PAGEPAGETOC\o"1-1"\h\z\u一、光端機 1二、基帶 7三、光纖收發(fā)器 9四、光纖交換機 17五、網絡交換機 21六、調制器/解調器 24七、密集型光波復用〔DWDM〕 37八、同步數字系列〔SDH〕 41九、波分復用器 46十、網絡拓撲 51十一、多模光纖 53十二、信噪比 59十三、物理層 67十四、OSI 69十五、數據鏈路層 79十六、路由器 81十七、集線器 101十八、交換機 116十九、單模光纖與多模光纖的區(qū)別 131二十、編碼器 132二十一、解碼器 137二十二、網關 145二十三、激勵器 151二十四、虛擬光纖 155二十五、工控機 159二十六、會議系統(tǒng) 163二十七、光功率 166PAGE172第172頁共173頁一、光端機就是將多個E1〔一種中繼線路的數據傳輸標準，通常速率為2.048Mbps，此標準為中國和歐洲采納的電信號〕信號變成光信號并傳輸的設備。光端機依據傳輸E1口數量的多少，價格也不同。一般最小的光端機可以傳輸4個E1信號，目前最大的光端機可以傳輸4032個E1信號。工程應用中一般也把視頻光端機稱為光端機。光端機的種類光端機分3類：PDH，SPDH，SDH。PDH〔PlesiochronousDigitalHierarchy，準同步數字系列〕光端機是小容量光端機，一般是成對應用，也叫點到點應用，容量一般為4E1，8E1，16E1。SDH〔SynchronousDigitalHierarchy，同步數字系列〕光端機容量較大，一般是16E1到4032E1。SPDH〔SynchronousPlesiochronousDigitalHierarchy〕光端機，介于PDH和SDH之間。SPDH是帶有SDH〔同步數字系列〕特點的PDH傳輸體制〔基于PDH的碼速調整原理，同時又盡可能采納SDH中一部分組網技術〕。視頻光端機,傳輸視頻為主及其他數據,音頻,開關量,以太網等信號的光電轉換傳輸設備,他的本質是:光電轉換傳輸設備;放在光纜的兩端,一收一發(fā),顧名思義光端機;所以廣義上講,基于光纖網絡用于傳輸信號的光電轉換設備都可以稱為光端機.以此分類用于電信上傳輸信號(也有壓縮的視頻)的壓縮光端機與用于監(jiān)控和廣播電視行業(yè)的非壓縮的視頻光端機.通常所說的光端機是傳輸視頻的非壓縮光端機.視頻光端機在中國的發(fā)展是伴隨著監(jiān)控發(fā)展開始的.光端機從模擬走向數字從上個世紀80年代末模擬光端機開始進入中國應用，到2001年開始數字光端機的出現；演繹了經濟發(fā)展帶動科學技術進步，科學技術推動經濟發(fā)展的過程。最早出現的模擬光端機主要是采納模擬調頻、調幅、調相的方式將基帶的視頻、音頻、數據等傳輸信號調制到某一載項，通過另一端的接收光端機進行解調，恢復成相應的基帶視頻、音頻、數據信號。把信號調制到光上，通過光纖進行視頻傳輸，通常使用以下幾種調制方式：調幅或強調制系統(tǒng)〔AM〕：全模擬系統(tǒng)，光學發(fā)射單元內發(fā)光二極管〔LED〕的亮度或強度隨輸入視頻幅度線性變化。調幅的光信號通過光纖發(fā)送給光接收單元，由其將信號轉換為模擬基帶視頻。調頻或脈沖頻率調制〔FM〕：也是一個模擬系統(tǒng)，射頻載波通過輸入的視頻信號線性調節(jié)頻率，經過調制的載波又用于光發(fā)射單元的LED或激光發(fā)射器，經過頻率調制的信號通過光纖發(fā)送給光接收單元，由其將信號轉換為模擬基帶視頻。AM視頻傳輸被廣泛用于工業(yè)安全市場上從低端到中端CCTV監(jiān)視及安全應用場合。適用于5.5公里〔3.5英里〕或更短距離的傳輸，這樣一個系統(tǒng)能夠提供的定性視頻性能是相當不錯的，并且總是能夠達到RS-250C長距離傳輸的品質要求。但是，AM視頻傳輸設備僅合適850nm。多模工作波長這就限制了最大可用傳輸距離。更顯著的是，關于每1dB的光學路徑損耗而言，基于調幅系統(tǒng)的信噪比的線性相關衰減為2dB，因此，可接受的視頻傳輸質量僅能在相對較短的光纜距離下獲得。一些生產商的設備可能在初始安裝階段需要接收機增益調節(jié)，從而使安裝過程復雜化。最后一點，AM產品達不到今天ITS及高端工業(yè)安全應用中所需達到的RS-250C中短距離視頻傳輸技術要求。FM視頻傳輸是曾廣泛應用于ITS及高端工業(yè)安全市場的傳輸方式。能夠提供極高質量的視頻傳輸性能，通常能達到RS-250C中距離傳輸的質量要求并且成本合理。不象AM設備，FM產品適用于1330nm。多?；騿文２僮鳎约?550nm。單模操作，其典型應用的傳輸距離可達66公里〔42英里〕。無需為了方便安裝而要求用戶進行調節(jié)。無論FM方式能夠提供高質量傳輸，但是其信噪比在更高水平的光衰減，或者更長的傳輸距離的光纜傳輸過程中會衰減，并且信噪比與光衰減之間不再是線性關系，因此其性能并不是可以完全猜測或堅持不變的。

另外，基于調頻的系統(tǒng)很難達到RS-250C短距離傳輸的技術要求，而且調頻視頻發(fā)射與接收單元也容易受到外界電磁源以及來自蜂窩和手機等的無線電波的干擾〔EMI/RFI〕，通常出現在野外或路邊環(huán)境中。受技術限制，光端機主要有單路、雙路、四路、八路視頻及帶PTZ控制數據的光端機，在一芯上傳輸實現點對點，傳輸容量嚴重不夠關于具有足夠傳輸容量的光纖造成了浪費，復雜的、大容量、高路數的設備則需要多芯傳輸；加上模擬視頻技術的缺陷帶來的易受干擾、易衰減的特點，實現多級中繼、級聯比較困難，傳輸業(yè)務的單一化〔一般只有視頻及數據信號〕，模擬視頻傳輸在應用了粗波分復用也同樣受技術條件和波分復用設備價格昂貴的限制，在光纖及光傳輸設備昂貴的年代許多行業(yè)即使有明確的需求也望而卻步其應用了。多路信號同傳引起的交調失真。在現場監(jiān)控應用中，用戶可能有許多各種信號，如視頻圖像、音頻、數據、以太網、或其它用戶自定義的信號，為了提升光纖的利用效率，降低成本，必需將各種信號在光端機進行復用，以便在一對或一根光纖上傳輸。對調頻、調幅、調相光端機來講，將多路視頻、音頻或數據信號混合調頻、調幅、調相在某一載波上必定會引起各種鏡像、交調干擾。所以目前市場上不乏很多著名國外品牌的調頻、調幅、調相光端機多路視頻、音頻、數據同傳時出現互相干擾的現象，這些不穩(wěn)定的現象都是模擬調制技術長期以來一直所固有的缺點。數字光端機傳輸的是數字信號，很容易進行大容量復用并且不會出現互相干擾。關于日益發(fā)展的市場需求，模擬光端機已經不能適應大容量、多業(yè)務〔視頻、數據、音頻、開關量、以太網、對講、等〕傳輸的要求，多路串擾、易衰減、易老化的、售后服務麻煩等問題使得模擬光端機逐漸隨著新技術的出現，市場和應用走向了下坡路。數字光端機的出現解決了模擬光端機所出現的問題。2000年開始通訊技術的發(fā)展使得光傳輸器件技術和數字視頻技術的發(fā)展，數字光端機開始走向了市場及行業(yè)的應用。隨著數字光端機和模擬光端機的的對比發(fā)展，慢慢數字光端機開始逐漸代替模擬光端機，到目前為止已經形成了模擬光端機和數字光端機二八分天下的局面。相信不久的將來模擬光端機只能成為監(jiān)控史上的一個名詞。如果說早期模擬光端機是國外光端機廠商帶來的最早的傳輸市場，那么數字光端機可就是國內和國外競力，國內廠商優(yōu)勢與國外廠商的一個過程。最新一代光纖視頻傳輸設備借助于光學傳輸單元內部的一個模-數轉換器或數字信號編碼器〔編碼/解碼器〕，關于輸入的模擬基帶視頻信號〔來自CCTV攝像機視頻、音頻、數據、開關量、以太網等〕采納數字解碼技術進行處理。然后數字信號又調制到LED或激光發(fā)射器上，通過光纖傳輸到光接收單元，在這里先前的數字信號被一個內部的數-模轉換器重新轉化為模擬基帶視頻信號。這樣，系統(tǒng)在電氣上完全透明地將光發(fā)射器的視頻輸入通過光纖發(fā)送到了光接收單元的視頻輸出，并且能夠直接匹配目前使用的NTSC、PAL或SECAM制式CCTV攝像機。

