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交换机最硬核的讲解: 整机拆解

更新时间:2022年10月13日   作者:spoto   标签(Tag):

交换机系列继续更新,之前我们聊过很多交换机的内容,今天内容包含了交换机的光模块和光接口,每个模块和接口的作用和功能,我都拆解到位,慢慢讲解给你听。

交换机最硬核的讲解: 整机拆解

 

一、交换机光模块的最强科普

以太网交换机常用的光模块有四个,分别是SFPSmall Form-factor Pluggabletransceiver) 小封装可插拔收发器,GBICGigaBit Interface Converter)千兆以太网接口转换器,XFP10-Gigabit small Form-factorPluggable transceiver)万兆以太网接口,和XENPAK10 Gigabit EtherNet TransceiverPAcKage)万兆以太网接口收发器集合封装。

接下来,我会展开来一个个讲。

以太网交换机常用的光模块

 

01 光纤连接器

光纤连接器由光纤和光纤两端的插头组成,插头由插针和外围的锁紧结构组成。根据不同的锁紧机制,光纤连接器可以分为FC型、SC型、LC型、ST型和KTRJ型。

FC连接器采用螺纹锁紧机构,是发明较早、使用最多的一种光纤活动连接器。

SC是一种矩形的接头,由NTT研制,不用螺纹连接,可直接插拔,与FC连接器相比具有操作空间小,使用方便。低端以太网产品非常常见。

LC是由LUCENT开发的一种Mini型的SC连接器,具有更小的体积,已广泛在系统中使用,是今后光纤活动连接器发展的一个方向。低端以太网产品非常常见。

光纤连接器

 

ST连接器是由AT&T公司开发的,用卡口式锁紧机构,主要参数指标与FCSC连接器相当,但在公司应用并不普遍,通常都用在多模器件连接,与其它厂家设备对接时使用较多。

KTRJ的插针是塑料的,通过钢针定位,随着插拔次数的增加,各配合面会发生磨损,长期稳定性不如陶瓷插针连接器。

使用光缆时传输损耗,这取决于传输光的波长以及所使用光纤的种类。

850nm波长用于多模光纤时: 3.0分贝/公里

1310nm波长用于多模光纤时: 1.0分贝/公里
1310nm波长用于单模光纤时: 0.4分贝/公里
1550nm波长用于单模光纤时: 0.2分贝/公里

 

02 GBIC

GBICGiga Bitrate Interface Converter的缩写,是将千兆位电信号转换为光信号的接口器件。GBIC设计上可以为热插拔使用。GBIC是一种符合国际标准的可互换产品。采用 GBIC接口设计的千兆位交换机由于互换灵活,在市场上占有较大的市场分额。

GBIC

 

03 SFP

SFPSMALL FORM PLUGGABLE的缩写,可以简单的理解为GBIC的升级版本。SFP模块体积比GBIC模块减少一半,可以在相同的面板上配置多出一倍以上的端口数量。

SFP模块的其他功能基本和GBIC一致。有些交换机厂商称SFP模块为小型化GBICMINI-GBIC)。

未来的光模块必须支持热插拔,即无需切断电源,模块即可以与设备连接或断开,由于光模块是热插拔式的,网络管理人员无需关闭网络就可升级和扩展系统,对在线用户不会造成什么影响。

SFP

 

热插拔性也简化了总的维护工作,并使得最终用户能够更好地管理他们的收发模块。

同时,由于这种热交换性能,该模块可使网络管理人员能够根据网络升级要求,对收发成本、链路距离以及所有的网络拓扑进行总体规划,而无需对系统板进行全部替换。

支持这热插拔的光模块目前有GBICSFP,由于SFPSFF的外型大小差不多,它可以直接插在电路板上,在封装上较省空间与时间,且应用面相当广,因此,其未来发展很值得期待,甚至有可能威胁到SFF的市场。

 

04 SFF

SFFSmall Form Factor)小封装光模块采用了先进的精密光学及电路集成工艺,尺寸只有普通双工SC1X9)型光纤收发模块的一半,在同样空间可以增加一倍的光端口数,可以增加线路端口密度,降低每端口的系统成本。

