Темное волокно что это такое
Тёмное волокно
Тёмное волокно (англ. Dark fiber ) — это неиспользуемые волокна оптического кабеля, прокладываются в качестве резерва, на случай выхода из строя основных волокон. Информация по оптическому волокну передается в форме световых импульсов, отсюда происхождение название «тёмное волокно», то есть не несущее света.
Использование
«Тёмное волокно» применяется, в частности, при описании незадействованного потенциала глобальной системы связи. Компании, занимающиеся строительством/укладкой оптического волокна, часто укладывают дополнительные волокна в расчете на будущий рост трафика, так как затраты ресурсов на расширение существующих ВОЛС слишком велики. Тёмное волокно лежит в бездействии до поры, до времени, пока владелец сети не использует его для собственных нужд или не сдаст в аренду другой компании. Согласно эмпирическому правилу в хорошем оптическом кабеле на каждые шесть пар задействованных волокон должна приходиться одна резервная пара. «Тёмное волокно» многие операторы связи сдают в аренду.
Полезное
Смотреть что такое «Тёмное волокно» в других словарях:
Волокно — в астрономии, тёмное образование, часто удлинённой формы, в атмосфере Солнца (См. Солнце) или светлая структурная протяжённая деталь в структуре некоторых диффузных туманностей … Большая советская энциклопедия
Углеродное волокно — материал, состоящий из тонких нитей диаметром от 3 до 15 микрон, образованных преимущественно атомами углерода. Атомы углерода объединены в микроскопические кристаллы, выровненные параллельно друг другу. Выравнивание кристаллов придает… … Википедия
Полипропиленовое волокно — синтетическое волокно, формуемое из расплава Полипропилена. П. в. по эластичности, устойчивости к двойным изгибам, как правило, превосходит Полиамидные волокна, но уступает им по стойкости к истиранию. Обладает хорошими теплоизоляционными … Большая советская энциклопедия
Хлорид германия(IV) — Тетрахлорид германия … Википедия
ОБЪЁМНЫЙ — ОБЪЁМНЫЙ, ая, ое; мен, мна. 1. см. объем. 2. Большой по объёму. Объёмные блоки. Объёмное волокно (с уменьшенной плотностью массы). | сущ. объёмность, и, жен. Толковый словарь Ожегова. С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова. 1949 1992 … Толковый словарь Ожегова
Маренго (цвет) — У этого термина существуют и другие значения, см. Маренго. Маренго Цветовые координаты HEX #4C5866 RGB¹ (r, g, b) (76, 88, 102) … Википедия
Высоковольтная линия постоянного тока Basslink — Basslink высоковольтная линия постоянного тока (HVDC), проложенная через Бассов пролив и соединяющая электростанцию Лой Янг на австралийском континенте с по … Википедия
Строительные материалы — Эту статью следует викифицировать. Пожалуйста, оформите её согласно правилам оформления статей … Википедия
КОМПОЗИЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ — материалы, представляющие собой гетерогенные, термодинамически неравновесные системы, состоящие из двух или более компонентов, отличающихся по хим. составу, физ. механич. свойствам и разделённых в материале чётко выраженной границей. Каждый из… … Физическая энциклопедия
Стеклянные волокна — стекловолокна, изготовляют из расплавленного стекла (См. Стекло) в виде элементарных волокон диаметром 3 100 мкм и длиной 20 км и более (непрерывное С. в.) или диаметром 0,1 20 мкм и длиной 1 50 см (штапельное С. в.). По внешнему виду… … Большая советская энциклопедия
Что такое «светлая» и «темная» оптика?
Артем Кашканов, 2015
Что такое светосила? (на пальцах)
Как известно, объективы бывают с переменным и фиксированным фокусным расстоянием. Еще их называют, соответственно, зумы и фиксы. В подавляющем большинстве у фиксов светосила ощутимо больше, чем у зумов. У дорогих зумов светосила больше, чем у дешевых зумов. Именно из этого принципа вытекает деление оптики на «светлую» и «темную».
«Светлая оптика»
«Темная оптика»
Таким образом, мы видим, что «темная» оптика существенно дешевле «светлой», к тому же более компактна, а, следовательно, удобна в повседневном использовании.
Чем «темная» оптика хуже «светлой» и можно ли эти ограничения обойти?
То есть, использование «светлого» объектива в данном случае стало единственным выходом из ситуации.
Ограничение 3. Неудобно работать в ручном режиме
Это ограничение касается только оптики с переменной светосилой. Проведем опыт. Для него нам потребуется фотоаппарат с китовым объективом и монотонная стена. Выставляем объектив в широкоугольное положение и задаем максимально открытую диафрагму. При этом выдержку и ISO подбираем так, чтобы сделать фото без шевеленки. Делаем кадр. Потом переводим объектив в положение «теле» и делаем еще один кадр, не меняя настройки. При этом у нас получится вот что:
 |  |
Пара слов в защиту «темной» оптики
Что покупать?
Не в моих правилах на чем-то настаивать или от чего-то отговаривать, но стоимость «темной» оптики такова, что за разницу в цене с аналогичным «светлым» объективом, можно купить еще и фикс, который даст гораздо лучший результат, чем «светлый» зум. Приведу конкретный пример:
Вариант 1
Canon EF-S 17-55mm f/2.8 USM
Вариант 2
Canon EF-S 18-135mm f/3.5-5.6 IS STM
Canon EF 50mm f/1.4 USM
Canon EF 85mm f/1.8 USM
Поддержать проект
Вероятно, вы обратили внимание, что на сайте почти нет рекламных баннеров. Согласитесь, без них читать статьи гораздо приятнее. Но сайту надо на что-то существовать.
DWDM-линии между дата-центрами: как меняется подход, если речь про банки и ответственные объекты
Это 8 Тбит/с (при использовании 80 длин волн с пропускной способностью 100G).
С 2006 года я сдал в эксплуатацию коммутационное оборудование полутора дюжинам банков. И ещё ряду объектов, которые не могу упоминать. Это те самые каналы, где в скорость синхронной репликации нагло и подло вмешивается скорость распространения света в оптоволокне.
Ниже я рассказываю о нескольких типовых случаях архитектуры, где очень легко поймать ошибку масштабирования или неверного резервирования. И про магию «работает – не трогай».
Что это вообще такое
По мультиплексору-демультиплексору на каждой стороне, оптика в середине. По сравнению с тёмной оптикой для передачи сорока каналов 10G потребовалось бы 40 оптических пар, когда при использовании технологии DWDM потребуется только одно оптическое волокно.
Система WDM кроме решения задач по передаче трафика может решать задачи по резервированию. В ряде случаев достаточно установки всего нескольких дополнительных плат — и мы получаем систему с резервированием «по линии». На приёмной и передающей стороне устанавливаются устройства, которые передают весь трафик по одной паре оптических волокон основного направления. При обрыве в течение не более 50 мс (среднее время в нашей практике – 23 мс) они переключается на резервное направление.
Очень важный момент: если изначально закладывать систему как транспортную сеть с возможностью коммутации оптических линков при помощи ROADM, а не нагромождать существующее оборудование «тёмной оптикой», можно было бы в будущем избежать множество проблем, с которыми сейчас сталкиваются наши заказчики. Это я к вопросу правильного планирования масштабирования.
Обычная ситуация — крупная компания объявляет тендер или конкурс на построение инфраструктуры между своими дата-центрами (или своими ЦОДами и ЦОДами партнёра, либо критичными узлами входа в магистраль). А дальше начинается лютая история с непониманием, как нужно делать. На тендер проходит 5-6 компаний, из которых 2-3 стабильно предлагают цены на порядок ниже. С ними достаточно просто – скорее всего, их проект или не будет работать по спецификации, или же попросту не будет соответствовать требованиям заказчика после приёмки. Эти грабли опытные IT-руководители обходят, но сразу после встают перед другой дилеммой: а как выбрать из трёх оставшихся предложений?