可以說，將模擬信號進行數字化處理后再進行傳輸是光端機技術質的飛躍發(fā)展。數字光端機解決了模擬光端機的傳輸容量少、業(yè)務能力少、信號易衰減、易串擾等缺點，優(yōu)勢突顯：傳輸容量大、業(yè)務種類多，單纖傳輸容量可達幾十路上百路非壓縮視頻，傳輸的業(yè)務也多樣化的傳輸視頻、音頻、數據、以太網、信號、開關量等各種信號。這樣節(jié)省了光纖，也提升了光纖帶寬的利用率，提升了性價比；信號質量的提升到更高的層次，視頻圖象的信噪比在10bit編碼量化下可達到67~70db，遠遠超出了遠距離下模擬信號的50~60db的參數指標。在級聯技術應用了更是得心應手于模擬光端機。當我們討論數字解碼視頻傳輸設備時，評價產品與產品之間的性能時所需合計的性能參數是系統(tǒng)所使用的數字位數。數字位數從根本上定義了系統(tǒng)的電氣動態(tài)范圍以及端到端的信噪比，并且是視頻傳輸性能的主要影響因素。現在任何一個分辨率為6位的系統(tǒng)從技術上講都是落后的，不能代表目前的最高技術水準，這樣的系統(tǒng)肯定會產生圖像上可見的非自然信號以及視頻衰減。有鑒于此，在一個數字解碼視頻傳輸系統(tǒng)中所采納的比特數最少應為8位。8位的分辨率或解碼能力能夠使視頻傳輸品質滿足或超過RS-250C短距離傳輸或真正的視頻傳播質量要求。采納數字非壓縮技術、10位數字式視頻編碼技術〔10bit〕和15Mhz采樣頻率技術使得視頻數字化過程時的數字采樣點的表示更為準確,得到的圖像效果更逼真,更加完美。光端機的傳輸距離傳輸距離是指光端機實際可傳輸光信號的最大距離。這是個標稱數值，它取決于設備和實際環(huán)境等多種因素,雙纖的光端機一般可傳輸1到120KM,單纖的一般可什么1到80KM。光端機現在出現光端機，其目的是通過光纖來傳輸語音的光通信設備，設備可通過一對光纜傳輸1-720路，是遠距離傳輸，屏蔽機房，超市，小區(qū)放號的最正確選擇。光端機接口類型光端機的典型物理接口如下：BNC接口BNC接口是指同軸電纜接口，BNC接口用于75歐同軸電纜連接用，提供收〔RX〕、發(fā)〔TX〕兩個通道，它用于非平衡信號的連接。光纖接口光纖接口是用來連接光纖線纜的物理接口。通常有SC、ST、FC等幾種類型，它們由日本NTT公司開發(fā)。FC是FerruleConnector的縮寫，其外部強化方式是采納金屬套，緊固方式為螺絲扣。ST接口通常用于10Base-F，SC接口通常用于100Base-FX。RJ-45接口RJ-45接口是以太網最為常用的接口，RJ-45是一個常用名稱，指的是由IEC〔60〕603-7標準化，使用由國際性的接插件標準定義的8個位置〔8針〕的模塊化插孔或者插頭。RS-232接口RS-232-C接口〔又稱EIARS-232-C〕是目前最常用的一種串行通訊接口。它是在1970年由美國電子工業(yè)協會〔EIA〕聯合貝爾系統(tǒng)、調制解調器廠家及計算機終端生產廠家共同制定的用于串行通訊的標準。它的全名是“數據終端設備〔DTE〕和數據通訊設備〔DCE〕之間串行二進制數據交換接口技術標準〞。該標準規(guī)定采納一個25個腳的DB25連接器，對連接器的每個引腳的信號內容加以規(guī)定，還對各種信號的電平加以規(guī)定?！材壳岸嘤肈B9〕RJ-11接口RJ-11接口就是我們平常所說的線接口。RJ-11是用于西部電子公司〔WesternElectric〕開發(fā)的接插件的通用名稱。其外形定義為6針的連接器件。原名為WExW，這里的x表示“活性〞，觸點或者打線針。例如，WE6W有全部6個觸點，編號1到6,WE4W界面只使用4針，最外面的兩個觸點(1和6)不用，WE2W只使用中間兩針〔即線接口用〕PDH光端機介紹PDH光端機是以超大規(guī)模集成電路構成的120路光電合一傳輸設備?？商峁?個E1，。適用于小容量交換機組網、用戶環(huán)路網，移動通信〔基站〕、專網、DDN網等。特點是體積小，使用方便。主要特點采納超大規(guī)模集成芯片，具有功耗低，可靠性高的特點。提供E1的遠端環(huán)回測試功能，維護方便。120提供4個E1通道；具有完備的告警功能，可顯示本端和遠端告警。告警信息〔包括掉電告警〕可通過網管通道上報到對端。采納收發(fā)一體光器件，工作性能穩(wěn)定可靠。整機單板制定體積小巧，使用方便。光端機品牌國外部分品牌〔排名不分先后〕：AB、AD、BIC、OSD、OPTELECOM、英飛拓、子午線、西門子、阿爾卡特、雅圖等。國內部分品牌〔排名不分先后〕：蛙視、中威、微創(chuàng)、博康、郵科、新創(chuàng)、諾龍、莊誠、華龍、來特威、陽榮耀華、光網、光橋、兆維、天地偉業(yè)等。視頻光端機的選型光端機可分為基于模擬技術的模擬光端機和基于數字技術的模擬光端機。模擬光端機其工作原理不外乎調制解調、濾波和信號混合等。不管是LED還是LD，其光電調制特性都不是線性的，在信號傳輸過程中不免出現失真、干擾等模擬處理中不可避免的問題，且在大容量傳輸和多業(yè)務混合傳輸方面有難以克服的技術難點。數字光端機的狀況就不同了，光纖中只有“有光〞和“無光〞兩種狀態(tài)，因而對光源的線性要求不高或幾乎沒有要求，從而避免了信號在處理過程中的損失。另外，數字光端機比較容易實現多通道、多種信號的混合傳輸。由于都只轉換為數字信號，借助TDM〔時分復用〕技術就能很容易地實現多通道多種信號的傳輸。現在已有光端機生產廠商能夠做到在一個波長通道上一次傳輸10路非壓縮實時視頻圖像。光纖網絡拓撲方式，光纖網絡拓撲方式決定了視頻光端機類型。依據光纖傳輸網絡拓撲型式除可選擇傳統(tǒng)的點對點傳輸光端機外，還有節(jié)點式和環(huán)網式光端機可供選擇。節(jié)點式視頻光端機將前端各節(jié)點組成鏈網或樹型網絡，節(jié)點機在每個節(jié)點首先將信號接收下來，轉換成電信號，再和本地節(jié)點的信號交*復用，光電轉換后采納WDM技術復用到一條光纖上傳輸。在每個節(jié)點不進行模數轉換，降低了信號衰減。環(huán)網式光端機將各主要節(jié)點連成環(huán)網，并且通過光分支的型式還可以有星型分支，可以做到網絡拓撲的隨意性，做到全網信息的共享等許多獨特的功能。多?；騿文９饫|，光纖網絡是由多模或單模光纜組成，這就決定了選用多模端機還是單模端機。如果新建項目，建議優(yōu)先使用單模光纖和單模光端機。相關于多模光纖，單模光纖傳輸距離更遠、信息容量更大、速度更快。光口連接型式，視頻光端機與光纖網絡的連接頭可分為：FC、SC、ST、LC、D4、DIN、MU、MT等型式，按光纖端面形狀分有FC、PC〔包括SPC或UPC〕和APC等類型。目前應用最廣的只有FC、SC和ST三種。一般長距離或大容量通信大多使用FC或SC型連接器，其優(yōu)點是插入損失小、安裝容易、穩(wěn)定性高。其中又以FC連接頭更好，由于它采納螺紋緊固，能提供穩(wěn)定可*的連接。SC連接頭是插撥式的，多次插拔之后連接頭的可*性會降低。短距離信號傳輸則較多用ST型連接器，且多用于多模系統(tǒng)，因為其精度要求不高，成本也就較低。參照資料：://二、基帶基帶：Baseband信源〔信息源，也稱發(fā)終端〕發(fā)出的沒有經過調制〔進行頻譜搬移和變幻〕的原始電信號所固有的頻帶〔頻率帶寬〕，稱為基本頻帶，簡稱基帶。基帶和頻帶相對應，頻帶：對基帶信號調制后所占用的頻率帶寬〔一個信號所占有的從最低的頻率到最高的頻率之差)基帶信號(BasebandSignal)信源〔信息源，也稱發(fā)終端〕發(fā)出的沒有經過調制〔進行頻譜搬移和變幻〕的原始電信號，其特點是頻率較低，信號頻譜從零頻四周開始，具有低通形式。依據原始電信號的特征，基帶信號可分為數字基帶信號和模擬基帶信號〔相應地，信源也分為數字信源和模擬信源?！称溆尚旁礇Q定。說的通俗一點,基帶信號就是發(fā)出的直接表達了要傳輸的信息的信號，比如我們說話的聲波就是基帶信號?！踩绻粋€信號包涵了頻率達到無窮大的交流成份和可能的直流成份，則這個信號就是基帶信號?！秤捎谠诮嚯x范圍內基帶信號的衰減不大，從而信號內容不會發(fā)生變化。因此在傳輸距離較近時，計算機網絡都采納基帶傳輸方式。如從計算機到監(jiān)視器、打印機等外設的信號就是基帶傳輸的。大多數的局域網使用基帶傳輸，如以太網、令牌環(huán)網。