Estándares comunes de interfaz y tarifas de los conmutadores de puertos ópticos

El núcleo de un puerto óptico interruptorLa interfaz de un switch reside en sus módulos ópticos, mientras que los puertos del panel del switch (como las ranuras SFP/SFP+/QSFP28) están diseñados para alojar estos módulos. Por tanto, el estándar de interfaz viene determinado conjuntamente por el tipo de módulo óptico utilizado y el medio de transmisión (tipo de fibra óptica).

A continuación se indican las normas y tipos de interfaz más comunes, ordenados por orden ascendente de velocidad de transmisión de datos:

1. Gigabit Ethernet (1G / 1000M)

Es el tipo de puerto óptico básico más común.

• Tipo de interfaz/ranura: SFP (Small Form-factor Pluggable), comúnmente conocido como "puerto pequeño" o "puerto óptico gigabit".
• Normas comunes para módulos ópticos:
  • 1000BASE-SX: Utiliza fibra multimodo (MMF), con una distancia de transmisión típica de 550 metros (cuando se utiliza fibra OM2).
  • 1000BASE-LX: Compatible tanto con fibra multimodo (transmisión de 550 metros) como con fibra monomodo (SMF, transmisión de hasta 10 km).
  • 1000BASE-ZX: Utiliza fibra monomodo, con una distancia de transmisión de 70-80 km.
• Tipo de fibra óptica utilizada: Fibra multimodo (OM1/OM2/OM3/OM4) o fibra monomodo (OS2).
• Conector de interfaz: Normalmente LC dúplex; algunos dispositivos más antiguos utilizan SC dúplex.

2. 10-Gigabit Ethernet (10G)

Actualmente, es la tarifa dominante para el núcleo de los centros de datos y las redes empresariales.

• Tipo de interfaz/ranura: SFP+ (Enhanced Small Form-factor Pluggable). Las ranuras SFP+ son retrocompatibles con los módulos ópticos SFP (pero la velocidad de datos bajará a 1G).
• Normas comunes para módulos ópticos:
  • 10GBASE-SR: Utiliza fibra multimodo (OM3/OM4), con distancias de transmisión de 300 metros (OM3) y 400 metros (OM4) respectivamente.
  • 10GBASE-LR: Utiliza fibra monomodo, con una distancia de transmisión de hasta 10 km.
  • 10GBASE-ER: Utiliza fibra monomodo, con una distancia de transmisión de hasta 40 km.
  • 10GBASE-ZR: Utiliza fibra monomodo, con una distancia de transmisión de hasta 80 km.
  • 10GBASE-T: Se trata de un estándar de puerto eléctrico (que utiliza cables de red), pero algunos conmutadores también ofrecen módulos 10G-T en formato SFP+ para conexiones de cable de cobre de corta distancia.
• Tipo de fibra óptica utilizada: Fibra multimodo (OM3/OM4/OM5) o fibra monomodo.
• Conector de interfaz: LC dúplex.

3. 25-Gigabit Ethernet (25G) y 40-Gigabit Ethernet (40G)

Se utilizan principalmente para el acceso a servidores de alta velocidad y la interconexión de conmutadores.

• Tipo de interfaz/ranura:
  • 25G: SFP28. Tiene el mismo factor de forma que SFP/SFP+ pero admite una velocidad de datos de 25 Gbps.
  • 40G: QSFP+ (Quad Small Form-factor Pluggable). Una única interfaz QSFP+ integra internamente 4x10G canales.
• Normas comunes para módulos ópticos:
  • 25GBASE-SR: Utiliza fibra multimodo, con una distancia de transmisión de aproximadamente 70 metros (OM3) / 100 metros (OM4).
  • 25GBASE-LR: Utiliza fibra monomodo, con una distancia de transmisión de hasta 10 km.
  • 40GBASE-SR4: Utiliza Fibra Multimodo con interfaz MPO/MTP, consiguiendo una transmisión a través de 4 núcleos en paralelo, con una distancia máxima de 150 metros (OM4).
  • 40GBASE-LR4: utiliza fibra monomodo con una interfaz LC, que transmite 4 longitudes de onda a través de una única fibra mediante tecnología de multiplexación por división de longitud de onda (WDM), con una distancia de transmisión de hasta 10 km.
• Tipo de fibra óptica utilizada: Fibra multimodo (OM3/OM4/OM5) o fibra monomodo.
• Conector de interfaz: LC dúplex (para normas LR) o MPO/MTP (12 o 24 núcleos, para transmisión paralela SR4).