Здесь можно только глубоко копаться в параметрах проекта. К примеру, для банков каждый такой случай – это баланс между бюджетом, надёжностью и производительностью системы. Вопрос в том, насколько грамотно всё спроектировано и насколько правильно подобрано оборудование. Объяснить на пальцах очень и очень сложно, но я попробую привести примеры.
Типовая ситуация
При соединении двух точек просто закладывается два независимых канала. Что будет, если приедет экскаватор и намотает один из каналов на ковш? Среагирует ли оборудование за миллисекунды для построения нового маршрута? Что будет с уже отправленными данными (застрявшими «прямо в ковше»)? Что случится при выходе из строя мультиплексора? Допустим, затопило полностью всю площадку или пожар на площадке. Система должна в автоматическом режиме, с минимальным временем переключить имеющиеся у нее каналы таким образом, чтобы связь не пропала. И время там совершенно не такое, как у человеческой реакции – счёт в тех же банковских транзакциях идёт на миллисекунды.
Экскаваторщик ещё не понял, что сделал, а данные уже делают крюк в 200 километров, обходя нашего героя.
Проекты
За последний год резко выросло количество проектов с распределёнными ЦОДами. Растёт инфраструктура, растёт количество данных, дата-центры увеличиваются в масштабах. Именно один ЦОД, в котором сконцентрированы все бизнес-критичные данные плюс процессы обработки информации, это как-то не очень разумно. Фактически – единая точка отказа, благо примеров даже в банковской сфере было уже достаточно.
И вот в этот момент, когда принимается решение о строительстве распределённого ЦОДа, возникает вопрос со связью. Как делать связки внутри ЦОДа всем понятно – если это Ethernet, вообще не вопрос, если FC — в целом, тоже, Infiniband используется пока редко (это самая молодая технология сейчас, но в перспективе весьма востребованная). А вот то, как правильно построить инфраструктуру для объединения ЦОДов – здесь начинаются грабли.
Простой пример: тёмная оптика и WDM
Моя команда в КРОКе создаёт сложную катострофоустойчивую DWDM систему. Планируется связать три дата центра и тестовую площадку заказчика. В целях отказоустойчивости было принято решение о создании двух независимых колец.
Топологическая схема DWDM c использованием двух независимых колец
Изначально заказчик думал о тёмной оптике, поскольку решение получалось достаточно простым архитектурно и, казалось, что дешевым. Тем не менее, для передачи нужного количества трафика пришлось бы задействовать порядка 30 оптических пар на каждое кольцо. Почти все участки колец проходили бы в одном кабеле, и по этому потребовалось бы около 60 пар оптики. Так же расстояние, которое требовалось бы преодолеть по «тёмной оптике» было около восьмидесяти километров, что не позволило бы преодолеть без усиления сигнала. Тогда пришлось бы добавлять два дополнительных сайта которые выполняли роль исключительно ретранслятора.
Топологическая схема без использования DWDM
Таким образом, грамотная постановка задачи (точнее – понимание архитектуры) сделала очевидным, для заказчика, вопрос выбора технологии.
Чуть посложнее: выбор оборудования узла
Решается вопрос выбора оборудования и архитектурного решения сети DWDM. Изначально непонятно какой конкретно и в каких объёмах трафик будет передаваться. Также до конца не была понятна топология сети (она развивалась). Требования заказчика порой менялись в течение двух недель по мере поступления новых аналитических данных и новых планов на развитие. Естественно, заложить в проект систему, которая изначально перекрывала бы все возможные требования заказчика — безумно дорого.
Заказчик активно масштабировался, но не мог предсказывать дальше двух лет. Мы сошлись на том, что сеть строится с узлами, которые имеют резерв в горизонте планирования. Далее при росте трафика сеть могла быть расширена в полтора раза без замены шасси, без применения новых технологий и без принципиального изменения архитектуры. В линию между площадками суммарно передавалось более 200 Гб/с трафика.
