光模块(optical module)由光电子器件、功能电路和光接口等组成。其中,光电子器件包括发射和接收两部分。光模块的作用就是光电转换,发送端把电信号转换成光信号,通过光纤传送后,接收端再把光信号转换成电信号。







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光模块的前世今生


早期的网络中,PC和交换机交换机和交换机之间通过网线进行联网和通信。随着网络规模越来越大,设备间的物理距离也越来越远。但网线成为了制约网络规模扩大的瓶颈——网线的最远有效传输距离仅为100米。
当然,这难不倒聪明的工程师。当两台交换机之间的距离超过100米,我们用光纤替代了原来的网线,并使用光纤收发器进行光电转换。


随着光纤收发器的小型化,一个想法变成了现实——交换机提供光接口、光纤收发器缩减尺寸成为光模块,光纤插在光模块上,光模块插入交换机的光接口。
这次改进,不仅减少了故障节点(连接交换机和光纤收发器的网线脱落隐患、光纤收发器的断电隐患),美化了环境,更节省了费用,可谓一举多得。

 

接替光纤收发器后,光模块随着网络需求而发展壮大,成为了一个庞大的家族。
作为交换机的选配附件,这个家族的成员频繁出现在配置清单中。那么,该如何选择合适的光模块呢?


 

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如何选择合适的光模块


光模块是很重要的…...EMMM,附件!
如何选择合适的光模块取决于光纤和交换机,这两位大佬决定着光模块的形态和价格。


下面我们将通过
5个维度来筛选并确认光模块。


维度一
光纤的模式和距离

光纤可分为单模光纤和多模光纤。实际使用中,单模光纤配套选用单模光模块,多模光纤配套选用多模光模块

确定单模还是多模后,需要根据光纤的距离选择相应的光模块。通常情况下,光模块的传输距离参数应稍大于光纤的长度(例如光纤的长度是35KM,需要使用的光模块的传输距离参数为40KM)。在其他参数一致的前提下,支持的传输距离越远,光模块的价格越高。

经验:

多模光纤的传输距离较近,一般用于机房内部的互连和建筑物内部的互连;单模光纤的传输距离较远,可用于中长距离的连接。

维度二
光纤的接口类型
光纤的接口决定了光模块的接口,建议根据光纤接口选择相应的光模块接口
经验:
企业网市场的光纤接口类型以LC为主。


维度三
光纤的光接口工作模式
普通光纤(双纤双向)是成对使用的,一根发送数据、一根接受数据;而单纤双向是通过一根光纤实现双向收发。需要结合用户的光纤规划来配置相应的光模块
经验:
企业网市场多用普通光纤(双纤双向)。


维度四
交换机支持的光模块封装类型
光模块存在多种封装类型,不同封装类型的光模块,存在尺寸差异。为了确保光模块能正确安装到交换机上,要求光模块的封装类型和交换机光口支持的封装类型保持一致

经验:
企业网市场多用
SFPSFP+SFP28QSFP等封装类型的光模块。

维度五
交换机对于光模块的速率要求
交换机要求两端的光模块速率匹配。如果互连的交换机选用了不同速率的光模块(QSFP支持1对多,本文不展开),会导致两台交换机无法通信。
同时,光模块的速率应与交换机光口的速率相匹配,建议查询光纤两端的交换机资料,了解交换机支持的光模块的速率,并为这两台交换机选择适合的光模块(下表仅列举常见速率,100G以上速率未列出)。


 

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光模块数量测算题


对于企业网市场,光纤的接口类型多为LC接口,光接口工作模式多为双纤双向、交换机支持的封装类型多为SFPSFP+
现场需要重点了解的信息可简化为:光纤是单模还是多模?光模块需要支持的距离是多少?用户期望的速率是多少?

我们通过一道考题来进行实际检验。


考题:
用户有
3栋楼,中心机房在1号楼。

楼之间的光纤长度为8公里,每栋楼内部的光纤长度不超过300米。

用户已经部署了交换机(支持SFPSFP+封装)和光纤(双纤双向,LC接口),并希望核心交换机和汇聚交换机之间万兆连接、汇聚交换机和接入交换机之间千兆连接,如下图所示。

请问需要购置多少个光模块?


分析:

  • 楼之间的光纤长度为8公里+核心交换机和汇聚交换机之间万兆连接,可推导出——1号楼核心交换机和23号楼汇聚交换机部署单模万兆10公里光模块;

  • 每栋楼内部的光纤长度不超过300 + 核心交换机和汇聚交换机之间万兆连接,可推导出—1号楼核心交换机和汇聚交换机部署多模万兆300光模块;

  • 每栋楼内部的光纤长度不超过300 + 汇聚交换机和接入交换机之间千兆连接,可推导出—23号楼汇聚交换机和接入交换机部署多模千兆300光模块。

每台交换机的光模块数量统计如下图:

 

答案:

光模块数量汇总统计表: