O que é fibra escura?

O pano de fundo do nascimento em fibra escura

Nas décadas de 1980 e 1990, o campo da comunicação passou por uma enorme transformação. Com a ascensão da Internet e o rápido desenvolvimento da tecnologia de comunicação, as empresas de telecomunicações investiram em redes subterrâneas de cabos de fibra óptica. A estratégia deles era muitas vezes cavar e enterrar mais fibra do que o necessário na época. A ideia por trás dessa prática era que, se a maior parte dos custos associados à instalação subterrânea de fibra fosse devida à mão de obra, ao equipamento e às operações necessárias para instalar os cabos (e não aos próprios cabos), então faria sentido instalar cabos extras para economizar dinheiro porque estariam em vigor quando mais cabos fossem necessários para a capacidade de comunicação e transmissão de dados no futuro.

As décadas de 1980 e 1990 foram a era de ouro da comunicação por fibra óptica. Os cabos tradicionais de fio de cobre foram gradualmente substituídos por fibra óptica porque a fibra óptica offmaior largura de banda e distâncias de transmissão mais longas. Em comparação com os fios de cobre, as fibras ópticas transmitem dados mais rapidamente e são menos suscetíveis a interferências eletromagnéticas. Isso fez da fibra óptica a escolha ideal para redes de comunicação da época. No entanto, os custos de instalação e manutenção da fibra óptica eram relativamente elevados. Portanto, para reduzir custos e se preparar para a demanda futura, as empresas de comunicação costumam adotar uma estratégia de overbuilding.

O conceito de fibra escura

O núcleo da fibra escura é a transmissão de sinais ópticos. Ao contrário das redes de telecomunicações tradicionais, ela não utiliza sinais elétricos, mas sim sinais ópticos para se comunicar através de fibra óptica. Essa transmissão de sinal óptico é baseada nas características físicas da luz, que apresenta as vantagens de alta velocidade, alta largura de banda e baixa latência. A luz é uma forma de onda eletromagnética que possui as seguintes características:

• Velocidade rápida: A velocidade da luz no vácuo é de cerca de 300,000 quilômetros por segundo, muito mais rápida que a velocidade dos sinais elétricos nos cabos.
• Alta frequência: As ondas de luz têm uma frequência mais alta, o que lhes permite transportar grandes quantidades de dados.
• Imune à interferência eletromagnética: Os sinais ópticos não são afetados pela interferência eletromagnética, portanto a qualidade da comunicação é mais estável.

A transmissão do sinal óptico é feita emitindo feixes de laser e guiando-os até a fibra óptica. A fibra óptica é uma espécie de meio condutor de luz composto por fibras de vidro ultrafinas, geralmente com estrutura de duas camadas: núcleo e revestimento. O núcleo é a principal área de transmissão do sinal óptico, cujo índice de refração é superior ao do revestimento, o que faz com que o sinal óptico seja totalmente refletido pelo núcleo e não vaze. Este princípio de reflexão interna total permite que os sinais ópticos viajem centenas ou mesmo milhares de quilómetros em fibra óptica sem atenuação.

Os sinais ópticos podem ser codificados em diferentes modos, geralmente usando o brilho (intensidade) ou a fase (formato da forma de onda) da luz para representar os dados. Essa codificação geralmente utiliza técnicas de modulação, como modulação de amplitude (AM) ou modulação de frequência (FM), para converter dados digitais em sinais ópticos. Diferentes métodos de codificação podem atingir diferentes taxas de transmissão de dados e larguras de banda.

O termo “fibra escura” refere-se a cabos de fibra óptica que foram instalados no subsolo, mas não foram ativados ou utilizados. Esses cabos são chamados de “escuros” porque não possuem atividade de transmissão de dados. Nestes cabos, os sinais ópticos não são iluminados, portanto ficam no estado “escuro”. Uma das principais vantagens desta estratégia é que o custo físico de instalação de cabos de fibra óptica é único. Uma vez enterrados os cabos no subsolo, a activação e utilização futuras requerem apenas custos relativamente baixos. Isso proporciona flexibilidade para que as empresas de comunicação expandam a capacidade da rede conforme necessário.

