Quand choisir la fibre au lieu de la paire torsadée (cuivre)

Ces jours-ci, la fibre optique et la paire torsadée prennent en charge 1000BASE-T et 10GBASE-T, mais quand en choisissez-vous une sur l'autre? Le plus évident est la longueur maximale du câble, mais quels sont les autres facteurs qui pourraient vous venir à l’esprit lorsque vous ferez ce choix?

Il y a un assez grand nombre de facteurs à prendre en compte et il est également important d'accepter le fait que toutes les fibres ne sont pas identiques, tout comme les paires torsadées ne sont pas toutes identiques. Voici quelques choses qui me viennent à l’esprit. Bien sûr, ceux-ci peuvent varier en fonction de l'environnement.

Fibre: distances maximales beaucoup plus longues, en fonction des spécifications et du débit. Pas d'interférence électromagnétique. Notez cependant que la fibre est disponible dans un grand nombre de grades et que la planification pour l'avenir peut être un peu plus complexe.

Cuivre: distances maximales plus courtes par lien. Sensible aux interférences électromagnétiques. Moins de niveaux / variations (mais gardez-les en compte!), Ce qui signifie moins d'accidents lorsque l'équipe chargée du déploiement prend la mauvaise bobine (voir ci-dessous pour une histoire amusante). Prend en charge le pouvoir sur Ethernet.

Drôle d’histoire: un comté d’un État occidental exploite un réseau de fibres qui a d’abord servi de système de contrôle pour ses barrages hydroélectriques. Au fil du temps, ils ont constaté qu'ils n'avaient pas besoin de la même quantité de fibre que celle prévue à cet effet. Ils ont donc séparé de nombreux câbles et les ont utilisés pour créer un réseau à l'échelle du comté reliant les foyers et les entreprises aux fournisseurs de services Internet et aux opérateurs de télécommunication. Bien sûr, la fibre monomode a été utilisée pour les transmissions plus longues et multimode pour les petites durées.

Ainsi, lorsqu'ils ont utilisé des liaisons plus longues pour relier les villes à ce nouveau réseau, l'équipe qui a utilisé la fibre a saisi le mauvais spool et utilisé de la fibre multimode sur toutes ces liaisons longue distance. L’équipe était plutôt malheureuse quand elle a découvert qu’il lui faudrait rediffuser toute la fibre! Morale de l'histoire: veillez à ce que tout le monde sache quelles qualités de fibre vont où ...

Alors que la plupart des autres réponses ont parlé des limites de longueur, des problèmes d’interférence et sont tous corrects. Un facteur important lors du choix du câble est la vitesse du réseau et des périphériques que vous prévoyez d’utiliser.

Les spécifications générales pour les vitesses de réseau Ethernet disponibles actuellement sont les suivantes

1. Câble en cuivre à paire torsadée
   • Catégorie 5e
     • Les réseaux 10/100 / 1000BASE-T (c.-à-d. À des vitesses atteignant les gigabits) peuvent être exploités sur des câbles d'une longueur maximale de 100 m
     • Les réseaux 10GBASE-T ne peuvent pas fonctionner sur ces câbles.
   • Catégorie 6
     • Les réseaux 10/100 / 1000BASE-T peuvent fonctionner sur des câbles d’une longueur maximale de 100 m
     • Les réseaux 10GBASE-T peuvent fonctionner sur des câbles allant de 37 à 50 m. (Cette valeur limite est une plage car elle dépend de l'environnement de diaphonie exogène)
   • Catégorie 6A
     • Les réseaux 10/100 / 1000BASE-T et les réseaux 10GBase-T peuvent être utilisés avec des câbles d’une longueur maximale de 100 m
2. Câble de fibre optique
   • Les limites de distance et de vitesse du câble à fibre optique dépendent fortement du type d'émetteur-récepteur utilisé aux extrémités du câble. Je vais résumer ici certaines des combinaisons "idéales", vous pouvez consulter toutes les spécifications de liens possibles ici.
   • La fibre monomode (SMF) Câble optique
     • Gigabit jusqu'à 5 km avec des émetteurs-récepteurs 1000Base-LX
     • 10G est pris en charge jusqu'à 40 km avec des émetteurs-récepteurs 10GBASE-E
     • 40G est supporté jusqu'à 10 km avec des émetteurs-récepteurs 40GBASE-LR4
     • 100G est supporté jusqu'à 10 km avec des émetteurs-récepteurs 100GBASE-LR4
     • SMF est largement utilisé pour les vols longue distance, où la fibre installée est généralement réutilisée pendant plus de 25 ans. C'est l'une des normes les plus évolutives du marché.
   • Câbles de fibres multimodes
     • Câbles de qualité OM1 et OM2
       • Gigabit jusqu'à 550 m avec des modules 1000Base-LX.
       • 10G est pris en charge jusqu'à 300 m avec les modules 10GBASE-LX4.
       • 40G & 100G n'est pas pris en charge.
     • Câbles de qualité OM3
       • Gigabit jusqu'à 550 m avec des modules 1000Base-LX.
       • 10G est pris en charge jusqu'à 300 m avec les modules 10GBASE-LX4.
       • 40G est pris en charge jusqu'à 100 m avec les modules 40GBASE-SR4.
       • 100G est pris en charge jusqu'à 100 m avec les modules 100GBASE-SR10.
     • Câbles de qualité OM4
       • Gigabit jusqu'à 550 m avec des modules 1000Base-LX.
       • 10G est pris en charge jusqu'à 300 m avec les modules 10GBASE-LX4.
       • 40G est pris en charge jusqu'à 125 m avec les modules 40GBASE-SR4.
       • 100G est pris en charge jusqu'à 125 m avec les modules 100GBASE-SR10.