Архитектура — 3 плоских кольца, 5 мультиплексоров, линейное резервирование. Нечётное количество мультиплексоров объясняется тем, что один мультиплексор принимал две линии, и исполнял функцию 2 устройств. Такая архитектура позволила не использовать матрицу кросс-коммутации для организации резервирования и обойтись более дешёвыми Optical Line Protection модулями. При этом система только выиграла от такого решения, поскольку по бэкплейну не передавалось никакого трафика.
Если говорить проще, мы умышленно сделали функционал мультиплексоров менее гибким, но при этом увеличили надёжность и снизили стоимость узлов. Разумеется, для точного просчёта нужно было проверять сотни параметров и не один десяток раз пересчитывать проект с инженерной командой.
Третий пример: надёжности не бывает много
Изначально, при построении системы DWDM, основным критерием была отказоустойчивость. Может показаться, что резервирование излишнее, но это не так. Была выбрана система полного резервирования 1+1 и дополнительно заложено резервирование по линии. Для чего это было сделано? Дело в том, что при полном резервировании 1+1 и обрыве оптического кабеля, пропадает трафик в одной из систем до восстановления оптического кабеля. При комбинированном резервировании при обрыве кабеля трафик в одной из систем пропадает только на 50 мс и менее (в нашем случае) после чего происходит переключение, и обе системы работают на полную мощность, что позволяет заказчику передавать экстра трафик через одну из систем. Так же такая система позволяет пережить как однократный обрыв кабеля, так и одновременный выход из строя любого из узлов в случае того же пожара.
Пример одного особо крупного банка
Мы делали связку для трёх ЦОДов банка и двух своих, где у них есть ряд критичных сервисов. Мы, фактически, увязывали две инфраструктуры — собственную инфраструктуру и инфраструктуру заказчика. Связь – оптика с DWDM. Изыскивался оптимальный набор оборудования, отвечающий именно конкретной топологии и именно конкретным задачам. Далее проектировались и настраивались алгоритмы работы данной сетевой структуры (по факту – кольца с двумя рассечками). На каждой точке есть полный каталог сценариев выхода из строя площадок полностью, каждого отдельного узла, канала, физической линии и комбинаций этих факторов – своего рода большие таблицы типовых реакций. Разрабатывался даже сценарий «а если, например, одновременно выходит из строя работа мультиплексора и при этом на совершенно другом участке рвется линия». В теории это маловероятно, но я знаю как минимум два случая у оператора и банка, когда такое происходило с разницей в часы. Законы Мэрфи в магистральной сфере работают как нигде. Ну и злой умысел в сценариях тоже не исключался.
Вот карточка проекта другого банка, всё ещё крупного, но уже не такого крупного:
• Оборудование MSTP 15454E Cisco Systems
• Три площадки (основной ЦОД, резервный ЦОД, операторская), расстояние 5-20 км
• Топология сети – полноценное кольцо
• Клиентские интерфейсы между ЦОДами – 10GE – 8 шт., FC-800 – 8 шт., FC-400 – 4 шт., GE – 16 шт.
• Клиентские интерфейсы от каждого ЦОД до операторской площадки – FE/GE – 8 шт.
• Используется защита клиентского сигнала — в случае одиночного разрыва кольца сигнал переключается на другое направление в течение 50 мс
• Используются мультиплексоры на 40 каналов (длин волн)
• Используются транспондерные платы — клиенты подключаются многомодовой оптикой или медью
• Используется питание 220 В от двух блоков питания
• Площадки ЦОД использовали 5 шасси конструктива M6 (6 слотов под линейные карты), операторская площадка – 2 шасси.
• Типовой комплект оборудования ЦОД занимает 34 RU стоечного пространства
• Работы по развертыванию и запуску системы выполнены силами двух человек в течение месяца
• Оптика под нужды DWDM выделялась поэтапно по мере переноса функционала существующей сети на уже запущенные участки новой транспортной сети
Вот ещё один похожий пример:
Вот так выглядит само железо:
Интерфейс управления (один из вариантов):
Результат
Как правило, на входе у нас есть банк или другой подобный заказчик с собственной оптической линией, которому требуется новая система передачи данных (точнее, глубокая модернизация старой). Специфика таких каналов в России такова, что пока работает – лучше не трогать. Модернизация происходит тогда и только тогда, когда заказчику требуется расширение по скоростям, а не по факту выхода новых технологий.
