Cuándo elegir fibra en lugar de par trenzado (cobre)

En estos días, tanto la fibra como el par trenzado son compatibles con 1000BASE-T y 10GBASE-T, pero ¿cuándo eliges uno sobre el otro? El más obvio es la longitud máxima del cable, pero ¿cuáles son otros factores que pueden surgir al hacer esta elección?

Hay una gran cantidad de factores a considerar y también es importante aceptar que no todas las fibras son iguales, al igual que no todos los pares trenzados son iguales. Aquí hay algunas cosas que se me ocurren. Por supuesto, estos pueden variar según el entorno.

Fibra: distancias máximas mucho más largas, según las especificaciones y el rendimiento. Sin interferencia electromagnética. Sin embargo, tenga en cuenta que la fibra viene en una gran cantidad de grados y la planificación para el futuro puede ser algo más compleja.

Cobre: distancias máximas más cortas por enlace. Susceptible a interferencias electromagnéticas. Menos cantidad de calificaciones / variaciones (¡pero aún así importa!), Lo que significa menos accidentes cuando el equipo de implementación toma el carrete equivocado (vea a continuación una historia divertida). Apoya el poder sobre ethernet.

Historia divertida: un condado en particular en un estado occidental maneja una red de fibra que comenzó como un sistema de control para sus represas hidroeléctricas. A medida que pasaba el tiempo, descubrieron que no necesitaban tanta fibra como se había establecido para esto, por lo que separaron muchos de los hilos y los usaron para construir una red en todo el condado que conecta hogares y negocios con ISP y empresas de telecomunicaciones. Por supuesto, se usó fibra monomodo para transmisiones más largas y multimodo para tiradas cortas.

Entonces, cuando estaban ejecutando los recorridos más largos para conectar pueblos y ciudades con esta nueva red, el equipo que ejecutó la fibra tomó el carrete incorrecto y ejecutó fibra multimodo en todos estos enlaces de larga distancia. ¡El equipo se sintió muy descontento cuando descubrieron que tendrían que volver a ejecutar toda la fibra nuevamente! Moraleja de la historia: tenga mucho cuidado para asegurarse de que todos sepan qué grados de fibra van a dónde ...

Si bien la mayoría de las otras respuestas han hablado sobre límites de longitud, problemas de interferencia y todos son correctos. Un factor importante al elegir el cable es la velocidad de la red y los dispositivos que planea usar.

Las especificaciones generales para las velocidades de red ethernet disponibles actualmente son las siguientes

1. Cable de cobre de par trenzado
   • Categoría 5e
     • Las redes 10/100 / 1000BASE-T (es decir, velocidades de hasta Gigabit) pueden ejecutarse en cables de hasta 100 M de longitud
     • Las redes 10GBASE-T no se pueden ejecutar en estos cables.
   • Categoría 6
     • Las redes 10/100 / 1000BASE-T pueden ejecutarse en cables de hasta 100 m de longitud
     • Las redes 10GBASE-T pueden ejecutarse en cables de hasta 37M a 50M. (Este valor límite es un rango porque depende del entorno de diafonía alienígena)
   • Categoría 6A
     • Las redes 10/100 / 1000BASE-T y las redes 10GBase-T pueden ejecutarse en cables de hasta 100M de longitud
2. Cable de fibra óptica
   • Los límites de distancia y velocidad del cable de fibra óptica dependen en gran medida del tipo de transceptores utilizados en los extremos del cable. Resumiré algunas de las combinaciones "ideales" aquí, puede ver todas las especificaciones de enlaces posibles aquí
   • Cable óptico de fibra monomodo (SMF)
     • Gigabit de hasta 5 km con transceptores 1000Base-LX
     • 10G es compatible hasta 40 km con transceptores 10GBASE-E
     • 40G se supone hasta 10 km con transceptores 40GBASE-LR4
     • 100G se supone hasta 10 km con transceptores 100GBASE-LR4
     • SMF es ampliamente utilizado para el largo recorrido donde la fibra instalada generalmente se reutiliza durante más de 25 años. Es uno de los estándares más a prueba de futuro disponibles.
   • Cables de fibra multimodo
     • Cables de grado OM1 y OM2
       • Gigabit hasta 550m con módulos 1000Base-LX.
       • 10G es compatible hasta 300m con módulos 10GBASE-LX4.
       • 40G y 100G no son compatibles.
     • Cables de grado OM3
       • Gigabit hasta 550m con módulos 1000Base-LX.
       • 10G es compatible hasta 300m con módulos 10GBASE-LX4.
       • 40G es compatible hasta 100m con módulos 40GBASE-SR4.
       • 100G es compatible hasta 100m con módulos 100GBASE-SR10.
     • Cables de grado OM4
       • Gigabit hasta 550m con módulos 1000Base-LX.
       • 10G es compatible hasta 300m con módulos 10GBASE-LX4.
       • 40G es compatible hasta 125m con módulos 40GBASE-SR4.
       • 100G es compatible hasta 125m con módulos 100GBASE-SR10.