Maintenant, en gardant ces spécifications à l'esprit, je choisirais un câble qui répondra aux exigences actuelles du réseau, tout en laissant suffisamment de place à une extension. Il est important de choisir un support capable de supporter une croissance suffisante, car le remplacement des commutateurs ou des modules aux deux extrémités d’un lien n’est qu’un travail pour un / deux employé (e). Tandis que l’implémentation de nouveaux câbles pour une mise à niveau nécessite beaucoup de main-d’œuvre et peut coûter cher l'argent en comparaison.

Permettez-moi également de répertorier certains des scénarios dans lesquels je choisirais chaque câble.

1. La catégorie 6 serait mon choix pour la connectivité du dernier kilomètre avec le bureau / prise murale de toute organisation disposant de
   • Très faible bande passante requise, comme les petits cafés, magasins de détail, etc.
   • Ou lorsque la durée de vie prévue de l'aménagement intérieur et des bureaux est inférieure à 5 ans
   • Il serait peut-être intéressant de noter que la catégorie 5e peut sembler moins chère, mais ce n'est que de peu. Donc, je saute simplement ça pour la meilleure performance.
2. La catégorie 6A sera mon choix pour la connectivité du dernier kilomètre pour les raisons suivantes
   • Capacité à fonctionner à des vitesses 10G plus tard
   • Moins sensible au bruit, aux interférences et à la diaphonie par rapport à la Cat 6. (Étant donné que la plupart des câbles Cat6A sont blindés)
   • J'utilisais aussi des Cat6A dans des racks situés dans le même couloir ou la même zone d'un datacenter.
   • Cat6A serait mon choix pour le dernier kilomètre parcouru dans tous les environnements industriels ou industriels s’ils ne peuvent pas utiliser la fibre jusqu’à leur équipement.
3. La fibre monomode serait mon câble de choix pour tout type de câblage dorsal nécessitant une longue distance. Il a résisté à l'épreuve du temps et je ne pense pas que cela va devenir obsolète de si tôt. Je choisirais le grade OS1 pour les applications intérieures et le grade OS2 pour les applications extérieures.
4. La fibre multimode est de loin mon préféré. Je l'utilisais entre mes salles de télécommunication, entre les racks du centre de données. Je choisirais OM3 / OM4 en fonction du budget disponible.
5. Si possible pour convaincre les décideurs, j'utiliserais une combinaison de SMF et de MMF sur tout le réseau, même sur le bureau ou la prise murale. En optant pour des réseaux entièrement en fibre optique, vous réalisez des économies d’énergie et d’économie d’énergie, ainsi qu’une grande souplesse de gestion en réduisant considérablement le nombre de salles de télécommunication dans les grandes installations. En outre, un tel réseau aura une grande capacité de bande passante et, à condition que vous ayez exécuté un nombre de cœurs suffisant, il sera en grande partie compatible avec l'avenir. (Même les coûts de canalisation et de voies d'accès nécessaires pour un réseau entièrement en fibres seront moins coûteux qu'une solution équivalente à base de cuivre). En savoir plus à ce sujet ici .
6. La seule technologie que la fibre optique ne supporte pas aujourd'hui est la téléphonie analogique, du moins sans convertisseur aux deux extrémités.

Je sais que cela a été une longue réponse, mais il n’existe pas de câble idéal pour tout. En fin de compte, vous devez trouver un équilibre entre coûts, capacités et provision pour la croissance en fonction des besoins de votre application et de votre activité.