常見的網絡制定標準10BaseT使用的就是基帶信號。頻帶信號(通帶信號)在通信中，由于基帶信號具有頻率很低的頻譜分量,出于抗干擾和提升傳輸率合計一般不宜直接傳輸,需要把基帶信號變幻成其頻帶合適在信道中傳輸的信號，變幻后的信號就是頻帶信號〔如果一個信號只包涵了一種頻率的交流成份或者有限幾種頻率的交流成份，我們就稱這種信號叫做頻帶信號〕其主要用于網絡電視和有線電視的視頻廣播?；鶐鬏?在信道中直接傳送基帶信號時，稱為基帶傳輸。進行基帶傳輸的系統(tǒng)稱為基帶傳輸系統(tǒng)。傳輸介質的整個信道被一個基帶信號占用.基帶傳輸不需要調制解調器，設備花費小，具有速率高和誤碼率低等優(yōu)點,.合適短距離的數據輸，傳輸距離在100米內，在音頻市話、計算機網絡通信中被廣泛采納。如從計算機到監(jiān)視器、打印機等外設的信號就是基帶傳輸的。大多數的局域網使用基帶傳輸，如以太網、令牌環(huán)網。在有線信道中，直接用電傳打字機進行通信時傳輸的信號就是基帶信號。一個企業(yè)、工廠，就可以采納這種方式將大量終端連接到主計算機?；鶐祿鬏斔俾蕿?～10Mb／s，更典型的是1Mb／s～2.5Mb／s，通常用于傳輸數字信息。頻帶傳輸:在信道中直接傳送頻帶信號時，稱為頻帶傳輸?？梢赃h距離傳輸.它的缺點是速率低,誤碼率高.一般說的頻帶傳輸是數字基帶信號經調制變幻，成為能在公用線上傳輸的模擬信號，模擬信號經模擬傳輸媒體傳送到接收端后，再還原成原來信號的傳輸。這種頻帶傳輸不僅克服了目前許多長途線路不能直接傳輸基帶信號的缺點，而且能夠實現多路復用，從而提升了通信線路的利用率。但是頻帶傳輸在發(fā)送端和接收端都要設置調制解調器，將基帶信號變幻為通帶信號再傳輸。頻帶傳輸的優(yōu)點是可以利于現有的大量模擬信道(如模擬交換網)通信.價格便宜,容易實現.家庭用戶撥號上網就屬于這一類通信.優(yōu)待傳輸Broadband是相對一般說的頻帶傳輸而言的寬頻帶傳輸。優(yōu)待是指比音頻帶寬更寬的頻帶，它包括大部分電磁波頻譜。使用這種寬頻帶傳輸的系統(tǒng)，稱為優(yōu)待傳輸系統(tǒng).其通過借助頻帶傳輸，可以將鏈路容量分解成兩個或更多的信道，每個信道可以攜帶不同的信號，這就是優(yōu)待傳輸。優(yōu)待傳輸中的所有信道都可以同時發(fā)送信號。如CATV、ISDN等。傳輸的頻帶很寬在>=128kbps優(yōu)待是傳輸模擬信號，數據傳輸速率范圍為0～400Mb／s，而通常使用的傳輸速率是5Mb／s～10Mb／s。它可以容納全部廣播，并可進行高速數據傳輸。優(yōu)待傳輸系統(tǒng)多是模擬信號傳輸系統(tǒng)。一般說，優(yōu)待傳輸與基帶傳輸相比有以下優(yōu)點：(1)能在一個信道中傳輸聲音、圖像和數據信息，使系統(tǒng)具有多種用途；(2)一條優(yōu)待信道能劃分為多條邏輯基帶信道，實現多路復用，因此信道的容量大大增加；(3)優(yōu)待傳輸的距離比基帶遠，因數字基帶直接傳送數字，傳輸的速率愈高，傳輸的距離愈短。不要混淆基帶，基帶信號，基帶傳輸這幾個概念。三、光纖收發(fā)器信息化建設的突飛猛進，人們關于數據、語音、圖像等多媒體通信的需求日益旺盛，以太網優(yōu)待接入方式因此被提到了越來越重要的位置。但是傳統(tǒng)的5類線電纜只能將以太網電信號傳輸100米，在傳輸距離和覆蓋范圍方面已不能適應實際網絡環(huán)境的需要。與此同時，光纖通信以其信息容量大、保密性好、重量輕、體積小、無中繼、傳輸距離長等優(yōu)點得到了廣泛的應用，光纖收發(fā)器正是利用了光纖這一高速傳播介質很好的解決了以太網在傳輸方面的問題。在一些規(guī)模較大的企業(yè)，網絡建設時直接使用光纖為傳輸介質建立骨干網，而內部局域網的傳輸介質一般為銅線，如何實現局域網同光纖主干網相連呢？這就需要在不同端口、不同線形、不同光纖間進行轉換并確保鏈接質量。光纖收發(fā)器的出現，將雙絞線電信號和光信號進行互相轉換，確保了數據包在兩個網絡間順暢傳輸，同時它將網絡的傳輸距離極限從銅線的100米擴展到100公里〔單模光纖〕。什么是光纖收發(fā)器：光纖收發(fā)器是一種將短距離的雙絞線電信號和長距離的光信號進行互換的以太網傳輸媒體轉換單元，在很多地方也被稱之為光電轉換器。產品一般應用在以太網電纜無法覆蓋、必需使用光纖來延長傳輸距離的實際網絡環(huán)境中，且通常定位于優(yōu)待城域網的接入層應用；同時在幫助把光纖最后一公里線路連接到城域網和更外層的網絡上也發(fā)揮了龐大的作用。企業(yè)在進行信息化基礎建設時，通常更多地關注路由器、交換機乃至網卡等用于節(jié)點數據交換的網絡設備，卻往往忽略介質轉換這種非網絡核心必不可少的設備。特別是在一些要求信息化程度高、數據流量較大的政府機構和企業(yè)，網絡建設時需要直接上連到以光纖為傳輸介質的骨干網，而企業(yè)內部局域網的傳輸介質一般為銅線，確保數據包在不同網絡間順暢傳輸的介質轉換設備成為必需品。光纖收發(fā)器分類：目前國外和國內生產光纖收發(fā)器的廠商很多，產品線也極為豐富。為了確保與其他廠家的網卡、中繼器、集線器和交換機等網絡設備的完全兼容，光纖收發(fā)器產品必需嚴格符合10Base-T、100Base-TX、100Base-FX、IEEE802.3和IEEE802.3u等以太網標準，除此之外，在EMC防電磁輻射方面應符合FCCPart15。時下由于國內各大運營商正在大力建設小區(qū)網、校園網和企業(yè)網，因此光纖收發(fā)器產品的用量也在不斷提升，以更好地滿足接入網的建設需要。隨著光纖收發(fā)器產品的多樣化發(fā)展，其分類方法也各異，但各種分類方法之間又有著一定的關聯?！ぐ垂饫w性質分類：單模光纖收發(fā)器：傳輸距離20公里至120公里多模光纖收發(fā)器：傳輸距離2公里到5公里按光纖來分，可以分為多模光纖收發(fā)器和單模光纖收發(fā)器。由于使用的光纖不同，收發(fā)器所能傳輸的距離也不一樣，多模收發(fā)器一般的傳輸距離在2公里到5公里之間，而單模收發(fā)器覆蓋的范圍可以從20公里至120公里。需要指出的是因傳輸距離的不同，光纖收發(fā)器本身的發(fā)射功率、接收靈敏度和使用波長也會不一樣。如5公里光纖收發(fā)器的發(fā)射功率一般在-20～-14db之間，接收靈敏度為-30db，使用1310nm的波長；而120公里光纖收發(fā)器的發(fā)射功率多在-5～0dB之間，接收靈敏度為-38dB，使用1550nm的波長?！ぐ此韫饫w分類：單纖光纖收發(fā)器：接收發(fā)送的數據在一根光纖上傳輸雙纖光纖收發(fā)器：接收發(fā)送的數據在一對光纖上傳輸顧名思義，單纖設備可以節(jié)省一半的光纖，即在一根光纖上實現數據的接收和發(fā)送，在光纖資源緊張的地方十分適用。這類產品采納了波分復用的技術，使用的波長多為1310nm和1550nm。但由于單纖收發(fā)器產品沒有統(tǒng)一國際標準，因此不同廠商產品在互聯互通時可能會存在不兼容的狀況。另外由于使用了波分復用，單纖收發(fā)器產品普遍存在信號衰耗大的特點。目前市面上的光纖收發(fā)器多為雙纖產品，此類產品較為成熟和穩(wěn)定，但需要更多的光纖。·按工作層次/速率分類：100M以太網光纖收發(fā)器：工作在物理層10/100M自適應以太網光纖收發(fā)器：工作在數據鏈路層按工作層次/速率來分，可以分為單10M、100M的光纖收發(fā)器、10/100M自適應的光纖收發(fā)器和1000M光纖收發(fā)器。其中單10M和100M的收發(fā)器產品工作在物理層，在這一層工作的收發(fā)器產品是按位來轉發(fā)數據。該轉發(fā)方式具有轉發(fā)速度快、通透率高、時延低等方面的優(yōu)勢，合適應用于速率固定的鏈路上，同時由于此類設備在正常通信前沒有一個自協商的過程，因此在兼容性和穩(wěn)定性方面做得更好。而10/100M光纖收發(fā)器是工作在數據鏈路層，在這一層光纖收發(fā)器使用存儲轉發(fā)的機制，這樣轉發(fā)機制對接收到的每一個數據包都要讀取它的源MAC地址、目的MAC地址和數據凈荷，并在完成CRC循環(huán)冗余校驗以后才將該數據包轉發(fā)出去。