Miedź czy światłowód? Jak zaprojektować nowoczesną sieć hybrydową
Projektując nowoczesną infrastrukturę sieciową, często stajemy przed pytaniem: wybrać okablowanie miedziane czy światłowodowe? W rzeczywistości coraz rzadziej jest to wybór „albo–albo”. W profesjonalnych instalacjach oba rozwiązania doskonale się uzupełniają, tworząc sieć hybrydową, w której każde medium jest wykorzystywane tam, gdzie zapewnia największe korzyści.
Miedź świetnie sprawdza się przy podłączaniu komputerów, drukarek, telefonów IP, kamer czy punktów dostępowych Wi-Fi. Światłowód natomiast jest naturalnym wyborem dla połączeń między serwerowniami, szafami teleinformatycznymi, piętrami budynku czy odległymi obiektami.
Jak więc zaprojektować sieć, która będzie szybka, niezawodna i przygotowana na przyszły rozwój?
Miedź i światłowód – dwie technologie, różne zastosowania
Podstawowa różnica pomiędzy obiema technologiami wynika ze sposobu przesyłania danych.
W kablu miedzianym sygnał przesyłany jest za pomocą energii elektrycznej. W światłowodzie informacja jest transmitowana jako impulsy świetlne prowadzone przez włókno optyczne.
Ta różnica przekłada się na konkretne właściwości obu rozwiązań.
Okablowanie miedziane oferuje między innymi możliwość jednoczesnego przesyłania danych i zasilania urządzeń za pomocą technologii PoE. Światłowód zapewnia natomiast bardzo dużą przepustowość, znacznie większe możliwości transmisji na odległość oraz odporność na zakłócenia elektromagnetyczne.
Dlaczego nie warto budować całej sieci wyłącznie na miedzi?
W przypadku niewielkiej sieci biurowej całkowicie miedziana infrastruktura może być wystarczająca. Problem pojawia się wtedy, gdy sieć zaczyna rosnąć.
W dużym biurowcu, zakładzie produkcyjnym czy obiekcie wielokondygnacyjnym pojawiają się połączenia pomiędzy wieloma punktami dystrybucyjnymi. W takich miejscach długość tras, wymagania dotyczące przepustowości oraz możliwość występowania zakłóceń sprawiają, że światłowód staje się znacznie bardziej praktycznym rozwiązaniem.
W typowej architekturze infrastruktury można więc zastosować następujący model:
- światłowód – jako szkielet sieci,
- miedź Cat. 6 lub Cat. 6A – jako okablowanie poziome i przyłącza użytkowników,
- switche – jako elementy aktywne łączące poszczególne segmenty infrastruktury.
Takie podejście pozwala wykorzystać zalety obu technologii bez niepotrzebnego zwiększania kosztów całej instalacji.
Światłowód jako kręgosłup infrastruktury
W profesjonalnych sieciach światłowód bardzo często pełni funkcję backbone’u, czyli głównego szkieletu komunikacyjnego.
Może łączyć między innymi:
- serwerownię z poszczególnymi piętrami budynku,
- główną szafę dystrybucyjną z szafami piętrowymi,
- budynki znajdujące się na jednym terenie,
- pomieszczenia techniczne,
- punkty dystrybucyjne w dużych obiektach przemysłowych,
- centra danych i serwerownie.
Jedną z największych zalet światłowodu jest możliwość uzyskania wysokich przepustowości na znacznie większych dystansach niż w przypadku klasycznego Ethernetu wykorzystującego skrętkę miedzianą.
Światłowód jest również odporny na zakłócenia elektromagnetyczne. Ma to szczególne znaczenie w środowiskach przemysłowych, w pobliżu instalacji energetycznych, silników, falowników czy innych urządzeń mogących generować zakłócenia.
Miedź – idealna na ostatnim odcinku
Choć światłowód ma wiele zalet, nie oznacza to, że powinien zastąpić miedź we wszystkich miejscach.
Wręcz przeciwnie – w wielu przypadkach okablowanie miedziane jest najlepszym rozwiązaniem dla urządzeń końcowych.
Komputery, telefony IP, drukarki, kamery IP, kontrolery dostępu czy punkty dostępowe Wi-Fi bardzo często wykorzystują interfejs Ethernet zakończony złączem RJ45.
Dodatkową zaletą miedzi jest możliwość wykorzystania technologii Power over Ethernet (PoE). Dzięki niej jednym przewodem możemy przesyłać zarówno dane, jak i energię elektryczną.