Si le coût est un facteur pour vous, je le regarderais comme ceci;

Scénario 1

Si vous faites un court trajet, disons 50 M, je préférerais le cuivre, simplement à cause du coût (ce trajet de 50 M se situe entre deux taxis de communication dans un immeuble de bureaux, par exemple).

Le cuivre est meilleur marché et des commutateurs permettraient de réduire le coût des SFP ou des GBIC, etc. Nous ne parlons évidemment pas de milliers ici, mais certaines personnes ont des budgets stricts.

Scénario 2

Si vous faites un court trajet entre deux cabines dans un contrôleur de domaine entre routeurs principaux, ce sera la fibre pour moi haut la main.

Dans le scénario 1, vous pourriez en fait utiliser deux ou trois longueurs de cuivre de 50 millions de mètres à peu près au même prix qu’une seule analyse. Cela couvrirait toute expansion future probable. Dans le scénario 2, la fibre optique couvrirait mieux l’extension future et offrirait un meilleur retour sur investissement grâce à des technologies telles que la GDE.

Comme d'autres l'ont mentionné, la fibre ira plus loin. Si vous voulez plus de 100M, vous avez une option - fibre. Si vous avez besoin d'une durée plus courte, cela devient simplement un compromis de coût.

Si vous sentez que vous allez utiliser FCoE sur un support, il vaut mieux utiliser de la fibre que du cuivre, car le BER du cuivre est beaucoup plus élevé et la plupart du temps, la tolérance à l'égard de la nature «sans perte» de FCoe est dépassée. .

Je vais ajouter un autre facteur qui n'a pas été mentionné.

Je peux rapidement et facilement fabriquer des câbles de cuivre, mesurés et coupés à la longueur exacte dont j'ai besoin pour une course ... ce qui donne des installations de câbles plus propres.

Bien que vous puissiez couper à longueur et mettre bout aux bouts sur un câble de fibre optique, je trouve cela beaucoup plus difficile et prend beaucoup de temps ... et mon expérience dans ce domaine est avec la fibre multimode, je ne peux qu'imaginer que le monomode est bien pire .

Certaines choses que je n'ai pas vu mentionnées:

1) 10GBASE-T utilise beaucoup d’énergie par rapport à la fibre optique au CAD.

2) Les émetteurs-récepteurs 10GBASE-T ont une latence bien supérieure à celle des autres options. Cela peut être important dans un cluster de calcul ou dans un autre environnement à faible latence tel que le trading financier automatisé.

Beaucoup de gens ont déjà répondu; et je suis d'accord: la fibre bat le cuivre dès que la distance devient un facteur.

Mais méfiez-vous de la fibre multimode; il y a aussi de graves problèmes de distance. Vous ne pouvez parcourir que 550 mètres avec GE (1000BASE-SX), et certains des modes 10GE gèrent 330 mètres avec une très bonne fibre multimode (OM3 ou OM4). Dans une colo plus grande ou un CO ou sur un campus, cela est extrêmement limitant. IMNSHO multimode est une technique de "rangée de rack" uniquement pour 10G.

En combinant cela avec les nombreuses qualités de multimode disponibles, vous obtenez une recette pour la confusion et les ruelles à sens unique.

Le mode monomode, OTOH, est plus simple et le delta des prix en multimode ne cesse de diminuer. Je ne recommande rien d'autre qu'un mode monomode pour les nouvelles installations structurelles, en limitant la compatibilité ascendante des nouvelles installations multimodales (la nouvelle salle informatique doit être interconnectée avec l'ancienne infrastructure FC sur 50 µm ou avec des commutateurs en armoire sur 1000BASE-SX).

Fibre sur Cuivre ...

1. Environnement bruyant électrique.
   • Le premier endroit où j'ai utilisé la fibre était sur le lieu de production d'une usine de textile. paire torsadée était un cauchemar là-bas.
2. Longue portée - plus de 100 m.
3. N'importe où les futures mises à niveau sur place sont souhaitables
   • Je connais quelques endroits où la fibre SM des années 80 est encore utilisée aujourd'hui pour 10 Gbe.
4. Partout où cette vitesse maximale est souhaitée.

Oui, il existe de nombreuses qualités / qualités de fibres, mais à moins que nous ne parlions de plus de 10 km, les différences ne sont pas si grandes pour 1/10/40 / 100Gbe. Des vitesses plus élevées réduisent la distance globale, mais c'est une réalité inévitable.

Il existe des technologies telles que le multiplexage par répartition en longueur d'onde (WDM), que vous ne pouvez pas utiliser avec le cuivre. Je dirais que les deux meilleures raisons d'utiliser la fibre sur cuivre sont la longueur de câble maximale et le WDM.