В ходе проекта мы строим надёжную DWDM-сеть. Монтаж DWDM открывает возможности для роста без замены оптики.
Резюме
За 9 лет наша команда получила очень интересный опыт работы с бывшим Нортелом ныне — Сиеной, Циской, Хуавеем, MRV, Х-террой и другими вендорами. Были и внедрения отечественных производителей. В итоге появилось точное понимание специфики оборудования (повторюсь, в задаче магистрали для оператора специалисты круче на голову есть в самих операторах) — но вот именно в плане построения надёжных сетей, думаю, почти все возможные грабли мы знаем. Если вам вдруг интересно разобрать какой-то нюанс или понять, как правильно проектировать-считать – спрашивайте в комментариях или по почте AFrolov@croc.ru.
И, пользуясь случаем, передаю пламенный привет всем тем, кто копает в городской черте без разрешений на строительство.
Тёмное волокно
Связанные понятия
Под пластиковой или органической электроникой обычно понимают электронные компоненты, основой для создания которых являются полимеры, являющиеся полупроводниками в светодиодах и полностью замещающие кремний в микросхемах.
Для концентрирования или очистки разбавленных (водных) растворов широко используются мембранные процессы, осуществляемые под действием перепада давления, или баромембранные процессы Баромембранные методы водоподготовки. Размер частиц или молекулы, а также химические свойства растворенного вещества определяют структуру мембраны, то есть размер пор, их распределение по размеру, которые необходимы для разделения данной смеси. Различные мембранные процессы можно классифицировать по размерам разделяемых.
Корпус интегральной микросхемы (ИМС) — герметичная несущая система и часть конструкции, предназначенная для защиты кристалла интегральной схемы от внешних воздействий и для электрического соединения с внешними цепями посредством выводов.
Сетевые изоляторы создают внутри медной линии передачи данных Ethernet гальваническую развязку с повышенной диэлектрической прочностью. В ней, по принципу электромагнитной индукции, высокочастотное переменное напряжение передается с минимальными потерями в полосе частот, предусмотренной для передачи данных. Благодаря такому принципу передачи, сетевым изоляторам не требуется собственное электропитание. В настоящее время сетевые изоляторы обеспечивают скорости передачи до 1000 Мбит/с.
А темное волокно или же незажженное волокно неиспользованный оптоволокно, доступен для использования в волоконно-оптическая связь. Темное волокно Первоначально речь шла о потенциальной сетевой емкости телекоммуникационной инфраструктуры. Темное волокно можно арендовать у поставщик сетевых услуг.
Содержание
Мотивации
Большая часть затрат на установку кабелей приходится на гражданское строительство требуется работа. Это включает в себя планирование и маршрутизацию, получение разрешений, создание каналов и каналов для кабелей и, наконец, установку и подключение. На эту работу обычно приходится большая часть затрат на развитие волоконно-оптических сетей. Например, при установке оптоволоконной сети в Амстердаме примерно 80% затрат приходилось на оплату труда, и только 10% приходилось на оптоволокно. [1] Поэтому имеет смысл планировать и устанавливать значительно больше оптоволокна, чем необходимо для текущего спроса, для обеспечения будущего расширения и обеспечения сети. избыточность в случае выхода из строя какого-либо кабеля. Многие владельцы оптоволоконных кабелей, такие как железные дороги и электроэнергетические компании, всегда включали дополнительные волокна с намерением сдать их в аренду другим операторам связи.