Ahora, teniendo en cuenta estas especificaciones, elegiría un cable que sea compatible con los requisitos actuales de la red, al tiempo que tenga un alcance suficiente para la expansión. Es importante elegir un medio que admita un crecimiento suficiente porque, por lo general, reemplazar interruptores o módulos en ambos extremos de un enlace es solo un trabajo de una o dos personas, mientras que ejecutar un nuevo cableado para una actualización requiere mucha mano de obra y puede costar mucho dinero en comparación.

Permítanme también enumerar algunos de los escenarios donde elegiría cada cable.

1. La categoría 6 sería mi elección para la conectividad de la última milla a la toma de escritorio / pared para cualquier organización que tenga
   • Un requisito de ancho de banda muy bajo, como pequeños cafés, tiendas minoristas, etc.
   • O donde la vida útil esperada del equipamiento interior y el espacio de la oficina es inferior a 5 años
   • Vale la pena señalar que la Categoría 5e puede parecer más barata, pero es solo por un pequeño margen. Así que me saltaría eso para un mejor rendimiento.
2. La categoría 6A será mi elección para la conectividad de la última milla por las siguientes razones
   • Capacidad para correr a velocidades de 10G más adelante
   • Menos susceptible al ruido, la interferencia y la conversación cruzada en comparación con Cat 6. (Dado que casi todos los cables Cat6A están blindados)
   • También había ejecutado algunos Cat6A dentro de bastidores en el mismo pasillo o zona de un centro de datos.
   • Cat6A sería mi elección para el recorrido de la última milla en cualquier entorno industrial o de fábrica si no pueden usar fibra hasta su equipo.
3. La fibra monomodo sería mi cable de elección para cualquier tipo de cableado de red troncal donde se necesite un largo recorrido. Ha resistido la prueba del tiempo y no creo que se vuelva obsoleto en el corto plazo. Elegiría el grado OS1 para aplicaciones en interiores y el grado OS2 para aplicaciones en exteriores.
4. Multi Mode Fiber es, con mucho, mi favorito de todos. Lo usaría entre mis salas de telecomunicaciones, entre bastidores en el centro de datos. Elegiría OM3 / OM4 dependiendo del presupuesto disponible.
5. Si es posible convencer a los tomadores de decisiones, usaría una combinación de SMF y MMF en toda la red, incluso en el escritorio o la toma de corriente. Optar por redes completamente solo de fibra ahorra una gran cantidad de espacio y costos de energía y brinda mucha flexibilidad de administración al reducir drásticamente la cantidad de salas de telecomunicaciones en grandes instalaciones. Además, dicha red tendrá una gran capacidad de ancho de banda y siempre que haya ejecutado un número suficiente de núcleos, será una prueba de futuro en gran medida. (Incluso los costos de conductos y vías necesarios para una red de fibra completa serán más baratos que una solución basada en cobre equivalente). Lea más sobre esto aquí .
6. La única tecnología que la fibra no puede soportar hoy en día son los teléfonos analógicos, al menos no sin un convertidor en ambos extremos.

Sé que esta ha sido una respuesta larga, pero no existe el cable perfecto para todo. Al final, debe equilibrar el costo, las capacidades y la provisión para el crecimiento en función de los requisitos de su aplicación y negocio en particular.

Si el costo es un factor para usted, lo vería así;

escenario 1

Si está haciendo un recorrido corto, digamos 50M, iría por el cobre, simplemente por el costo (este recorrido de 50M es entre dos cabinas de comunicaciones en un edificio de oficinas, por ejemplo).