存儲轉發(fā)的好處一來可以防止一些錯誤的幀在網絡中傳播，占用寶貴的網絡資源，同時還可以很好地防止由于網絡擁塞造成的數據包丟失，當數據鏈路飽和時存儲轉發(fā)可以將無法轉發(fā)的數據先放在收發(fā)器的緩存中，等待網絡空閑時再進行轉發(fā)。這樣既減少了數據沖突的可能又確保了數據傳輸的可靠性，因此10/100M的光纖收發(fā)器合適于工作在速率不固定的鏈路上。1000M光纖收發(fā)器可以按實際需要工作在物理層或數據鏈路層，市場上這兩種1000M光纖收發(fā)器都有提供?！ぐ唇Y構分類：桌面式〔獨立式〕光纖收發(fā)器：獨立式用戶端設備機架式〔模塊化〕光纖收發(fā)器：安裝于十六槽機箱，采納集中供電方式按結構來分，可以分為桌面式〔獨立式〕光纖收發(fā)器和機架式光纖收發(fā)器。桌面式光纖收發(fā)器合適于單個用戶使用，如滿足樓道中單臺交換機的上聯。機架式〔模塊化〕光纖收發(fā)器適用于多用戶的匯聚，如小區(qū)的中心機房必需滿足小區(qū)內所有交換機的上聯，使用機架便于實現對所有模塊型光纖收發(fā)器的統(tǒng)一管理和統(tǒng)一供電，目前國內的機架多為16槽產品，即一個機架中最多可加插16個模塊式光纖收發(fā)器?！ぐ垂芾眍愋头诸悾悍蔷W管型以太網光纖收發(fā)器：即插即用，通過硬件撥碼開關設置電口工作模式網管型以太網光纖收發(fā)器：支持電信級網絡管理按網管來分，可以分為網管型光纖收發(fā)器和非網管型光纖收發(fā)器。隨著網絡向著可運營可管理的方向發(fā)展，大多數運營商都希望自己網絡中的所有設備均能做到可遠程網管的程度，光纖收發(fā)器產品與交換機、路由器一樣也逐步向這個方向發(fā)展。關于可網管的光纖收發(fā)器還可以細分為局端可網管和用戶端可網管。局端可網管的光纖收發(fā)器主要是機架式產品，多采納主從式的管理結構，即一個主網管模塊可串聯N個從網管模塊，每個從網管模塊定期輪詢它所在子架上所有光纖收發(fā)器的狀態(tài)信息，向主網管模塊提交。主網管模塊一方面需要輪詢自己機架上的網管信息，另一方面還需收集所有從子架上的信息，然后匯總并提交給網管服務器。如武漢烽火網絡所提供的OL200系列網管型光纖收發(fā)器產品支持1〔主〕+9〔從〕的網管結構，一次性最多可管理150個光纖收發(fā)器。用戶端網管主要可以分為三種方式：第一種是在局端和客戶端設備之間運行特定的協議，協議負責向局端發(fā)送客戶端的狀態(tài)信息，通過局端設備的CPU來處理這些狀態(tài)信息，并提交給網管服務器；第二種是局端的光纖收發(fā)器可以檢測到光口上的光功率，因此當光路上出現問題時可依據光功率來推斷是光纖上的問題還是用戶端設備的故障；第三種是在用戶端的光纖收發(fā)器上加裝主控CPU，這樣網管系統(tǒng)一方面可以監(jiān)控到用戶端設備的工作狀態(tài)，另外還可以實現遠程配置和遠程重啟。在這三種用戶端網管方式中，前兩種嚴格來說只是對用戶端設備進行遠程監(jiān)控，而第三種才是真正的遠程網管。但由于第三種方式在用戶端添加了CPU，從而也增加了用戶端設備的成本，因此在價格方面前兩種方式會更具優(yōu)勢一些。目前大多數廠商的網管系統(tǒng)都是基于SNMP網絡協議上開發(fā)的，支持包括Web、Telnet、CLI等多種管理方式。管理內容多包括配置光纖收發(fā)器的工作模式，監(jiān)視光纖收發(fā)器的模塊類型、工作狀態(tài)、機箱溫度、電源狀態(tài)、輸出電壓和輸出光功率等等。隨著運營商對設備網管的需求愈來愈多，相信光纖收發(fā)器的網管將日趨有用和智能?！ぐ措娫捶诸悾簝戎秒娫垂饫w收發(fā)器：內置開關電源為電信級電源外置電源光纖收發(fā)器：外置變壓器電源多使用在民用設備上按電源來分，可以分為內置電源和外置電源兩種。其中內置開關電源為電信級電源，而外置變壓器電源多使用在民用設備上。前者的優(yōu)勢在于能支持超寬的電源電壓，更好地實現穩(wěn)壓、濾波和設備電源保護，減少機械式接觸造成的外置故障點；后者的優(yōu)勢在于設備體積小巧和價格便宜。光纖收發(fā)器產品特點：光纖收發(fā)器通常具有以下基本特點：1．提供超低時延的數據傳輸。2．對網絡協議完全透明。3．采納專用ASIC芯片實現數據線速轉發(fā)。可編程ASIC將多項功能集中到一個芯片上，具有制定簡單、可靠性高、電源消耗少等優(yōu)點，能使設備得到更高的性能和更低的成本。4．機架型設備可提供熱拔插功能，便于維護和無間斷升級。5．可網管設備能提供網絡診斷、升級、狀態(tài)報告、異常狀況報告及控制等功能，能提供完整的操作日志和報警日志。6．設備多采納1+1的電源制定，支持超寬電源電壓，實現電源保護和自動切換。7．支持超寬的工作溫度范圍。8．支持齊全的傳輸距離〔0～120公里〕。光纖收發(fā)器vs光口交換機：目前提到光纖收發(fā)器，人們常常不免會將光纖收發(fā)器與帶光口的交換機進行比較，下面主要談一下光纖收發(fā)器相關于光口交換機的優(yōu)勢。首先，光纖收發(fā)器加一般交換機在價格上遠遠比光口交換機便宜，特別是有些光口交換機在加插光模塊后會損失一個甚至幾個電口，這樣可以使運營商在很大程度上減少前期投資。其次，由于交換機的光模塊大多沒有統(tǒng)一標準，因此光模塊一旦損壞就需要從原廠商用相同的模塊改換，這樣給后期的維護帶來很大的麻煩。但光纖收發(fā)器不同廠商的設備之間在互連互通上已沒有問題，因此一旦損壞也可以用其他廠商的產品替代，維護起來非常容易。還有，光纖收發(fā)器比光口交換機在傳輸距離上產品更加齊全。當然光口交換機在很多方面上也具有優(yōu)勢，如可統(tǒng)一管理、統(tǒng)一供電等，這里就不再討論了。光纖收發(fā)器的發(fā)展趨勢：光纖收發(fā)器產品在不斷的發(fā)展和完善中，用戶對設備也提出了很多新的要求。首先，目前的光纖收發(fā)器產品還不夠智能。舉個例子，當光纖收發(fā)器的光路斷掉后，大多數產品另一端的電口仍然會堅持開啟狀態(tài)，因此上層設備如路由器、交換機等依舊還是會持續(xù)向該電口發(fā)包，導致數據不可達。希望廣大設備提供商能在光纖收發(fā)器上實現自動切換，當光路DOWN掉后，電口自動向上報警，并阻止上層設備持續(xù)向該端口發(fā)送數據，啟用冗余鏈路以確保業(yè)務不中斷。其次，光纖收發(fā)器本身應能更好地適應實際的網絡環(huán)境。在實際工程中，光纖收發(fā)器的使用場所多為樓道內或室外，供電狀況十分復雜，這就需要各個廠商的設備最好能支持超寬的電源電壓，以適應不穩(wěn)定的供電狀況。同時由于國內很多地區(qū)會出現超高溫柔超低溫的天氣狀況，雷擊和電磁干擾的影響也是實際存在的，所有這些對收發(fā)器這種室外設備的影響都非常大，這就要求設備提供商在關鍵元器件的采納、電路布板和焊接以及結構制定上都必需精心嚴格。此外，在網管控制方面，用戶大都希望所有網絡設備能通過統(tǒng)一的網管平臺來進行遠程的管理，即能夠將光纖收發(fā)器的MIB庫導入到整個網管信息數據庫中。因此在產品研發(fā)中需確保網管信息的標準化和兼容性。光纖收發(fā)器在數據傳輸上打破了以太網電纜的百米局限性，依靠高性能的交換芯片和大容量的緩存，在真正實現無堵塞傳輸交換性能的同時，還提供了平衡流量、隔離沖突和檢測差錯等功能，確保數據傳輸時的高安全性和穩(wěn)定性。因此在很長一段時間內光纖收發(fā)器產品仍將是實際網絡組建中不可缺少的一部分，相信今后的光纖收發(fā)器會朝著高智能、高穩(wěn)定性、可網管、低成本的方向持續(xù)發(fā)展。光纖收發(fā)器的選擇：由于光纖收發(fā)器(FiberConverter)為區(qū)域網絡連接器設備之一,所以必需合計與周邊環(huán)境互相兼容性的配合,及本身產品的穩(wěn)定性、可靠性，反之：價格再低，也無法得到客戶的青睞！1、本身是否支持全雙工及半雙工？