Вовремя пузырь доткомов, большое количество телефонные компании построили оптоволоконные сети, каждая с бизнес-планом захват рынка в телекоммуникациях, предоставляя сеть с достаточной пропускной способностью для приема всего существующего и прогнозируемого трафика для всего обслуживаемого региона. Это было основано на предположении, что телекоммуникационный трафик, особенно трафик данных, будет продолжать расти экспоненциально на обозримое будущее. [2] Появление мультиплексирование с разделением по длине волны сократил спрос на волокно за счет увеличения емкости одного волокна в 100 раз. По словам Джерри Баттерса, бывшего руководителя LucentГруппа оптических сетей в Bell Labsобъем данных, которые можно было передать по оптоволокну, удваивался в то время каждые девять месяцев. [3] [4] [5] [6] Этот прогресс в возможности передачи данных по оптоволокну снизил потребность в большем количестве оптоволоконных кабелей. В результате оптовая цена на передачу данных упала, и ряд этих компаний подали банкротство защита в результате. Global Crossing [7] и Worldcom [8] два громких примера в Соединенных Штатах.
Подобно Железнодорожная мания, несчастье одного сектор рынка стала удачей другого, и этот избыток мощностей создал новый сектор телекоммуникаций. [ нужна цитата ]
Рынок
На протяжении многих лет действующие местные обменные операторы не будет продавать темное волокно конечным пользователям, поскольку считали, что продажа доступа к этому основному активу лишит их других, более прибыльных услуг. Действующие операторы связи в Соединенных Штатах были обязаны продавать темное волокно конкурентоспособные местные обменные операторы в качестве разделенные сетевые элементы (UNE), но они успешно лоббировали сокращение этих положений для существующего волокна и полностью исключили его для нового волокна, размещенного для волокно в помещение (FTTP) развертывания. [ нужна цитата ]
Обмен оптоволокном между конкурирующими операторами связи довольно распространен. Это увеличивает охват их сетей в тех местах, где присутствует их конкурент, в обмен на предоставление оптоволоконной емкости в местах, где этот конкурент не присутствует. Это практика, известная в отрасли как «сотрудничество».
Тем временем возникли другие компании, специализирующиеся на поставщиках темного волокна. Темное волокно стало более доступным, когда после телекоммуникационный бум годы с конца 1990-х по 2001 год. Рынок темного волокна сузился благодаря возврату капиталовложений в существующее волокно, а также слияниям и поглощениям, которые привели к консолидации поставщиков темного волокна.
Темное волокно можно использовать для создания частной оптоволокно сеть, которая управляется непосредственно оператором через темное волокно, арендованное или приобретенное у другого поставщика. Это против покупки пропускная способность или же выделенная линия емкость существующей сети. Сети из темного волокна могут использоваться для частных сетей или в качестве Интернет доступ или Интернет-инфраструктура сети.
Сети темного волокна могут быть точка-точка, или используйте звезда, самовосстанавливающееся кольцо, или же сетка топологии.
Поскольку оба конца канала контролируются одной организацией, сети из темного волокна могут работать с использованием новейших оптических протоколов с использованием мультиплексирование с разделением по длине волны для увеличения емкости там, где это необходимо, и для обеспечения возможности обновления между технологиями. Много темных волокон городские сети использовать дешево Гигабитный Ethernet оборудование более CWDM, а не дорого СОНЕТ кольцевые системы.
Они предлагают очень высокую цену и производительность для сетевых пользователей, которым требуется высокая производительность, например Google, у которого есть возможности темной сети для видео и данных поиска, [9] или желают управлять собственной сетью по соображениям безопасности или другим коммерческим причинам.
Однако сети из темного волокна обычно доступны только в районах с высокой плотностью населения, где оптоволокно уже проложено, поскольку затраты на строительство оптоволокна в новых местах часто непомерно высоки. По этим причинам сети из темного волокна обычно проходят между дата-центры и другие места с существующей волоконно-оптической инфраструктурой.
Вариации
Использование виртуального темного волокна мультиплексирование по длинам волн позволяет поставщику услуг предлагать отдельные длины волн. Другие длины волн на том же волокне сдаются в аренду другим клиентам или используются для других целей. Обычно это делается с помощью грубого мультиплексирования с разделением по длине волны. CWDM потому что более широкий интервал 20 нм между диапазонами волн делает эти системы гораздо менее восприимчивыми к помехам.