El cobre es más barato y el uso de conmutadores ahorraría el costo de los SFP o GBIC, etc. Obviamente no estamos hablando de miles aquí, pero algunas personas tienen presupuestos estrictos.

Escenario 2

Si está haciendo un recorrido corto entre dos cabinas en una CC entre enrutadores centrales, sería una fibra para mí.

En el escenario 1, de hecho, podría caer en dos o tres longitudes de cobre de 50 millones por casi el mismo precio que una corrida. Esto cubriría cualquier expansión futura probable. En el escenario 2, la fibra cubriría mejor la expansión futura y daría un mayor ROI debido a tecnologías como WDM.

Como otros han mencionado, la fibra irá más allá. Si desea más de 100M, tiene una opción: fibra. Si necesita una ejecución más corta, simplemente se convierte en una compensación de costos.

Si alguna vez siente que va a ejecutar FCoE en el medio, entonces es mejor ejecutar fibra que cobre, ya que la BER para cobre es significativamente mayor y la mayoría de las veces estará fuera de la tolerancia para la naturaleza 'sin pérdidas' de FCoe .

Agregaré otro factor que no ha sido mencionado.

Puedo hacer cables de cobre de forma rápida y sencilla, medirlos y cortarlos a la longitud exacta que necesito para correr ... lo que da como resultado plantas de cables más ordenadas.

Si bien puede cortar a medida y poner extremos en el cable de fibra óptica, me resulta considerablemente más difícil y lento ... y mi experiencia al hacer esto es con fibra multimodo, solo puedo imaginar que el modo único es mucho peor .

Algunas cosas que no he visto mencionaron:

1) 10GBASE-T usa mucha energía en comparación con la fibra para DAC.

2) Los transceptores 10GBASE-T tienen una latencia mucho mayor que otras opciones. Esto podría ser importante en un clúster de cómputo u otro entorno de baja latencia como el comercio financiero automatizado.

Mucha gente ya ha respondido; y estoy de acuerdo: la fibra supera al cobre en cuanto la distancia se convierte en un factor.

Pero cuidado con la fibra multimodo; También tiene serios problemas de distancia. Solo puede ir 550 metros en GE (1000BASE-SX), y algunos de los modos 10GE manejan 330 metros en fibra multimodo realmente buena (OM3 u OM4). En un colo o CO más grande o en un campus, esto es muy limitante. IMNSHO multimodo es una técnica de "fila de bastidores" solo para 10G.

Combinando esto con los muchos grados disponibles de multimodo y tienes una receta para la confusión y los callejones unidireccionales de inversión.

Singlemode, OTOH, es más simple, y el delta de precios hasta multimodo sigue disminuyendo. No recomiendo nada, excepto el modo único para las nuevas instalaciones estructurales, limitando las nuevas instalaciones multimodo a la compatibilidad con versiones anteriores (es decir, la nueva sala de computadoras debe interconectarse con la antigua infraestructura de FC en 50 µm o cerrar los interruptores en 1000BASE-SX).

Fibra sobre cobre ...

1. Ambiente de alto ruido eléctrico.
   • El primer lugar donde usé fibra fue en la planta de producción de una fábrica textil. El par trenzado era una pesadilla allí.
2. Tramos largos: más de 100 m.
3. En cualquier lugar, las futuras actualizaciones in situ son deseables
   • Sé de algunos lugares donde la fibra SM de los años 80 todavía se usa hoy para 10Gbe.
4. En cualquier lugar que se desee la velocidad máxima.

Sí, hay muchos grados / calidades diferentes de fibra, pero a menos que estemos hablando de 10 km + tramos, las diferencias no son tan importantes para 1/10/40 / 100Gbe. Las velocidades más altas reducen la distancia total, pero esa es una realidad inevitable.

Existen tecnologías como la multiplexación por división de longitud de onda (WDM), que no puede usar con cobre. Diría que dos mejores razones para usar fibra sobre cobre es la longitud máxima del cable y WDM.

Al ejecutar el cableado de datos entre diferentes zonas de unión eléctrica (por ejemplo, edificios con diferentes tierras eléctricas). Si esto se hace con un cable de cobre, diferentes potenciales de tierra podrían intentar igualar sobre el cable. Divertido de ver, no tan divertido para el dueño del equipo. Mejor hecho con fibra.