4. 100-Gigabit Ethernet (100G) y velocidades superiores

Se utilizan para núcleos de centros de datos, redes troncales e interconexiones de alta velocidad.

• Tipo de interfaz/ranura:
  • 100G: QSFP28. Tiene el mismo factor de forma que QSFP+ pero admite 25G por canal, con un total de 4 canales (100G).
  • 200G: QSFP56.
  • 400G: QSFP-DD (Doble Densidad) u OSFP (Octal Small Form-factor Pluggable). QSFP-DD es actualmente la corriente principal.
• Estándares comunes para módulos ópticos (tomando 100G como ejemplo):
  • 100GBASE-SR4: Utiliza Fibra Multimodo con interfaz MPO/MTP, consiguiendo una transmisión en paralelo 4x25G, con una distancia de transmisión aproximada de 70 metros (OM4) / 100 metros (OM5).
  • 100GBASE-LR4: Utiliza fibra monomodo con una interfaz LC, transmitiendo 4 longitudes de onda (25G por longitud de onda) a través de una única fibra mediante tecnología WDM, con una distancia de transmisión de hasta 10 km.
  • 100GBASE-ER4: similar a LR4, pero con una distancia de transmisión de hasta 40 km.
  • 100GBASE-DR: Utiliza fibra monomodo y una interfaz LC, con modulación PAM4 monocanal 100G, logrando una distancia de transmisión de hasta 500 metros. Es una solución emergente de bajo coste para distancias cortas.
• Tipo de fibra óptica utilizada: Fibra multimodo (OM4/OM5) o fibra monomodo. La fibra monomodo se utiliza ampliamente para velocidades de 400 G y superiores.
• Conector de interfaz: MPO/MTP (para transmisión paralela SR) o dúplex LC (para transmisión LR/WDM). En la era 400G han surgido nuevos conectores, como CS y SN.

Cuadro sinóptico

Consideraciones para la selección

1. Compatibilidad: Asegúrese de que el módulo óptico es compatible con la marca del conmutador. Aunque la mayoría de los conmutadores admiten módulos ópticos compatibles de terceros, algunas marcas (por ejemplo, Cisco) pueden bloquear los módulos originales mediante cifrado.
2. Coincidencia de tipos de fibra óptica: La fibra monomodo (SMF/OS2) se utiliza para transmisión a larga distancia; la fibra multimodo (MMF/OM3/OM4/OM5) es adecuada para escenarios de corta distancia y bajo coste. Ambas no pueden mezclarse, de lo contrario pueden producirse fallos de comunicación o daños en el dispositivo.
3. Distancia de transmisión: El estándar del módulo óptico seleccionado debe cumplir los requisitos reales de distancia de transmisión, con un cierto margen reservado.
4. Longitud de onda: Las distintas normas utilizan diferentes longitudes de onda (por ejemplo, 850 nm, 1310 nm, 1550 nm), que deben coincidir con el tipo de fibra óptica y la distancia de transmisión.
5. Tecnología de transmisión bidireccional: Por ejemplo, los módulos ópticos bidireccionales (BiDi) utilizan una sola fibra para lograr la recepción/transmisión a través de diferentes longitudes de onda, ahorrando recursos de fibra.

Esperamos que esta descripción detallada le ayude a comprender plenamente las normas de interfaz y las tarifas de los conmutadores de puertos ópticos.