Transceiver

GBIC Transceiver - Optimierte Konnektivität für Ihr Netzwerk

Stabile und zugleich schnelle Netzwerke bilden die Grundlage der modernen IT-Landschaft. Die bewährte Ethernet-Technologie stößt bei der Überbrückung größerer Entfernungen jedoch oft an ihre technischen Grenzen. Durch den Effekt der Signaldämpfung reduziert sich die Übertragungsgeschwindigkeit bei der Verwendung langer Kupferkabel, damit steigen der erforderliche technische Aufwand und die Kosten zur Realisierung solcher Verbindungen. Die optische Glasfaser-Technologie ist von diesen Einschränkungen weniger betroffen. Sie ermöglicht hohe Übertragungsraten auf große Distanzen, daher können mit modernen Glasfaserkabeln zum Beispiel Storage-Systeme über viele Kilometer nahezu verlustfrei miteinander verbunden werden. Wenn Sie auf die verfügbaren Netzwerktechnologien wie Fibre Channel flexibel zugreifen möchten, können Sie das durch den Einsatz von standardisierten Schnittstellenwandlern, GBICs genannt, realisieren.

Die Vorteile der flexiblen GBIC Transceiver Module

Bei einem GBIC (Gigabit Interface Converter) handelt es sich um ein austauschbares Schnittstellenmodul zur einfachen Erweiterung der Konnektivität von Netzwerkgeräten wie Switches, Routern und Firewalls. Da die Module gleichzeitig Sender und Empfänger sind, werden sie auch als Transceiver bezeichnet und sorgen nach der Installation für die Umwandlung elektrischer und optischer Signale zur Weiterverarbeitung. Somit können die verschiedenen Übertragungstechniken flexibel nach Bedarf genutzt werden, ohne etwa komplette Switches austauschen zu müssen. Ein weiterer Vorteil der Steckmodule ist der unkomplizierte Austausch im Fall eines Defekts, da sie Hot-Swap-fähig sind und schnell während des laufenden Betriebs ausgewechselt werden können.

Mini-GBIC - Formfaktor verringert, Funktionalität erhöht

Die Weiterentwicklung der GBICs stellen die heute weitverbreiteten Mini-GBICs dar, welche sich durch eine deutlich kompaktere Bauform auszeichnen. Unter anderem durch die Verwendung platzsparender LC-Stecker (Lucent Connector) im Anschlussbereich sind diese auch als SFP (Small Form-factor Pluggable) bekannten Module nur etwa halb so groß wie ihre Vorgänger. Somit wird die mögliche Anzahl der Ports bei gleichem Platzbedarf verdoppelt, zudem unterstützen sie je nach Ausführung höhere Datenraten. Da SFPs für verschiedene Kommunikationsstandards konzipiert wurden, können sie z.B. mit Gigabit Ethernet, SONET/SDH (Synchronous Optical Network/Synchronous Digital Hierarchy) und Fibre Channel verwendet werden.

Abhängig von der möglichen Übertragungsgeschwindigkeit unterscheidet man Mini-GBICs bei identischem Formfaktor in verschiedenen Varianten bzw. Spezifikationen:

- SFP zum Einsatz in Gigabit Netzwerken, Spezifikation bis zu 5 Gbit/s
- SFP+ zum Einsatz in 10-Gigabit Netzwerken, Spezifikation bis zu 16 Gbit/s
- SFP28 zum Einsatz in 25-Gigabit Netzwerken, Spezifikation bis zu 28 Gbit/s

QSFP - High-End Transceiver im Rechenzentrum

Besonders im Bereich der Rechenzentren werden immer höhere Bandbreiten benötigt. Um den steigenden Anforderungen gerecht zu werden, kommen hier spezialisierte Transceiver zum Einsatz. Es handelt sich bei QSFP (Quad Small Form-factor Pluggable) zwar um einen größeren Formfaktor, jedoch werden hier vier Kanäle gleichzeitig übertragen bzw. kombiniert. Somit vervierfacht sich die mögliche Datenrate im Vergleich zu SFP. Durch die Unterstützung diverser Standards in verschiedenen Übertragungsgeschwindigkeiten eignen sie sich, abhängig von ihrer Spezifikation, für Anwendungsbereiche bis hin zu den schnellsten 40G und 100G Netzwerken.