Una razón no técnica para instalar fibra sobre cobre para cambiar enlaces ascendentes y similares, ignorando los costos, etc.: la gente tiene más miedo de tocar un cable de fibra en comparación con el cobre, por lo que obtendrá menos de "¡Vaya! darse cuenta de que era el enlace ascendente ".

Una cosa que ninguna de las otras respuestas ha mencionado aún es el tamaño. La fibra es físicamente más pequeña y puede colocar más tiradas de fibra en un espacio determinado que el cobre, especialmente cat6. Dependiendo de su entorno, esto puede ser una consideración.

Tengo la sensación de que el cobre es un poco más robusto que la fibra. En un centro de datos esto no es un problema porque los cables permanecen donde están una vez que los enlaces están activos.

Sin embargo, en condiciones más duras (configuraciones temporales al aire libre, equipos transportados por todo el país y redes reconstruidas a menudo, ...) la robustez es un factor. No he guardado puntaje, pero creo que las fibras me fallan un poco más a menudo que el cobre, los cables se dañan o los conectores se ensucian.

YMMV, por supuesto, y como Lucas recordará, esas pequeñas cositas de clip en los conectores RJ45 tampoco son la invención más a prueba de estudiantes ...

La fibra también es útil para proteger el equipo cuando la colocación del cable tiene el riesgo de ser alcanzado por rayos. Un tramo de fibra en ambos extremos de un enlace de cobre también puede servir para este mismo propósito.

Nadie parece haber mencionado eso con Fiber: tiene la opción futura para DWDM.

Sin embargo, supongo que si está debatiendo entre fibra y cobre en una ejecución, DWDM probablemente sería su último pensamiento como si realmente necesitara un ancho de banda adicional, solo tendría que ejecutar otro cable (ya que la ejecución sería lo suficientemente corta)

Pero a lo largo de largos recorridos y enlaces: DWDM le permite proteger su inversión en fibra en el futuro si tiene el hardware correcto.

Cosas a tener en cuenta con respecto a Fiber vs Copper:

• Potencial de falla de enlace unidireccional (que no es un problema con el cobre)
• Mucho depende del Transceptor, por ejemplo, 1000 Base LX / LH solo es capaz de ~ 5KM, por lo que para distancias más largas planifique para SFP de extremo superior.
• Instalación de fibra más costosa (empalme, extracción, etc.)
• La fibra no es tan resistente (cables de conexión) como el cobre (Mire esas curvas)

Un poco fuera de tema: si planea ir con fibra, en mi experiencia, el SFP de la marca Cisco es diez veces el costo de otras marcas no tan conocidas, por ejemplo, Startech. Esto fue hace unos años, pero era algo así como $ 650 frente a $ 70. Tenía ambos tipos instalados y trabajando sin problemas.

A menos que informe a un gerente que realmente cree que "nunca se despidió a nadie por comprar Cisco" -

Utilizo una combinación de ambos en las oficinas centrales (generalmente multimodo), y la razón principal por la que elijo fibra sobre cobre es que los parches de fibra están preconstruidos y es mucho más difícil para un técnico cometer errores en la instalación. Cuando tienes técnicos construyendo cables, estás agregando mucho potencial para el error humano. Minimizar los errores de instalación es una gran prioridad cuando tienes poco presupuesto.

El factor de costo creo que es todo cuando trato de elegir.

Si la cobertura de velocidad y larga distancia es esencial en el diseño e implementación de su red, su mejor suite es el cable de fibra óptica

La fibra directa punto a punto proporciona una detección rápida de fallas. El temporizador de rebote predeterminado en las tarjetas de línea de fibra GigE y 10GigE es de 10 mseg. El rebote mínimo para el cobre es de 300 mseg.

En general, se prefiere el cobre porque las interfaces son menos costosas y el cobre tiene la capacidad de entregar energía concurrente con la transmisión de datos. Siempre ejecute cobre a los puntos finales a menos que no sea posible. En cuanto a los enlaces entre dispositivos de red, podría ser cobre o fibra y, como usted dijo, la distancia del enlace es el determinante principal.