Os impulsionadores da demanda do mercado de fibra escura

Aumento da demanda por streaming de vídeo

Com o aumento do conteúdo de vídeo na Internet, a demanda dos usuários por uma experiência de streaming de vídeo contínua e de alta qualidade também está aumentando. A popularidade das plataformas de vídeo online, serviços de streaming e aplicações de conferência remota levou a um rápido crescimento do tráfego de vídeo. Isto representa um grande desafio para as conexões tradicionais de Internet, pois elas podem não ser capazes de atender aos requisitos de alta largura de banda e baixa latência.

fibra escura torna-se a escolha ideal para atender à demanda de streaming de vídeo, fornecendo conexões de alta largura de banda e baixa latência. Empresas e provedores de serviços podem aproveitar a fibra escura para suportar transmissão de conteúdo de vídeo HD, 4K e até 8K, garantindo ao mesmo tempo que os usuários desfrutem de uma excelente experiência de visualização.

Atividades de computação em nuvem e redes de dados

As atividades de computação em nuvem e de redes de dados têm um impacto profundo nas empresas e nos usuários individuais. À medida que mais e mais dados e aplicações migram para a nuvem, os requisitos para conexões de rede também aumentam. As empresas precisam ser capazes de acessar serviços em nuvem de forma rápida e confiável, para dar suporte às suas operações diárias e necessidades de armazenamento de dados. A fibra escura fornece conexões de alta capacidade e baixa latência que podem atender às necessidades de computação em nuvem e atividades de rede de dados. Ele permite que as empresas transfiram rapidamente grandes quantidades de dados para a nuvem, mantendo alta confiabilidade e segurança.

Data centers em hiperescala e serviços em nuvem

Com a ascensão da computação em nuvem, o número e o tamanho dos data centers em hiperescala e dos provedores de serviços em nuvem também estão aumentando. Esses data centers precisam de muitas conexões de alta velocidade para suportar a transferência interna de dados e a comunicação com os clientes. As conexões tradicionais de Internet podem não atender a esses requisitos.

A fibra escura oferece uma solução ideal para data centers em hiperescala e serviços em nuvem. Ele pode fornecer conexões de alta capacidade e baixa latência para suportar operações de replicação, backup e recuperação de dados entre data centers. Além disso, a fibra escura também permite que os provedores de data centers escalem de forma flexível de acordo com a demanda do cliente, proporcionando aos usuários um excelente desempenho.

Número crescente de dispositivos IoT

A Internet das Coisas (IoT) é uma das principais tendências tecnológicas que conecta o mundo. Cada vez mais dispositivos, desde dispositivos domésticos inteligentes a sensores industriais, estão ligados à Internet, para permitir a recolha de dados e o controlo remoto. O crescimento explosivo destes dispositivos leva à procura de mais ligações de rede.

A fibra escura oferece uma opção de conexão confiável e de alta capacidade para IoT. Ele pode suportar redes de sensores em grande escala e dispositivos IoT, mantendo ao mesmo tempo uma transmissão rápida de dados e baixa latência.

Suporte para backhaul de torre celular 5G

A introdução da tecnologia 5G trará velocidades de dados móveis mais rápidas e menor latência. Para atingir o potencial de desempenho das redes 5G, é necessário um grande número de conexões de fibra óptica de alta capacidade. Essas conexões são usadas para transportar sinais celulares das torres celulares de volta à rede central, para processar o tráfego de dados.

A fibra escura serve como um componente chave para suportar redes 5G, fornecendo largura de banda e confiabilidade suficientes para atender à demanda por transmissão de dados em alta velocidade. Ele pode ser usado para conectar torres de celular e redes centrais, garantindo alto desempenho de redes 5G.