市面上有些芯片目前只能使用全雙工環(huán)境，無法支持半雙工，如接到其他品牌的交換機〔SWITCH〕或集先器〔HUB〕，而它又使用半雙工模式，則一定會造成嚴重的沖突及丟包。2．是否與其它光纖收發(fā)器做過連接測試？目前市面上的光纖收發(fā)器收發(fā)器愈來愈多，如不同品牌的收發(fā)器互相的兼容性事前沒做過測試則也會產生丟包、傳輸時間過長、忽快忽慢等現象。3、是否有防范丟包的安全裝置？有些廠商在制造光纖收發(fā)器收發(fā)器時，為了降低成本，往外采納寄存器〔Register〕數據傳輸模式，這種方式最大的缺點就是傳輸時不穩(wěn)定、丟包，而最好的就是采納緩沖線路制定，可安全避免數據丟包。4、溫度適應能力？光纖收發(fā)器本身使用時會產生高熱，溫度過高時〔不能大于85°C〕，光纖收發(fā)器是否工作正常？是非常值得客戶合計的因素！5、是否有符合IEEE802.3u標準？光纖收發(fā)器如符合IEEE802.3標準，即delaytime控制在46bit，如超過46bit時，則表示光纖收發(fā)器所傳輸的距離會縮短?。?！光纖收發(fā)器的基本連接方式：一、環(huán)形骨干網環(huán)形骨干網是利用SPANNINGTREE特性構建城域范圍內的骨干，這種結構可以變形為網狀結構，合適于城域網上高發(fā)度的中心小區(qū)，形成容錯的核心骨干網絡。環(huán)形骨干網對IEEE.1Q及ISL網絡特性的支持，可以確保兼容于絕大多數主流的骨干網絡，如跨交換機的VLAN、TRUNK等功能。環(huán)形骨干網可為金融、政府、教育等行業(yè)組建優(yōu)待虛擬專網。二、鏈形骨干網鏈形骨干網利用鏈形的聯接可以節(jié)省大量的骨干光線數量，合適于在城市的邊緣及所屬郊縣地區(qū)構造高帶寬低價位的骨干網絡，該模式同時可用于高速公路、輸油、輸電線路等環(huán)境。鏈形骨干網對IEEE802.1Q及ISL網絡特性的支持，可以確保兼容于絕大多數的骨干網絡，可為金融、政府、教育等行業(yè)組建優(yōu)待虛擬專網。鏈形骨干網是可以提供圖像、語音、數據及實時監(jiān)控綜合傳輸的多媒體網絡。三、用戶接入系統(tǒng)用戶接入系統(tǒng)利用10Mbps/100Mbps自適應及10Mbps/100Mbps自動轉換功能，可以聯接任意的用戶端設備，無需準備多種光纖收發(fā)器，可為網絡提供平滑的升級方案。同時利用半雙工/全雙工自適應及半雙工/全雙工自動轉換功能，可以在用戶端配置廉價的半雙工HUB，幾十倍的降低用戶端的組網成本，提升網絡運營商的競爭力。四、光纖交換機隨著企業(yè)網絡數據的不斷增加和網絡應用的頻繁，許多企業(yè)開始意識到需要專門構建自己的存儲系統(tǒng)網絡來滿足日益提升的數據存儲性能要求。當前，最為熱門的數據存儲網絡就是SAN〔StorageAreaNetwork，存儲區(qū)域網絡〕，就是把整個存儲當兒一個單獨的網絡與服務器所在企業(yè)局域網連接。它的特點就是采納傳輸速率較高的光纖通道與服務器網絡，或者SAN網絡內部組件的連接，這樣，整個存儲網絡就具有非常寬的帶寬，為高性能的數據存儲提供了確保。而在這種SAN存儲網絡中，起著關鍵作用的就是我們常常聽到的光纖交換機〔FCSwitch，也有稱“光纖通道交換機〞和“SAN交換機〞的〕了。因為這屬于一種新型的設備，而且與我們平常所見的、用到的以太網交換機有太多的區(qū)別(主要體現在協議的支持上)，所以許多讀者，甚至是已經用上SAN存儲網絡的企業(yè)用戶都對SAN交換機一知半解。為此，本文就專門就SAN交換機選購時需要注意的事項向各位進行一番介紹，其實就是介紹一下SAN交換機的主要特點。先來簡單了解SAN交換機的由來，這樣可以使我們加深對SAN交換機的了解，不再充滿“神秘〞色彩。一、SAN交換機的由來在以前我們見到的數據存儲基本上都是在服務器上直接連接幾個SCSI、IDE之類的磁盤進行的，這也就是我們常常聽說的DAS(直接連接存儲)方式。這種點對點的磁盤系統(tǒng)很顯示存在著很難擴展和存儲性能很難提升的不夠。不僅如此，受IDE和SCSI接口物理性能的限制，與它連接的磁盤通常最多只能有20米以內的連接距離，大大限制了磁盤存儲系統(tǒng)的擴展。為了解決以上DAS存儲方式的這些諸多不夠，網絡設備商和標準制定專家開始合計開發(fā)一種新型的存儲技術，從根本上解決DAS存儲方式的傳輸速率和連接距離問題。最開始人們想到是一種把存儲系統(tǒng)獨立起來，作為一個網絡設備放在網絡節(jié)點上，這樣既可以大大減少服務器的數據存儲負荷，又可以極大地擴展磁盤存儲系統(tǒng)，這就是后來的NAS〔網絡附加存儲〕方式。這種存儲方式確實在相當大程度上解決了以前DAS存儲方式的不夠，可以滿足絕大多數中小型企業(yè)進行本地存儲的需求。而且它最大的特點就是簡單易行，采納了與以太網相同的IP協議，網絡管理員可輕易地掌握NAS存儲系統(tǒng)的布暑，受到許多企業(yè)的廣泛歡迎。但NAS還是沒有從根本上解決磁盤存儲性能和連接距離問題，總的來說磁盤存儲性能并沒有得到根本提升，只是提升了網絡出口帶寬。正是因為NAS仍存著上述不夠，所以人們持續(xù)開發(fā)了一種全新的網絡存儲方式，那就是本文前面介紹的SAN存儲方式了。網絡結構如下列圖所示。這種存儲方式中最大的特點就是專為存儲設備提供了千兆串行網絡訪問能力的光纖通道(FibreChannel)協議，然后在光纖通道協議的第四層上建立了以光纖通道為基礎的，用于存儲的SCSI協議、用于網絡的IP協議以及映射到網絡架構上的用于集群的虛擬接口(VI)協議，這樣就可多方面支持各種總線類型的網絡設備和通道。光纖通道協議綜合了許多優(yōu)點，如網絡范圍的最遠距離可達到10公里，可以使用多種介質的簡單串行線纜、千兆網絡速率以及可以在同一線纜上同時使用多種協議。SAN是一個由存儲設備和系統(tǒng)部件構成的網絡，所有的通信都在一個光纖通道的網絡上完成，可以被用來集中和共享存儲資源，而不再是NAS存儲方式那樣僅是作為一個網絡節(jié)點的網絡設備。SAN不但提供了對數據設備的高性能連接，提升了數據備份速度，還增加了對存儲系統(tǒng)的冗余連接，提供了對高可用群集系統(tǒng)的支持。簡單地說，SAN是連接存儲設備和服務器的專用光纖通道網絡〔與以太網不同〕，但它和以太網有類似的架構，也是由支持光纖通道的服務器、光纖通道卡〔網卡〕、光纖通道集線器/交換機和光纖通道存儲裝置所組成。從技術上來講，SAN網絡最重要的三個組成部分就是：設備接口(如SCSI、光纖通道、ESCON等)、連接設備(交換機、網關、路由器、Hub等)和通信控制協議(如IP和SCSI等)。這三個組件再加上附加的存儲設備和服務器，構成一個SAN系統(tǒng)。二、光纖通道交換機選購注意事項由于交換機是構造存儲區(qū)域網絡SAN的核心構件，所以選擇最合適的交換機是至關重要的。只有正確選擇對存儲區(qū)域網絡最合適的光纖交換機才干提升企業(yè)信息管理的效率，滿足最具挑戰(zhàn)性的需求。從前面的介紹可以清楚地看出，SAN網絡與傳統(tǒng)的以太網有著本質的區(qū)別，但因各網絡設備廠商關于SAN的理解各不一樣，所以就出現了采納多種設備接口和通道協議的SAN系統(tǒng)。這就是前面介紹的SCSI、光纖通道、ESCON、FICON等，通道協議也有光纖通道〔FC〕協議、SCSI和FCIP協議等幾種。這些不同的接口和通道類型決定了整個SAN網絡系統(tǒng)的布暑在設備的選擇上還是比較復雜的。下面我們介紹幾個主要注意事項。1.品牌的選擇雖然我們在媒體上可以看到許多廠商聲稱有SAN交換機可以選擇，其實這是一種假象，絕大多數廠商的SAN交換機都是OEM幾個主要品牌的。目前在SAN交換機方面真正有實力主要有：IBM、Brocade〔博科〕、Cisco、McDATA等，像EMC這樣的軟件廠商基本上都是OEM其它廠商的SAN交換機產品。因為市場上OEM的SAN交換機產品較多，所以現在有許多用戶買了SAN交換機都不知道它到底是哪家公司開發(fā)、生產的。這時你就得問清楚供應商了，千萬別買了雜牌的。2.通道協議的支持SAN交換機所用的通道協議依據具體的應用也有好幾種不同的類型，如前面介紹的FC、SCSI和FCIP協議等，不同的支持對應支持不同類型的設備接口。