern bemerkbar. Zusätzlich zu der Basis seiner Technologie, die aus Kupfer besteht, können Sie sich keine Sorgen mehr um Leistungsverluste machen, wenn das Kabel nicht gerade verlegt wird.

Bei der Planung Ihrer Netzwerkinfrastruktur ist es wichtig, sicherzustellen, dass die physische Infrastruktur zukünftige Anwendungsanforderungen und zukünftige technologische Entwicklungen unterstützt. Dies erweist sich als die größte Herausforderung der 10GbE Kupfer-Transceiver, obwohl sie den traditionellen RJ45-Stecker verwenden, der der am weitesten verbreitete und bekannteste Stecker der Welt ist. Eine neue Dynamik in Rechenzentren und Service Providern verlangt jedoch, dass die Kabelinfrastruktur latenzsensible Anwendungen überall in der Netzwerkarchitektur verarbeitet.  Dies hinterlässt den Eindruck, dass beim Vergleich der 10GBase-T-Technologie mit der alternativen SFP+ Technologie deutlich wird, dass SFP+ die richtige Technologie ist, um eine optimale Leistung bei niedrigster Latenzzeit im Rechenzentrum zu gewährleisten und mit Sicherheit der führende Transceiver für den Einsatz einer leistungsstarken Netzwerkarchitektur werden wird.

 

Glasfaser im Kreislauf

Fiber in the Loop, oft auch als FITL bezeichnet, ist ein System zur Implementierung und Bereitstellung von Glasfaserübertragung in Zugangsnetzen wie dem des PSTN. Die Fiber in the Loop-Technologie verwendet zwei Kabel, die von einer zentralen Stelle zu einem Kundenstandort führen. Der Kundenstandort kann ein Telekommunikationsschrank (Fiber To The Cabinet - FTTC), ein Haus (Fiber To The Home - FTTH), ein Knoten (Fiber To The Node - FTTN) oder ein Gebäude (Fiber To The Premise - FTTP) sein. FITL kann somit mit jeder FTTx-Architektur verwendet werden.

Kommen wir nun zu den Grundkomponenten eines FITL-Systems:

  • Optische Leitungsübertragung (OLT)
    o OLT wird verwendet, um das Glasfaserkabel auf der Seite des Dienstleisters abzuschließen.

  • Optische Netzwerkeinheit (ONU)
    o ONU wird verwendet, um das Glasfaserkabel auf der Benutzerseite abzuschließen.

  • Optisches Verteilungsnetz (ODN)
    o ODN wird verwendet, um die Hauptfaser unter den Endbenutzern aufzuteilen und eine Punkt-zu-Mehrpunkt-Architektur zu erstellen.

  • FITL hat mehrere Vorteile gegenüber den traditionellen Verkabelungssystemen und -techniken. Einige der Vorteile von FITL werden im folgenden Abschnitt erläutert.
  • FITL ist im Vergleich zu herkömmlichen Verkabelungssystemen sehr wartungsarm.
  • FITL ist immun gegen elektromagnetische Störungen und andere Umweltfaktoren.
  • FITL ist skalierbar, ein einziges Kabel kann eine große Anzahl von Endpunkten bedienen.
  • FITL ist einfacher zu verwalten und benötigt nur sehr wenig Platz für die Bereitstellung.

Die oben genannten Vorteile des FITL-Systems machen sie zu einer sehr günstigen Wahl für den Einsatz in Netzwerken der nächsten Generation, in denen Glasfaser an jeder Haustür verfügbar ist. FITL-Netzwerke bieten sehr zuverlässige und bandbreitenstarke Verbindungen zum Internet und anderen Infotainment-Diensten wie digitalem Fernsehen, Telefonie, Haustechnik und Sicherheitssystemen.

Neben den oben genannten Vorteilen von FITL gibt es einige Einschränkungen, die vor dem Einsatz eines robusten FITL-Systems beachtet werden sollten. Erstens benötigen FITL-Systeme Strom von einer zuverlässigen Quelle, da das gesamte Netzwerk für sein reibungsloses Funktionieren von einer nachhaltigen Energiequelle abhängig ist. Zweitens ist für die Implementierung des FITL-Systems eine massive Investition erforderlich. Diese Kapitalanlage muss bei einer geringeren Anzahl von Verbrauchern und bei geringen Renditen gerechtfertigt sein.

Alles in allem ist FITL eine weitere revolutionäre Technologie, die auch in Zukunft Bestand haben wird. Forschungs- und Entwicklungsarbeiten werden in großem Umfang durchgeführt, um diese Technologie zuverlässiger und kostengünstiger zu machen.

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Passive und aktive Direct Attach Kabel - Worin besteht der Unterschied?