Wie bei SFPs erfolgt innerhalb des QSFP-Formfaktors die Unterscheidung der verfügbaren Varianten anhand der möglichen Datenraten:

- QSFP mit bis zu 1,25 Gbit/s je Kanal, gesamt bis zu 4,3 Gbit/s
- QSFP+ mit bis zu 10 Gbit/s je Kanal, gesamt bis zu 40 Gbit/s
- QSFP28 mit bis zu 28 Gbit/s je Kanal, gesamt bis zu 100 Gbit/s

Monitoring und Diagnose mit DOM Transceivern - Durch Früherkennung Ausfälle vermeiden

Verbindungsausfälle können hohe Kosten verursachen, wenn etwa als Folge eines Netzwerkdefekts Produktionsstörungen auftreten oder ganze Unternehmensbereiche von wichtigen Daten abgeschnitten sind. Durch eine Überwachung der Verbindungen können solche Szenarien größtenteils verhindert werden. Hierzu verfügen viele optische Transceiver über eine DOM (Digital Optics Monitoring) Unterstützung. Das Modul überwacht dabei die Verbindung und es besteht die Möglichkeit, Verbindungswerte zur Diagnose über eine digitale Schnittstelle auszulesen. Mit diesen Daten lässt sich beispielsweise gezielt erkennen, ob ein sendender Laser oder eine Empfängereinheit für einen eventuellen Leistungsabfall im Netzwerk verantwortlich ist. Der vollständige Ausfall der Verbindung kann somit durch eine frühzeitige Reparatur vermieden werden.

ServerShop24 - Gebrauchte Netzwerktechnik, geprüft und kostengünstig

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Glasfasertechnik - Hightech-Fasern für Highspeed-Networking

Die Glasfasertechnologie basiert prinzipiell auf Lichtwellenleitern (LWL) zur Übertragung von Daten über optische Signale. Diese Lichtleiter bestehen aus einem ummantelten Quarzglas-Kern, welcher zum Schutz vor äußeren Einwirkungen mit einer Schutzumhüllung versehen ist. Man unterscheidet anhand ihres Aufbaus und der Einsatzreichweite grundlegend zwei Arten von Glasfasertypen - Multimode-Fasern und Singlemode-Fasern. Entscheidende Faktoren sind hierbei der Kerndurchmesser des Lichtleiters und die Wellenlänge der übertragenen Signale. Daraus ergibt sich, welche Reichweiten realisiert werden können. Bei der Auswahl von GBICs muss unbedingt beachtet werden, dass für jeden Fasertyp nur die jeweils spezifisch erhältlichen Transceiver verwendet werden können. Eine Verbindung von Singlemode- und Multimode-SFP ist bedingt durch die grundlegenden Unterschiede der beiden Typen beispielsweise nicht möglich.

Wie unterscheiden sich die Glasfasertypen?

Multimode-Fasern - Dieser Glasfasertyp arbeitet mit kurzwelligem Licht (Short Wave) bei einer Wellenlänge von meist 850 nm und wird üblicherweise in lokalen Netzwerken bei Entfernungen bis ca. 500 Meter eingesetzt. Der Kerndurchmesser ist deutlich größer als bei einer Single-Mode Faser, was unter anderem durch variable Signallaufzeiten und Dämpfung die mögliche Reichweite begrenzt.

Weitverbreitet sind vier Arten von Multi-Mode Glasfaserkabeln, die sich durch ihren inneren Aufbau sowie die unterstützte Bandbreite und die maximal mögliche Reichweite unterscheiden:

- OM1: Kerndurchmesser 62,5 μm; 10G bis zu 33 m
- OM2: Kerndurchmesser 50 μm; 10G bis zu 82 m
- OM3: Kerndurchmesser 50 μm; 10G bis zu 300 m, 40G und 100G bis zu 100 m
- OM4: Kerndurchmesser 50 μm; 10G bis zu 550 m, 40G und 100G bis zu 150 m

Die Kabeltypen OM1 und OM2 arbeiten üblicherweise mit LED-Lichtquellen, und werden überwiegend für Anwendungen mit niedrigerer Bandbreite im Gigabit Bereich eingesetzt. In modernen Hochgeschwindigkeitsnetzwerken mit Übertragungsraten von bis zu 100 Gbit/s sind nur noch die Kabeltypen OM3 und OM4 technisch relevant, da sie auf Basis oberflächenemittierender Laser mit vertikalem Resonator (VCSELs) arbeiten. Die neueste Entwicklung stellen die OM5 Multimode-Fasern dar. Sie funktionieren in einem größeren Wellenlängenbereich von 850 nm bis 950 nm und erfordern die Verwendung spezieller Transceiver.

Singlemode-Fasern - Sie verfügen über einen geringeren Kerndurchmesser von 8 bis 10 μm und übertragen Daten durch langwelliges Licht (Long Wave) mit Wellenlängen von meist 1310 nm und 1550 nm. Die Faser transportiert dabei nur eine einzige Welle mit konstanten Signallaufzeiten und sehr geringer Dämpfung. Damit lassen sich je nach Wellenlänge und verwendetem Übertragungsstandard Distanzen von bis zu 80 Kilometer und teilweise sogar darüber hinaus realisieren.
Die hier verwendeten Glasfaserkabel werden in die Typen OS1 für Innenbereiche und OS2 für den Außeneinsatz unterteilt. Sie unterscheiden sich in ihrer Konstruktion und der maximal möglichen Entfernung, die überbrückt werden kann. OS1 ist für Entfernungen bis zu 10 km konzipiert, die maximale Reichweite der OS2 Kabel liegt je nach Szenario bei bis zu 200 km, außerdem unterstützen sie 40G- und 100G-Ethernet Verbindungen.