FC協議一般是所有SAN交換機都支持的，SCSI協議在中低檔的光纖交換機中可能支持，基于以太網IP協議的FCIP協議現在也有許多廠商的SAN交換機開始提供支持，因為它實現的成本比較簡單，很受企業(yè)用戶歡迎。如下列圖所示的是Cisco公司的一款全面支持以上通道協議的多層光纖通道交換機CiscoMDS9216。3.接口類型的支持不同的SAN交換機可能支持的接口類型并不完全一樣，而各種接口類型的性能也不一樣，選購時一定要看清楚。如SCSI接口我們知道最新的Ultra320可達到320MB/s，傳輸距離最長只有20米，通常是磁盤設備連接的專用接口；光纖通道〔FC〕目前可以提供1~4GB/s的傳輸速率〔最高可達10GB/s〕，至少比SCSI快3倍，通常用于服務器主機與SAN交換機的連接，也有一些磁盤支持FC接口；由IBM制定的Escon接口，在光纖上全雙工模式下它可支持200MB/s的數據速率，這一般是服務器主機或SAN交換機間連接的接口。依據不同的配置，Escon接口所支持的傳輸距離也可達到3~10公里，取決于光纖的質量和產品特點。同樣由IBM開發(fā)的FICON接口是目前最新的一種接口類型，也是服務器或SAN交換機間的連接接口。它傳輸速度是ESCON的6倍。傳輸距離也在19公里以上。不過現在許多SAN交換機都同時提供對這以上接口支持。4.端口數量的支持SAN交換機與平常所見的以太網交換機有個顯然的區(qū)別就是端口數非常多，密集度非常高。一般的SAN交換機端口數都在48口以上，目前最高的已達256口，當然低檔入門級的SAN交換機也有16口以下的。之所以SAN交換機需要這么多端口，那是因為它的連接方式與以太網交換機不同，當然主要體現在多SAN交換機的網絡中。在SAN網絡中，每個SAN交換機都必需與其它SAN交換機進行連接〔如下列圖所示〕，這種單向連接，很顯然的一點就是可以大大提升數據的交換速率。因為一臺交換機中有些端口是用于SAN交換機之間的連接了，所以實際可用的SAN交換機端口就少了，關于端口數少的SAN交換機顯然就不合適了，所以現在的SAN交換機端口一般都比較多，至少在24口以上。如果在SAN網絡中存在多個SAN交換機，則最好不要選擇24口以下的。5.是否支持堆疊工作組以上的SAN光纖交換機也有支持堆疊的，通過堆疊來達來到擴展交換機端口和總體背板帶寬的目的。SAN交換機是通過E_Ports(擴展端口)可以進行堆疊，這種方法可以使光纖網絡擴展到數千個節(jié)點，目前的技術下，最可多堆疊239個。6.交換機功能光纖通道交換機有著許多不同的功能，包括支持GBIC、冗余風扇和電源、分區(qū)、環(huán)操作和多管理接口等。每一項功能都可以增加整個交換網絡的可操作性，理解這些特點可以幫助用戶制定一個功能強大的大規(guī)模的SAN?？傮w來說，SAN光纖交換機的主要功能如下：自配置端口、環(huán)路設備支持、交換機級聯、自適應速度檢測、可配置的幀緩沖、分區(qū)(基于物理端口和基于WWN的分區(qū))、IPoverFiberChannel(IPFC)廣播、遠程登錄、Web管理、簡單網絡管理協議(SNMP)以及SCSI接口獨立設備服務(SES)等，依據具體需求來選擇了。7.可擴展性能任何一個存儲區(qū)域網絡都不會是一成不變的，它隨時面臨著擴展及與新技術、新產品集成的問題。而存儲區(qū)域網絡正是通過靈活的可擴展性來滿足將來的需求，從而保護用戶的投資。它的擴展性又包括兩個方面，一方面是隨著存儲網絡規(guī)模的擴展，原有的系統(tǒng)不能滿足用戶的存儲需求時怎樣擴展為一個更大的光纖存儲網絡；另一方面是，隨著技術的發(fā)展，能夠順利地升級到新的技術與應用。比如，IP存儲的發(fā)展使得越來越多的用戶合計iSCSI和FCIP，FC交換機將來能否進行IP存儲的擴展就顯得很重要。8.冗余性能如果要確保關鍵業(yè)務的不間斷運行，就需要按照冗余方式構建系統(tǒng)。冗余方案其實服務器類型，方案是各種各樣的，可以是單交換機部件冗余，也可以合計用雙光纖交換網冗余配置方案，不過這種成本非常高。但由于這種雙網絡拓撲確保了冗余性，所以可以使用較為便宜的單電源交換設備即可，即使一個交換機發(fā)生故障，主機和存儲陣列上的鏈路切換軟件也會自動將通信切換到冗余設備上，直到故障設備被改換為止。如果定期停機維護不會影響企業(yè)的應用，那么采納一個只帶熱插拔冗余電源和風扇的交換機即可，可大大降低成本。同時還確保了電源或風扇的任何一個單點故障都不影響網絡的運行?？傊谶x擇使用哪種交換機來建立SAN光纖交換網絡前需要合計的地方很多，同其他設備采購計劃一樣，需要在比較交換機之前明確目前和將來的關鍵需求，還要明確這些需求的優(yōu)先級別。以上只是在選購光纖交換機時特別要注意的一些事項，其實光纖交換機技術非常復雜，所支持的協議和接口類型也在日益增多，性能不斷加強，要注意的方面還有很多，但限于篇幅原因在此文只能為大家起到拋磚引玉的作用，希望對各位在選購光纖交換機時有一定的參照意義。五、網絡交換機隨著通信業(yè)的發(fā)展以及國民經濟信息化的推動，以太網交換機市場呈穩(wěn)步上升態(tài)勢。由于以太網具有性能價格比高、高度靈活、相對簡單、易于實現等特點。所以，以太網技術已成為當今最重要的一種局域網組網技術，以太網交換機也就成為了最普及的交換機。從廣義上來看，交換機分為兩種：廣域網交換機和局域網交換機。廣域網交換機主要應用于電信領域，提供通信基礎平臺。而局域網交換機則應用于局域網絡，用于連接終端設備，如PC機及網絡打印機等。按照現在復雜的網絡構成方式，網絡交換機被劃分為接入層交換機、匯聚層交換機和核心層交換機。其中，核心層交換機全部采納機箱式模塊化制定，已經基本上都制定了與之相配備的1000Base-T模塊。接入層支持1000Base-T的以太網交換機基本上是固定端口式交換機，以10/100M端口為主，并且以固定端口或擴展槽方式提供1000Base-T的上聯端口。匯聚層1000Base-T交換機同時存在機箱式和固定端口式兩種制定，可以提供多個1000Base-T端口，一般也可以提供1000Base-X等其他形式的端口。接入層和匯聚層交換機共同構成完整的中小型局域網解決方案。從傳輸介質和傳輸速度上看，局域網交換機可以分為以太網交換機、快速以太網交換機、千兆以太網交換機、FDDI交換機、ATM交換機和令牌環(huán)交換機等多種，這些交換機分別適用于以太網、快速以太網、FDDI、ATM和令牌環(huán)網等環(huán)境。從規(guī)模應用上又有企業(yè)級交換機、部門級交換機和工作組交換機等。各廠商劃分的尺度并不完全一致，一般來講，企業(yè)級交換機都是機架式，部門級交換機可以是機架式，也可以是固定配置式，而工作組級交換機則一般為固定配置式，功能較為簡單。另一方面，從應用的規(guī)模來看，作為骨干交換機時，支持500個信息點以上大型企業(yè)應用的交換機為企業(yè)級交換機，支持300個信息點以下中型企業(yè)的交換機為部門級交換機，而支持100個信息點以內的交換機為工作組級交換機。依據架構特點，人們還將局域網交換機分為機架式、帶擴展槽固定配置式、不帶擴展槽固定配置式三種產品。機架式交換機是一種插槽式的交換機，這種交換機擴展性較好，可支持不同的網絡類型，如以太網、快速以太網、千兆以太網、ATM、令牌環(huán)及FDDI等，但價格較貴。不少高端交換機都采納機架式結構。帶擴展槽固定配置式交換機是一種有固定端口并帶少量擴展槽的交換機，這種交換機在支持固定端口類型網絡的基礎上，還可以通過擴展其他網絡類型模塊來支持其他類型網絡，這類交換機的價格居中。不帶擴展槽固定配置式交換機僅支持一種類型的網絡〔一般是以太網〕，可應用于小型企業(yè)或辦公室環(huán)境下的局域網，價格最便宜，應用也最廣泛。按照OSI的七層網絡模型，交換機又可以分為第二層交換機、第三層交換機、第四層交換機等，一直到第七層交換機。基于MAC地址工作的第二層交換機最為普遍，用于網絡接入層和匯聚層。基于IP地址和協議進行交換的第三層交換機普遍應用于網絡的核心層，也少量應用于匯聚層。