Lors du câblage de données entre différentes zones de liaison électrique (par exemple, des bâtiments avec des masses électriques différentes). Si cela est fait avec un câble en cuivre, des potentiels de terre différents pourraient essayer d'égaliser sur le câble. C'est amusant à regarder, pas si drôle pour le propriétaire de l'équipement. Mieux fait avec la fibre.

Une raison non technique d’installer la fibre sur cuivre pour les liaisons montantes de commutation et autres, en ignorant les coûts, etc.: les gens ont plus peur de toucher un câble en fibre optique que le cuivre, vous aurez donc moins de se rendre compte que c'était la liaison montante ".

Une chose qu’aucune des autres réponses n’a encore mentionnée est la taille. La fibre est physiquement plus petite et vous pouvez installer plus de longueurs de fibre dans un espace donné que le cuivre, en particulier cat6. Selon votre environnement, cela peut être une considération.

J'ai l'impression que le cuivre est un peu plus robuste que la fibre. Dans un centre de données, cela n’est pas un problème, car les câbles restent là où ils se trouvent une fois les liaisons établies.

Cependant, dans des conditions plus difficiles (installations temporaires en plein air, équipements transportés dans tout le pays et réseaux souvent reconstruits, ...), la robustesse est un facteur déterminant. Je n'ai pas gardé ma note, mais je pense que les fibres me manquent un peu plus souvent que le cuivre, que les câbles sont endommagés ou que les connecteurs sont encrassés.

YMMV bien sûr, et comme Lucas s'en souviendra peut-être, ces petits trucs de clips sur connecteurs RJ45 ne sont pas non plus l'invention la plus à l'épreuve des étudiants ...

La fibre est également utile pour protéger l’équipement lorsque la position du câble risque d’être touchée par la foudre. Un tronçon de fibre aux deux extrémités d'un lien en cuivre peut également servir à la même chose.

Personne ne semble avoir mentionné cela avec Fibre - vous avez l’option future pour DWDM.

Cependant, je suppose que si vous discutez entre fibre et cuivre sur un circuit - DWDM serait probablement votre dernière pensée, car si vous aviez réellement besoin de bande passante supplémentaire, vous utiliseriez simplement un autre câble (car le cycle serait suffisamment court).

Mais sur de longues distances et des liaisons - DWDM vous permet de pérenniser votre investissement en fibre optique si vous disposez du matériel adéquat.

Points importants à prendre en compte concernant la fibre par rapport au cuivre:

• Possibilité d'échec de la liaison unidirectionnelle (ce qui n'est pas un problème avec le cuivre)
• Beaucoup dépend de l'émetteur-récepteur, par exemple, la 1000 Base LX / LH n'est capable que d'environ 5 km. Pour les distances plus longues, prévoyez donc un SFP haut de gamme.
• Plus coûteux d'installer la fibre (épissure, traction, etc.)
• La fibre n'est pas aussi robuste (câbles de raccordement) que le cuivre (observez ces coudes)

Un peu hors du sujet: si vous envisagez d’utiliser la fibre optique, selon mon expérience, les SFP de marque Cisco coûtent dix fois plus cher que d’autres marques moins connues, telles que startech. C'était il y a quelques années, mais c'était quelque chose comme 650 $ vs 70 $. J'ai eu les deux types installés et travaillant sans accroc.

À moins que vous ne signaliez à un responsable convaincu que "personne n'a été licencié pour avoir acheté Cisco" -

J'utilise un mélange des deux dans les bureaux centraux (généralement multimode), et la raison principale pour laquelle j'ai choisi la fibre optique sur le cuivre est que les patchs de fibre optique sont pré-construits et qu'il est beaucoup plus difficile pour un technicien de commettre des erreurs lors de l'installation. Lorsque vous avez des techniciens qui construisent des câbles, vous ajoutez beaucoup de potentiel d'erreur humaine. Réduire au minimum les erreurs d'installation est une priorité majeure lorsque vous êtes sur un budget-temps.

Le facteur coût, je pense, est tout pour essayer.

Si la vitesse et la couverture longue distance sont essentielles dans la conception et la mise en œuvre de votre réseau, le câble à fibre optique est votre meilleure suite.

La fibre directe de point à point fournit une détection rapide des pannes. Le minuteur anti-rebond par défaut sur les cartes de données en fibre GigE et 10GigE est de 10 ms.

De manière générale, le cuivre est préféré car les interfaces sont moins onéreuses et le cuivre peut fournir une alimentation simultanée à la transmission des données. Exécutez toujours le cuivre sur les terminaux, à moins que cela ne soit pas possible. En ce qui concerne les liens entre les périphériques réseau, il peut s'agir de cuivre ou de fibre et, comme vous l'avez dit, la distance de liaison est le facteur déterminant.