SFF

又由于SFF小封装模块采用了与铜线网络类似的KT-RJ接口,大小与常见的电脑网络铜线接口相同,有利于现有以铜缆为主的网络设备过渡到更高速率的光纤网络以满足网络带宽需求的急剧增长。

 

二、网络连接设备接口类型最强科普

01 BNC接口

BNC接口是指同轴电缆接口,BNC接口用于75欧同轴电缆连接用,提供收(RX)、发(TX)两个通道,它用于非平衡信号的连接。

BNC接口

 

02 光纤接口

光纤接口是用来连接光纤线缆的物理接口。通常有SCSTLCFC等几种类型。对于10Base-F连接来说,连接器通常是ST类型,另一端FC连的是光纤步线架。

FCFerruleConnector的缩写,其外部加强方式是采用金属套,紧固方式为螺丝扣。ST接口通常用于10Base-FSC接口通常用于100Base-FXGBICLC通常用于SFP

光纤接口

 

03 RJ-45接口

RJ-45接口是以太网最为常用的接口,RJ-45是一个常用名称,指的是由IEC60603-7标准化,使用由国际性的接插件标准定义的8个位置(8针)的模块化插孔或者插头。

RJ-45接口

 

04 RS-232接口

RS-232-C接口(又称 EIA RS-232-C)是目前最常用的一种串行通讯接口。

它是在1970年由美国电子工业协会(EIA)联合贝尔系统、 调制解调器厂家及计算机终端生产厂家共同制定的用于串行通讯的标准。它的全名是数据终端设备(DTE)和数据通讯设备(DCE)之间串行二进制数据交换接口技术标准

该标准规定采用一个25个脚的DB25连接器,对连接器的每个引脚的信号内容加以规定,还对各种信号的电平加以规定。

RS-232接口

 

05 RJ-11接口

RJ-11接口就是我们平时所说的电话线接口。

RJ-11是用于西部电子公司(Western Electric)开发的接插件的通用名称。其外形定义为6针的连接器件。

原名为WExW,这里的x表示活性,触点或者打线针。

例如, WE6W 有全部6个触点,编号16, WE4W 界面只使用4针,最外面的两个触点(16) 不用,WE2W 只使用中间两针(即电话线接口用)。

RJ-11接口

 

06 AUI接口

AUI接口专门用于连接粗同轴电缆,早期的网卡上有这样的接口与集线器、交换机相连组成网络,现在一般用不到了。

AUI接口

 

AUI接口是一种"D"15针接口,之前在令牌环网或总线型网络中使用,可以借助外接的收发转发器(AUI-to-RJ-45),实现与10Base-T以太网络的连接。

 

07 FDDI接口

FDDI是目前成熟的LAN技术中传输速率最高的一种,具有定时令牌协议的特性,支持多种拓扑结构,传输媒体为光纤。

光纤分布式数据接口(FDDI)是由美国国家标准化组织(ANSI)制定的在光缆上发送数字信号的一组协议。FDDI使用双环令牌,传输速率可以达到100Mbps

FDDI接口

 

CCDIFDDI的一种变型,它采用双绞铜缆为传输介质,数据传输速率通常为100Mbps

FDDI-2FDDI的扩展协议,支持语音、视频及数据传输,是FDDI的另一个变种,称为FDDI全双工技术(FFDT),它采用与FDDI相同的网络结构,但传输速率可以达到200Mbps

由于使用光纤作为传输媒体具有容量大、传输距离长、抗干扰能力强等多种优点,常用于城域网、校园环境的主干网、多建筑物网络分布的环境。

 

08 Console接口

这个接口是用来配置交换机的,所以只有网管型交换机才有。

而且还要注意,并不是所有网管型交换机都有,那是因为交换机的配置方法有多种,如通过Telnet命令行方式、Web方式、TFTP方式等。

但要注意的是,用于交换机配置的Console端口并不是所有交换机都一样,有的采用与Cisco路由器一样的RJ-45类型Console接口,如图所示。

今天的硬核科普就到这里。其实啊,想学习交换机相关内容的小白不是一个两个。

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