部分第三層交換機也同時具有第四層交換功能，可以依據數據幀的協議端口信息進行目標端口推斷。第四層以上的交換機稱之為內容型交換機，主要用于互聯網數據中心。按照交換機的可管理性，又可把交換機分為可管理型交換機和不可管理型交換機，它們的區(qū)別在于對SNMP、RMON等網管協議的支持?？晒芾硇徒粨Q機便于網絡監(jiān)控、流量分析，但成本也相對較高。大中型網絡在匯聚層應該選擇可管理型交換機，在接入層視應用需要而定，核心層交換機則全部是可管理型交換機。按照交換機是否可堆疊，交換機又可分為可堆疊型交換機和不可堆疊型交換機兩種。制定堆疊技術的一個主要目的是為了增加端口密度。按照最廣泛的一般分類方法，局域網交換機可以分為桌面型交換機〔DesktopSwitch〕、工作組型交換機〔WorkgroupSwitch〕和校園網交換機〔CampusSwitch〕三類。桌面型交換機是最常見的一種交換機，使用最廣泛，尤其是在一般辦公室、小型機房和業(yè)務受理較為集中的業(yè)務部門、多媒體制作中心、網站管理中心等部門。在傳輸速度上，現代桌面型交換機大都提供多個具有10/100M自適應能力的端口。工作組型交換機常用來作為擴充設備，在桌面型交換機不能滿足需求時，大多直接合計工作組型交換機。雖然工作組型交換機只有較少的端口數量，但卻支持較多的MAC地址，并具有合格的擴充能力，端口的傳輸速度基本上為100M。校園網交換機的應用相對較少，僅應用于大型網絡，且一般作為網絡的骨干交換機，并具有快速數據交換能力和全雙工能力，可提供容錯等智能特性，還支持擴充選項及第三層交換中的虛擬局域網(VLAN)等多種功能。依據交換技術的不同，有人又把交換機分為端口交換機、幀交換機和信元交換機三種。與橋接器不同的是，端口交換機轉發(fā)延遲很小，操作接近單局域網性能，遠遠超過了一般橋接互聯網之間的轉發(fā)性能。端口交換技術最早出現在插槽式的集線器中，這類集線器的背板通常劃分有多條以太網段，不用網橋或路由器連接，網絡之間是互不相通的。以太主模塊插入后通常被分配到某個背板的網段上。端口交換用于將以太模塊的端口在背板多個網段之間進行分配、平衡。幀交換是目前應用最廣泛的局域網交換技術，它通過對傳統(tǒng)傳輸媒介進行微分段，提供并行傳送的機制，以減小沖突域、獲得高的帶寬。ATM技術代表了網絡和通信中眾多難題的一劑“良藥〞。ATM采納固定長度為53個字節(jié)的信元交換。由于長度固定，因而便于用硬件實現。ATM采納專用的非差別連接，并行運行，可以通過一個交換機同時建立多個節(jié)點，但不會影響每個節(jié)點之間的通信能力。ATM還容許在源節(jié)點和目標節(jié)點之間的通信能力。ATM采納統(tǒng)計時分電路進行復用，因而能大大提升通道利用率。ATM的帶寬可以達到25M、155M、622M甚至數G比特傳送能力。事實上，從應用的角度劃分，交換機又可分為交換機〔PBX〕和數據交換機〔Switch〕。當然，目前非常時髦的在數據上的語音傳輸VoIP又有人稱之為“軟交換機〞。六、調制器/解調器MOdulator/DEModulator(調制器/解調器)的縮寫。它是在發(fā)送端通過調制將數字信號轉換為模擬信號，而在接收端通過解調再將模擬信號轉換為數字信號的一種裝置。Modem，其實是Modulator〔調制器〕與Demodulator〔解調器〕的簡稱，中文稱為調制解調器〔港臺稱之為數據機〕。跟據Modem的諧音，親昵地稱之為“貓〞。所謂調制，就是把數字信號轉換成線上傳輸的模擬信號；解調，即把模擬信號轉換成數字信號。合稱調制解調器。調制解調器的英文是MODEM，它的作用是模擬信號和數字信號的“翻譯員〞。電子信號分兩種，一種是"模擬信號"，一種是"數字信號"。我們使用的線路傳輸的是模擬信號，而PC機之間傳輸的是數字信號。所以當你想通過線把自己的電腦連入Internet時，就必需使用調制解調器來"翻譯"兩種不同的信號。連入Internet后，當PC機向Internet發(fā)送信息時，由于線傳輸的是模擬信號，所以必需要用調制解調器來把數字信號"翻譯"成模擬信號，才干傳送到Internet上，這個過程叫做"調制"。當PC機從Internet獲取信息時，由于通過線從Internet傳來的信息都是模擬信號，所以PC機想要看懂它們，還必需借助調制解調器這個"翻譯",這個過程叫作"解調"?？偟膩碚f就稱為"調制解調。【歷史】Modem起初是為1950年代的半自動地面防空警備系統(tǒng)〔SEGE〕研制，用來連接不同基地的終端，雷達站和指令控制中心到美國和加拿大的SAGE指揮中心。SAGE運行在專用線路上,但是當時兩端使用的設備跟今天的Modem根本不是一回事。IBM是SAGE系統(tǒng)中計算機和Modem的供貨商。幾年后美國航空(AmericanAirlines)的首席執(zhí)行官(CEO)與IBM一位區(qū)域經理的一次會晤促使"mini-SAGE"這種航空自動訂票系統(tǒng)。在這系統(tǒng)中，一個位于票務中心的終端連接在中心電腦上，用來管理機票有效性和時間。這個系統(tǒng)，叫做Sabre，是今天SABRE系統(tǒng)的早期原型。1960年代早期，商業(yè)計算機的應用逐漸普及,以及上述技術成果,1962年AT&T公布了第一個商業(yè)化modem,Bell103.使用兩個音調表示1和0的移頻鍵控技術，103已經能夠實現300bit/s的傳輸速度。很短時間后繼版本Bell212就研制出來,轉移到更穩(wěn)定的移項鍵控技術把數據速率提升到1200bit/s。類似Bell201的系統(tǒng)用雙向信號集在4對專用線路上實現了2400bit/s。賀氏智能Modem是一個重大的進步，1981年賀氏通訊研制成功。智能Modem是一個簡單的300bpsModem，使用的是Bell103信令標準，內置了一個小型控制器，可以讓計算機發(fā)送命令來控制線，例如摘機，撥號，重撥，掛機等功能。在智能Modem之前，幾乎所有的Modem都需要兩個步驟來產生一個連接：第一步，人工在機上撥叫對方的號碼，然后將聽筒放在Modem附帶的acousticcoupler里,一個用兩個橡膠杯組成的用來在聲音信號和電信號之間轉換的設備。使用智能Modem就不再需要acousticcoupler，而是直接將modem連接在標準線或插座上。然后電腦就能自動完成接通并撥叫號碼的功能。這個改變極大的簡化了bulletinboardsystems(BBS)的安裝和使用。到1980年代Modem的速率一直沒有多大變化。美國一般使用一種與貝爾212類似的2400bit/s的系統(tǒng)，而歐洲的系統(tǒng)稍有差別。到1980年代晚期大多數Modem都能支持當時所有的標準，2400bit/s逐漸普及。大量特定用途的標準也被加了進來，通常都是使用高速信道接受低速信道發(fā)送，典型的例子就是法國的Minitel系統(tǒng)，用戶終端大部分時間都在接受信息。Minitel終端的Modem用1200bit/s接受數據75bit/s發(fā)送命令反饋給服務器。[1][2]【用途】工作原理計算機內的信息是由“0〞和“1〞組成數字信號，而在線上傳遞的卻只能是模擬電信號。于是，當兩臺計算機要通過線進行數據傳輸時，就需要一個設備負責數模的轉換。這個數模轉換器就是Modem。計算機在發(fā)送數據時，先由Modem把數字信號轉換為相應的模擬信號，這個過程稱為“調制〞。經過調制的信號通過載波傳送到另一臺計算機之前，也要經由接收方的Modem負責把模擬信號還原為計算機能識別的數字信號，這個過程稱為“解調〞。正是通過這樣一個“調制〞與“解調〞的數模轉換過程，從而實現了兩臺計算機之間的遠程通訊?！绢悇e】一般來說，依據Modem的形態(tài)和安裝方式，可以大致可以分為以下四類：外置式1、外置式Modem外置式Modem放置于機箱外，通過串行通訊口與主機連接。這種Modem方便靈巧、易于安裝，閃爍的指示燈便于監(jiān)視Modem的工作狀況。但外置式Modem需要使用額外的電源與電纜。2、內置式Modem內置式Modem在安裝時需要拆開機箱，并且要對中斷和COM口進行設置，安裝較為繁瑣。