Einführung von Direct Attach-Kabeln

Direct Attachment-Kabel (DAC) sind eine Alternative zu den Glasfaser-Transceivern, sie erübrigen die Verwendung der Transceiver, indem sie beide Enden des Kabels dauerhaft mit Transceivern verbinden, die im SFP+-Steckplatz der Kommunikationsgeräte wie Switches, Router, Speicher und Server abgeschlossen werden können. Abbildung 1 zeigt ein typisches direktes Anschlusskabel.

Abbildung 1: Direct Attach Kabel

Direktkabel werden für kleinere Entfernungen verwendet, normalerweise sind Direktkabel in Längen von 1 Meter, 3 Meter, 5 Meter, 7 Meter, 10 Meter und 15 Meter erhältlich. Allgemeine Anwendungen von Direktbefestigungskabeln sind der Anschluss der Geräte im gleichen Rack, der Anschluss der in benachbarten Racks installierten Geräte oder der Anschluss der Geräte in einem mittelgroßen Rechenzentrum. Direktbefestigungskabel verwenden sowohl Kupfer- als auch Glasfaserkabelbaugruppen. Die Entscheidung für Kupfer- oder Glasfaserkabel hängt von verschiedenen Faktoren wie elektromagnetischen Störungen und Platzverfügbarkeit ab.

Arten von Direct-Attach-Kabeln
Es gibt zwei Haupttypen von Kabel zur direkten Befestigung:

- Kupfer/Twinax-Direktanschluss-Kabel
- Glasfaser-Direktanschluss-Kabel

Diese werden weiter klassifiziert als passives Kupfer/Twinax Direct Attach Kabel und aktives Kupfer/Twinax Direct Attach Kabel. Das Glasfaser-Direktbefestigungskabel ist nur als aktives Glasfaser-Direktbefestigungskabel erhältlich. Im nächsten Abschnitt werden wir die aktiven und passiven Typen von Direktanschlusskabeln vergleichen und ihre spezifischen Einsatzmöglichkeiten untersuchen.

Passiv-Direktanschluss-Kabel

Passive Direct Attachment-Kabel sind Kupferkabel mit festen Transceivern an beiden Enden, die an der Kommunikationsausrüstung enden und die Verbindung zwischen den Geräten herstellen. Passive Direktbefestigungskabel sind in der Regel in Längen von bis zu 5-7 Metern erhältlich. Passive Direktbefestigungskabel sind dicker und benötigen mehr Platz. Sie sind schwer zu handhaben, wenn eine große Anzahl von Kabeln an einem einzigen Gerät angeschlossen ist. Passive Direct Attachment-Kabel haben Längenbeschränkungen, da Kupferkabel nicht für 10G-Verbindungen über größere Entfernungen verwendet werden können.

Aktive Direct Attach Kabel
Aktive Direktsteckkabel können entweder aus Kupfer oder Glasfaser mit an beiden Enden befestigten Transceivern hergestellt werden. Aktive Direktbefestigungskabel sind in Längen von bis zu 15 Metern erhältlich. Aktive Direktbefestigungskabel haben eine geringere Dicke als passive Direktbefestigungskabel, vor allem aufgrund der geringeren Dicke der Glasfaser im Vergleich zu Kupferkabeln, die in passiven Direktbefestigungskabeln verwendet werden.

Der Hauptunterschied zwischen aktiven und passiven Direktbefestigungskabeln besteht in den zusätzlichen Komponenten von aktivem Sender und aktivem Empfänger, die im aktiven Direktbefestigungskabel vorhanden sind. Im Gegenteil, passive Direktbefestigungskabel haben keine aktive Komponente in sich, sondern sind auf die Signale angewiesen, die ihnen von der Kommunikationseinrichtung zur Verfügung gestellt werden.

Fazit
Die Wahl zwischen passivem Direktbefestigungskabel oder aktivem Direktbefestigungskabel ist rein umständlich. Nachfolgend finden Sie einige Vor- und Nachteile bei der Verwendung beider Kabeltypen.
Passiv-Direktanschluss-Kabel

Vorteile:
- Kostengünstig
- Flexibel biegbar

Nachteile:
- Dick - schwer zu handhaben/geschirmt
- Kürzere Länge
- Elektromagnetische Störungen können zu Paketverlusten und anderen Problemen führen.

Aktive Direct Attach Kabel

Vorteile:
- Kostengünstig
- Längere Längen als passive Direktbefestigungskabel
- Keine elektromagnetischen Störungen in aktiven optischen Direktbefestigungskabeln
- Dünner - einfach zu handhaben und verbraucht weniger Rackplatz.

Nachteile:
- Glasfaserkabel kann sich nicht über eine bestimmte Grenze hinaus verbiegen.
- Höhere Ausfallwahrscheinlichkeit als bei passiven Kabeln durch das Vorhandensein von aktiven Komponenten

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