Jest to szczególnie wygodne w przypadku:
- kamer IP,
- punktów dostępowych Wi-Fi,
- telefonów VoIP,
- systemów kontroli dostępu,
- urządzeń IoT,
- innych urządzeń sieciowych obsługujących PoE.
100 metrów – ważna granica dla okablowania miedzianego
Jednym z najważniejszych parametrów, które należy uwzględnić podczas projektowania sieci miedzianej, jest długość kanału transmisyjnego.
W standardowych instalacjach Ethernet wykorzystujących skrętkę miedzianą przyjmuje się maksymalną długość kanału na poziomie 100 metrów. Typowo oznacza to do 90 metrów stałego okablowania instalacyjnego oraz dodatkowy odcinek przewodów krosowych i przyłączeniowych.
Jeżeli odległość pomiędzy punktami jest większa, zastosowanie kolejnego odcinka miedzianego może wymagać dodatkowego punktu aktywnego. W wielu przypadkach znacznie lepszym rozwiązaniem będzie zastosowanie światłowodu.
To właśnie jeden z powodów, dla których światłowód tak dobrze sprawdza się jako szkielet większych sieci.
Światłowód a zakłócenia elektromagnetyczne
Światłowód nie przesyła sygnału elektrycznego – wykorzystuje światło. Dzięki temu jest odporny na zakłócenia elektromagnetyczne, które mogą mieć wpływ na transmisję realizowaną za pomocą przewodów miedzianych.
Ma to ogromne znaczenie w obiektach przemysłowych oraz wszędzie tam, gdzie trasy kablowe przebiegają w pobliżu infrastruktury energetycznej.
W takich warunkach światłowód może zapewnić dodatkowy poziom niezawodności transmisji i ograniczyć ryzyko problemów wynikających z oddziaływania środowiska elektromagnetycznego.
OM4 czy OS2 – jaki światłowód wybrać?
W projektach infrastruktury światłowodowej można spotkać między innymi włókna wielomodowe oraz jednomodowe.
OM4 jest popularnym rozwiązaniem wielomodowym stosowanym między innymi w budynkach, serwerowniach oraz centrach danych. Sprawdza się szczególnie dobrze na relatywnie krótkich i średnich dystansach, gdzie istotna jest wysoka przepustowość.
OS2 to światłowód jednomodowy, który pozwala realizować transmisję na znacznie większych odległościach. Dlatego jest często wykorzystywany w połączeniach między budynkami, obiektami oraz w rozległych sieciach kampusowych.
Dobór rodzaju włókna powinien być jednak wykonany na podstawie konkretnego projektu, wymaganej przepustowości, długości połączenia oraz zastosowanych urządzeń aktywnych.
Sieć hybrydowa – najlepsze rozwiązanie dla większości obiektów
W praktyce dobrze zaprojektowana infrastruktura bardzo często wygląda właśnie tak:
| Obszar infrastruktury | Rekomendowane medium | Dlaczego? |
|---|---|---|
| Połączenie komputer – switch | Miedź | RJ45, prostota i możliwość PoE |
| Access Point Wi-Fi – switch | Miedź | Transmisja danych i zasilanie PoE |
| Kamera IP – switch | Miedź | Dane + zasilanie jednym przewodem |
| Szafa główna – szafa piętrowa | Światłowód | Wysoka przepustowość i duża odporność na zakłócenia |
| Połączenie budynków | Światłowód | Duży dystans i separacja galwaniczna |
| Serwerownia / Data Center | Miedź + światłowód | Elastyczność i bardzo wysoka przepustowość |
Co z kosztami?
Jednym z powodów, dla których w dalszym ciągu tak często wykorzystuje się miedź, jest ekonomika instalacji.
Dla krótkich połączeń do urządzeń końcowych zastosowanie skrętki miedzianej jest często prostsze i bardziej opłacalne. Dodatkowo nie wymaga stosowania modułów optycznych przy każdym urządzeniu.
Światłowód zaczyna natomiast zdecydowanie zyskiwać na znaczeniu wraz ze wzrostem dystansu i wymagań dotyczących przepustowości.
Dlatego podczas projektowania infrastruktury nie należy porównywać wyłącznie ceny samego kabla. Trzeba uwzględnić również urządzenia aktywne, moduły SFP/SFP+, panele światłowodowe, patchcordy, montaż, pomiary oraz przyszłą rozbudowę infrastruktury.
