Normes d'interface communes et taux de commutation des ports optiques

Le cœur d'un port optique interrupteurL'interface d'un switch réside dans ses modules optiques, tandis que les ports du panneau du switch (tels que les emplacements SFP/SFP+/QSFP28) sont conçus pour accueillir ces modules. Par conséquent, la norme d'interface est déterminée conjointement par le type de module optique utilisé et le support de transmission (type de fibre optique).

Vous trouverez ci-dessous les normes et types d'interface les plus courants, classés par ordre croissant de débit de données :

1. Gigabit Ethernet (1G / 1000M)

Il s'agit du type de port optique de base le plus courant.

• Type d'interface/d'emplacement: SFP (Small Form-factor Pluggable), communément appelé "petit port" ou "port optique gigabit".
• Normes communes pour les modules optiques:
  • 1000BASE-SX : utilise la fibre multimode (MMF), avec une distance de transmission typique de 550 mètres (en utilisant la fibre OM2).
  • 1000BASE-LX : Compatible avec la fibre multimode (transmission sur 550 mètres) et la fibre monomode (SMF, transmission jusqu'à 10 km).
  • 1000BASE-ZX : utilise la fibre monomode, avec une distance de transmission de 70-80 km.
• Fibre optique Type utilisé: Fibre multimode (OM1/OM2/OM3/OM4) ou Fibre monomode (OS2).
• Connecteur d'interface: Généralement LC duplex ; quelques appareils plus anciens utilisent SC duplex.

2. Ethernet 10 gigabits (10G)

Actuellement, c'est le taux le plus courant pour le cœur des centres de données et des réseaux d'entreprise.

• Type d'interface/d'emplacement: SFP+ (Enhanced Small Form-factor Pluggable). Les slots SFP+ sont rétrocompatibles avec les modules optiques SFP (mais le débit de données tombe à 1G).
• Normes communes pour les modules optiques:
  • 10GBASE-SR : utilise la fibre multimode (OM3/OM4), avec des distances de transmission de 300 mètres (OM3) et 400 mètres (OM4) respectivement.
  • 10GBASE-LR : utilise la fibre monomode, avec une distance de transmission allant jusqu'à 10 km.
  • 10GBASE-ER : utilise la fibre monomode, avec une distance de transmission pouvant atteindre 40 km.
  • 10GBASE-ZR : Utilise la fibre monomode, avec une distance de transmission allant jusqu'à 80 km.
  • 10GBASE-T : Il s'agit d'une norme de port électrique (utilisant des câbles de réseau), mais certains commutateurs proposent également des modules 10G-T sous forme de SFP+ pour les connexions par câble en cuivre sur de courtes distances.
• Fibre optique Type utilisé: Fibre multimode (OM3/OM4/OM5) ou fibre monomode.
• Connecteur d'interface: LC duplex.

3. Ethernet 25 gigabits (25G) et Ethernet 40 gigabits (40G)

Ils sont principalement utilisés pour l'accès à haut débit aux serveurs et l'interconnexion des commutateurs.

• Type d'interface/d'emplacement:
  • 25G : SFP28. Il a le même facteur de forme que SFP/SFP+ mais supporte un débit de 25 Gbps.
  • 40G : QSFP+ (Quad Small Form-factor Pluggable). Une seule interface QSFP+ intègre 4x10G canaux en interne.
• Normes communes pour les modules optiques:
  • 25GBASE-SR : utilise la fibre multimode, avec une distance de transmission d'environ 70 mètres (OM3) / 100 mètres (OM4).
  • 25GBASE-LR : utilise la fibre monomode, avec une distance de transmission allant jusqu'à 10 km.
  • 40GBASE-SR4 : utilise une fibre multimode avec une interface MPO/MTP, permettant une transmission parallèle à 4 fils, avec une distance maximale de 150 mètres (OM4).
  • 40GBASE-LR4 : utilise une fibre monomode avec une interface LC, transmettant 4 longueurs d'onde sur une seule fibre via la technologie WDM (Wavelength Division Multiplexing), avec une distance de transmission allant jusqu'à 10 km.
• Fibre optique Type utilisé: Fibre multimode (OM3/OM4/OM5) ou fibre monomode.
• Connecteur d'interface: LC duplex (pour les normes LR) ou MPO/MTP (12 ou 24 fils, pour la transmission parallèle SR4).

4. 100-Gigabit Ethernet (100G) et taux supérieurs

Ils sont utilisés pour les centres de données, les réseaux de base et les interconnexions à haut débit.

• Type d'interface/d'emplacement:
  • 100G : QSFP28. Il a le même facteur de forme que QSFP+ mais supporte 25G par canal, avec un total de 4 canaux (100G).
  • 200G : QSFP56.
  • 400G : QSFP-DD (Double Densité) ou OSFP (Octal Small Form-factor Pluggable). QSFP-DD est actuellement la norme.
• Normes communes pour les modules optiques (en prenant l'exemple du 100G):
  • 100GBASE-SR4 : utilise une fibre multimode avec une interface MPO/MTP, permettant une transmission parallèle 4x25G, avec une distance de transmission d'environ 70 mètres (OM4) / 100 mètres (OM5).
  • 100GBASE-LR4 : utilise une fibre monomode avec une interface LC, transmettant 4 longueurs d'onde (25G par longueur d'onde) sur une seule fibre via la technologie WDM, avec une distance de transmission allant jusqu'à 10 km.
  • 100GBASE-ER4 : similaire à LR4, mais avec une distance de transmission allant jusqu'à 40 km.
  • 100GBASE-DR : utilise une fibre monomode et une interface LC, avec une modulation PAM4 monocanal de 100G, permettant d'atteindre une distance de transmission allant jusqu'à 500 mètres. Il s'agit d'une solution émergente à faible coût pour les courtes distances.
• Fibre optique Type utilisé: Fibre multimode (OM4/OM5) ou fibre monomode. La fibre monomode est largement utilisée pour les débits de 400G et plus.
• Connecteur d'interface: MPO/MTP (pour la transmission parallèle SR) ou LC duplex (pour la transmission LR/WDM). De nouveaux connecteurs tels que CS et SN sont apparus à l'ère du 400G.

Tableau récapitulatif

Considérations pour la sélection

1. Compatibilité: Assurez-vous que le module optique est compatible avec la marque du commutateur. Bien que la plupart des commutateurs prennent en charge les modules optiques compatibles avec des tiers, certaines marques (par exemple, Cisco) peuvent verrouiller les modules d'origine par cryptage.
2. Adaptation du type de fibre optique: La fibre monomode (SMF/OS2) est utilisée pour les transmissions longue distance ; la fibre multimode (MMF/OM3/OM4/OM5) convient pour les scénarios à courte distance et à faible coût. Ces deux types de fibres ne peuvent être mélangés, sous peine de provoquer une défaillance de la communication ou d'endommager l'appareil.
3. Distance de transmission: La norme du module optique sélectionné doit répondre aux exigences réelles en matière de distance de transmission, avec une certaine marge réservée.
4. Longueur d'onde: Différentes normes utilisent différentes longueurs d'onde (par exemple, 850nm, 1310nm, 1550nm), qui doivent correspondre au type de fibre optique et à la distance de transmission.
5. Technologie de transmission bidirectionnelle: Par exemple, les modules optiques bidirectionnels (BiDi) utilisent une seule fibre pour recevoir/transmettre via différentes longueurs d'onde, ce qui permet d'économiser les ressources en fibres.

Nous espérons que cette vue d'ensemble détaillée vous aidera à comprendre pleinement les normes d'interface et les taux des commutateurs de ports optiques.