這種Modem要占用主板上的擴展槽，但無需額外的電源與電纜，且價格比外置式Modem要便宜一些。3、PCMCIA插卡式Modem插卡式Modem主要用于筆記本電腦，體積纖巧。配合移動，可方便地實現移動辦公。4、機架式Modem機架式Modem相當于把一組Modem集中于一個箱體或外殼里，并由統(tǒng)一的電源進行供電。機架式Modem主要用于Internet/Intranet、電信局、校園網、金融機構等網絡的中心機房。除以上四種常見的Modem外，現在還有ISDN調制解調器和一種稱為CableModem的調制解調器，另外還有一種ADSL調制解調器。CableModem利用有線電視的電纜進行信號傳送，不但具有調制解調功能，還集路由器、集線器、橋接器于一身，理論傳輸速度更可達10Mbps以上。通過CableModem上網，每個用戶都有獨立的IP地址，相當于擁有了一條個人專線。目前，深圳有線電視臺天威網絡公司已推出這種基于有線電視網的Internet接入服務，接入速率為2Mbps-10Mbps！[3]5、USB接口的調制解調器USB技術的出現，給電腦的外圍設備提供更快的速度、更簡單的連接方法，SHARK公司率先推出了USB接口的56K的調制解調器，這個只有呼機大小的調制解調器確給傳統(tǒng)的串口調制解調器帶來了挑戰(zhàn)。只需將其接在主機的USB接口就可以，通常主機上有2個USB接口，而USB接口可連接127個設備，如果要連接多設備還可購買USB的集線器。通常USB的顯示器、打印機都可以當作USB的集線器，因為它們有除了連接主機的USB接口外還提供1-2個USB的接口?！緜鬏斈Ｊ健縈odem最初只是用于數據傳輸。然而，隨著用戶需求的不斷增長以及廠商之間的激烈競爭，目前市場上越來越多的出現了一些“二合一〞、“三合一〞的Modem。這些Modem除了可以進行數據傳輸以外，還具有和語音傳輸功能。1、模式〔FaxModem〕通過Modem進行，除省下一臺專用的費用外，好處還有很多：可以直接把計算機內的文件到對方的計算機或機，而無需先把文件打印出來；可以對接收到的方便地進行儲存或編輯；可以克服一般機由于使用熱敏紙而造成字跡逐漸消退的問題；由于Modem使用了糾錯的技術，質量比一般機要好，尤其是關于圖形的更是如此。目前的FaxModem大多遵循V.29和V.17協議。其中V.29支持9600bps速率，而V.17則可支持14400bps的速率。2、語音模式〔VoiceModem〕語音模式主要提供了錄音留言和全雙工免提通話功能，真正使與電腦融為一體。這里，主要是一種新的語音傳輸模式—DSVD〔DigitalSimultaneousVoiceandData〕。DSVD是由Hayes、Rockwell、U.s.Robotics、Intel等公司在1995年提出的一項語音傳輸標準，是現有的V.42糾錯協議的擴充。DSVD通過采納DigiTalk的數字式語音與數據同傳技術，使Modem可以在一般線上一邊進行數據傳輸一邊進行通話。DSVDModem保留了8K的帶寬〔也有的Modem保留8.5K的帶寬〕用于語音傳送，其余的帶寬則用于數據傳輸。語音在傳輸前會先進行壓縮，然后與需要傳送的數據綜合在一起，通過載波傳送到對方用戶。在接收端，Modem先把語音與數據分開開來，再把語音信號進行解壓和數/模轉換，從而實現的數據/語音的同傳。DSVDModem在遠程教學、協同工作、網絡游戲等方面有著廣泛的應用前景。但在目前，由于DSVDModem的價格比一般的VoiceModem要貴，而且要實現數據/語音同傳功能時，需要對方也使用DSVDModem，從而在一定程度上阻礙了DSVDModem的普及?！緜鬏斔俾省縈odem的傳輸速率，指的是Modem每秒鐘傳送的數據量大小。通常所說的14.4K、28.8K、33.6K等，指的就是Modem的傳輸速率。傳輸速率以bps〔比特/秒〕為單位。因此，一臺33.6K的Modem每秒鐘可以傳輸33600bit的數據。由于目前的Modem在傳輸時都對數據進行了壓縮，因此33.6K的Modem的數據吞吐量理論上可以達到115200bps，甚至230400bps。Modem的傳輸速率，實際上是由Modem所支持的調制協議所決定的。在Modem的包裝盒或說明書上看到的V.32、V.32bis、V.34、V.34+、V.fc等等，指的就是Modem的所采納的調制協議。其中V.32是非同步/同步4800/9600bps全雙工標準協議；V.32bis是V.32的加強版，支持14400bps的傳輸速率；V.34是同步28800bps全雙工標準協議；而V.34+則為同步全雙工33600bps標準協議。以上標準都是由ITU〔國際通訊聯盟〕所制定，而V.fc則是由Rockwell提出的28800bps調制協議，但并未得到廣泛支持。提到Modem的傳輸速率，就不能不提時下被炒得為熱的56KModem。其實，56K的標準已提出多年，但由于長期以來一直存在以Rockwell為首的K56flex和以U.S.Robotics為首X2的兩種互不兼容的標準，使得56KModem遲遲得不到普及。1998年2月，在國際電信聯盟的努力下，56K的標準終于統(tǒng)一為ITUV9.0，眾多的Modem生產廠商亦已紛紛出臺了升級措施，而真正支持V9.0的Modem亦已經遍地開花。56K有望在一到兩年內成為市場的主流。由于目前國內許多ISP并未提供56K的接入服務，因此在購買56KModem前，最好先向你的服務商打聽清楚，以免造成浪費。以上所講的傳輸速率，均是在理想狀況的得出的。而在實際使用過程中，Modem的速率往往不能達到標稱值。實際的傳輸速率主要取決于以下幾個因素：1、線路的質量因為調制后的信號是經由線進行傳送，如果線路質量不佳，Modem將會降低速率以確保準確率。為此，在連接Modem時，要盡量減少連線長度，多余的連線要剪去，切勿繞成一圈堆放。另外，最好不要使用分機，連線也應避免在電視機等干擾源上經過。2、是否有足夠的帶寬如果在同一時間上網的人數很多，就會造成線路的擁擠和堵塞，Modem的傳輸速率自然也會隨之下降。因此，ISP是否能供足夠的帶寬非常關鍵。另外，避免在繁忙時段上網也是一個解決方法。尤其是在下載文件時，在繁忙時段與非繁忙時段下載所費的時間會相差幾倍之多。3、對方的Modem速率Modem所支持的調制協議是向下兼容的，實際的連接速率取決于速率較低的一方。因此，如果對方的Modem是14.4K的，即使用的是56K的Modem，也只能以14400bps的速率進行連接?！緜鬏攨f議】Modem的傳輸協議包括調制協議〔ModulationProtocols〕、差錯控制協議〔ErrorControlProtocols〕、數據壓縮協議〔DataCompressionProtocols〕和文件傳輸協議。調制協議前面已經介紹，現在介紹其余的三種傳輸協議。1、差錯控制協議隨著Modem的傳輸速率不斷提升，線路上的噪聲、電流的異常突變等，都會造成數據傳輸的出錯。差錯控制協議要解決的就是如何在高速傳輸中確保數據的準確率。目前的差錯控制協議存在著兩個工業(yè)標準：MNP4和V4.2。其中MNP〔MicrocomNetworkProtocols〕是Microcom公司制定的傳輸協議，包括了MNP1—MNP10。由于商業(yè)原因，Microcom目前只公布了MNP1—MNP5，其中MNP4是目前被廣泛使用的差錯控制協議之一。而V4.2則是國際電信聯盟制定的MNP4改良版，它包涵了MNP4和LAP-M兩種控制算法。因此，一個使用V4.2協議的Modem可以和一個只支持MNP4協議的Modem建立無差錯控制連接，而反之則不能。所以在購買Modem時，最好選擇支持V4.2協議的Modem。另外，市面上某些廉價Modem卡為降低成本，并不具備硬糾錯功能，而是使用使用了軟件糾錯方式。大家在購買時要注意分清，不要為包裝盒上的“帶糾錯功能〞等字眼所困惑。2、數據壓縮協議為了提升數據的傳輸量，縮短傳輸時間，現時大多數Modem在傳輸時都會先對數據進行壓縮。與差錯控制協議相似，數據壓縮協議也存在兩個工業(yè)標準：MNP5和V4.2bis。MNP5采納了Run-Length編碼和Huffman編碼兩種壓縮算法，最大壓縮比為2:1