Células Pequenas e Sistemas de Antena Distribuída (DAS)

Novas infraestruturas de redes sem fio, como pequenas células e sistemas de antenas distribuídas (DAS), também estão impulsionando a demanda pelo mercado de fibra escura. Estes sistemas visam proporcionar uma cobertura mais ampla e melhores ligações sem fios, para satisfazer a crescente procura de comunicações móveis. Para suportar estas novas redes sem fios, são necessárias ligações de fibra óptica fiáveis. Os sistemas de pequenas células são geralmente implantados em áreas urbanas, para fornecer uma cobertura mais densa, enquanto os sistemas de antenas distribuídas levam sinais para edifícios e outras áreas de difícil acesso. Esses sistemas exigem conexões de fibra óptica rápidas e estáveis, para garantir a transmissão de sinais sem fio de alta qualidade.

Os casos de uso de fibra escura

Alta demanda de largura de banda

Se a sua demanda de largura de banda for alta e crescente, a fibra escura pode ser sua escolha ideal. Conexões ISP tradicionais geralmente offlargura de banda limitada, que pode não atender às necessidades de grandes empresas ou organizações. No entanto, à medida que as empresas se expandem e passam pela transformação digital, a procura por mais largura de banda torna-se cada vez mais urgente.

1. Demanda de largura de banda acima de 1 Gbps: Se a sua demanda de largura de banda exceder 1 Gbps, as opções tradicionais de conexão do ISP poderão se tornar caras e inflexíveis. Neste caso, a fibra escura pode ser mais competitiva em termos de custos do que as ligações tradicionais à Internet. Depois de instalar a fibra escura, você pode facilmente aumentar sua largura de banda conforme necessário, sem exigir grandes alterações na infraestrutura.

2. Crescimento rápido: A demanda por largura de banda da maioria das empresas cresce a uma taxa de dois dígitos a cada ano. Nesta situação, os benefícios económicos da fibra escura tornar-se-ão mais evidentes ao longo do tempo. Em contrapartida, as ligações ISP tradicionais podem não conseguir acompanhar esta taxa de crescimento, uma vez que normalmente requerem negociações e atualizações complexas com os fornecedores.

Construindo redes privadas e altamente personalizadas

Em alguns casos de uso de rede dedicada, a fibra escura pode obter melhores resultados do que qualquer outra opção de conexão. Aqui estão algumas situações adequadas para o uso de fibra escura:

1. Redes comerciais de baixa latência: As instituições financeiras e as bolsas precisam de latência extremamente baixa para executar negociações de alta velocidade. A fibra escura pode fornecer menor latência do que as conexões ISP padrão, garantindo a rápida execução das negociações.

2. Links do data center: Os data centers precisam de conexões de alta largura de banda e baixa latência para suportar transferências rápidas de dados e cargas de trabalho de computação em nuvem. Com fibra escura, você pode construir links de data center altamente personalizados que atendam às suas necessidades.

3. Requisitos de segurança: Em alguns casos, a segurança é crítica. Usando fibra escura, você pode ter controle total sobre a segurança da sua rede, garantindo que a transmissão de dados esteja protegida contra interferências externas.

Casos de uso de WAN padrão

Além das necessidades de rede altamente personalizadas, muitas empresas ainda precisam atender aos casos de uso padrão de WAN. Nestas situações, a fibra escura também pode ser uma opção atractiva e orientada para o futuro.

1. Conectando dois edifícios: Se você precisar conectar dois edifícios com uma conexão de alta largura de banda, a fibra escura pode fornecer uma opção de conexão de alto desempenho. Isto é especialmente atraente para empresas que abrangem grandes áreas urbanas.

2. Links do data center: Conexões de alta largura de banda entre data centers são essenciais para computação em nuvem, backup e recuperação de desastres. A fibra escura pode fornecer links confiáveis ​​para data centers, garantindo transferência rápida de dados.