Najczęstszy błąd – projektowanie sieci tylko pod dzisiejsze potrzeby
Infrastruktura teleinformatyczna może funkcjonować przez wiele lat, podczas gdy urządzenia aktywne wymieniane są znacznie częściej.
Dlatego projektując sieć, warto zadać sobie pytanie nie tylko:
„Jakiej przepustowości potrzebujemy dzisiaj?”
ale również:
„Jakiej przepustowości możemy potrzebować za 5, 10 lub 15 lat?”
Właściwie zaprojektowany światłowodowy szkielet sieci może pozostać na swoim miejscu nawet wtedy, gdy kolejne generacje switchy zwiększą przepustowość infrastruktury.
Podobnie zastosowanie odpowiedniej kategorii okablowania miedzianego może pozwolić na wykorzystanie nowych standardów Ethernet bez konieczności wymiany całej instalacji.
Nie zapominaj o pomiarach i certyfikacji
Nawet najlepszy projekt nie gwarantuje poprawnego działania sieci, jeżeli instalacja zostanie wykonana nieprawidłowo.
Po zakończeniu prac warto przeprowadzić odpowiednie pomiary i certyfikację torów transmisyjnych.
W przypadku okablowania miedzianego sprawdza się między innymi poprawność połączeń, długość toru, tłumienie, przesłuchy oraz inne parametry wymagane dla danej klasy instalacji.
Dla światłowodu istotne są między innymi pomiary tłumienia oraz – zależnie od wymagań projektu – diagnostyka reflektometryczna OTDR.
Dzięki temu inwestor otrzymuje nie tylko działającą sieć, ale również potwierdzenie parametrów wykonanej infrastruktury.
Jak zaprojektować nowoczesną sieć hybrydową?
Najlepszym rozwiązaniem jest rozpoczęcie od analizy całego obiektu.
- Określ liczbę urządzeń i punktów sieciowych.
- Wyznacz punkty dystrybucyjne oraz lokalizację głównej serwerowni.
- Określ odległości pomiędzy poszczególnymi punktami.
- Dobierz światłowód do połączeń szkieletowych i dalekich.
- Dobierz odpowiednią kategorię miedzi do urządzeń końcowych.
- Uwzględnij PoE dla kamer, access pointów i innych urządzeń.
- Zaplanuj zapas portów, włókien i miejsca w szafach.
- Wykonaj pomiary i certyfikację gotowej instalacji.
2Partners – kompleksowe rozwiązania dla infrastruktury sieciowej
Projektowanie infrastruktury sieciowej wymaga połączenia wiedzy dotyczącej okablowania, urządzeń aktywnych, szaf teleinformatycznych oraz sposobu wykorzystania całej infrastruktury.
2Partners oferuje rozwiązania obejmujące zarówno okablowanie miedziane i światłowodowe, jak również szafy teleinformatyczne, urządzenia aktywne oraz inne elementy infrastruktury sieciowej.
Dzięki odpowiedniemu połączeniu technologii miedzianej i światłowodowej można stworzyć sieć, która będzie nie tylko wydajna dzisiaj, ale również przygotowana na kolejne etapy rozwoju przedsiębiorstwa.
Planujesz nową sieć lub modernizację istniejącej infrastruktury?
Dobór odpowiedniego medium powinien wynikać z parametrów konkretnego obiektu, a nie wyłącznie z ceny pojedynczego kabla.
Skontaktuj się z 2Partners i dobierz rozwiązanie dopasowane do wymagań Twojej infrastruktury.
Podsumowanie
Miedź i światłowód nie konkurują ze sobą – uzupełniają się.
Miedź doskonale sprawdza się na krótkich odcinkach oraz przy urządzeniach wymagających zasilania PoE. Światłowód jest natomiast idealnym rozwiązaniem dla szkieletu sieci, większych odległości, wysokich przepustowości oraz środowisk, w których występują zakłócenia elektromagnetyczne.
Dlatego w przypadku większości nowoczesnych przedsiębiorstw najlepszym rozwiązaniem jest przemyślana sieć hybrydowa, wykorzystująca zalety obu technologii.
Odpowiednio zaprojektowana infrastruktura pozwala ograniczyć koszty przyszłych modernizacji, zwiększyć niezawodność sieci i przygotować przedsiębiorstwo na rosnące wymagania związane z transmisją danych.