3. Impacto da concorrência regional: O preço da fibra escura pode variar muito dependendo da concorrência regional. Se você estiver localizado em uma grande área metropolitana com muita fibra, a fibra escura pode ser uma opção mais atraente, substituindo os circuitos de ondas ou outras opções de fibra ponto a ponto que você normalmente usa.

A classificação da fibra escura

A fibra escura pode ser dividida em duas categorias principais: fibra metropolitana e fibra de longa distância, que diferem em sua cobertura, estrutura e finalidade.

Fibra Metropolitana

Localização e cobertura

A fibra metropolitana é um tipo de rede de fibra óptica distribuída principalmente dentro das cidades, cobrindo locais densamente povoados e de alto tráfego. Seu objetivo é levar conexões de fibra de alta velocidade até as portas das empresas. A principal característica desta rede de fibra é o seu alcance urbano, que normalmente conecta diferentes áreas e centros de negócios dentro de uma cidade.

Vantagens e Usos

A vantagem da fibra metropolitana é que ela fornece conexões altamente confiáveis ​​e de alta velocidade para empresas nas cidades. Isto é crucial para atender à crescente demanda por largura de banda, especialmente para setores que exigem transferência rápida de dados e comunicação em tempo real, como finanças, saúde e mídia. Os principais usos incluem:

Redes de negociação financeira: As instituições financeiras precisam de conexões de baixa latência e alta largura de banda para garantir a rápida execução das negociações. A fibra metropolitana fornece canais de comunicação de baixa latência que ajudam a melhorar a eficiência comercial.

Links do data center: Conexões de alta largura de banda entre data centers são essenciais para backup de dados, computação em nuvem e recuperação de desastres. A fibra metropolitana pode suportar transferência rápida de grandes quantidades de dados.

Redes empresariais: Muitas empresas precisam de conexões de rede confiáveis ​​e de alta velocidade para dar suporte às suas operações diárias. A fibra metropolitana oferece uma solução que atende a essas necessidades.

Estrutura e características

A fibra metropolitana geralmente utiliza fibra multimodo, que é um tipo de fibra que possui um núcleo de vidro maior, permitindo múltiplos modos de transmissão óptica. Essa estrutura permite maior potencial geral de largura de banda, pois mais fibras podem transmitir mais dados. Além disso, uma vez que as redes metropolitanas cobrem áreas maiores dentro das cidades, permitem escolhas de rotas mais exclusivas e diversificadas. Isto proporciona redundância e tolerância a falhas, garantindo que os dados ainda possam ser transmitidos mesmo se houver uma falha em alguma parte da rede.

Fibra de Longo Curso

Localização e cobertura

A fibra de longa distância é um tipo de rede de fibra óptica que cobre longas distâncias, normalmente abrangendo milhares de quilômetros, conectando os principais mercados e cidades. Uma característica fundamental desta rede de fibra é a sua conexão de longa distância, geralmente utilizando rotas que atravessam continentes através de pontos de presença (PoPs).

Vantagens e Usos

A principal vantagem da fibra de longo curso é a sua capacidade de conectar regiões geográficas distantes, fornecendo conexões entre mercados confiáveis ​​e de alta largura de banda. Isto é essencial para transferências de dados e comunicações globais que abrangem continentes. Os principais usos incluem:

Transferência global de dados: Conexões de fibra de longa distância que atravessam continentes são essenciais para a transferência global de dados. Apoiam a troca de informações, serviços em nuvem e comunicações intercontinentais de empresas multinacionais.

Backbone da Internet: A fibra de longo curso faz parte da rede backbone da Internet, garantindo a transmissão de dados entre diferentes países e regiões intercontinentais.

Empresas multinacionais: As empresas globalizadas necessitam de ligações transnacionais fiáveis ​​para apoiar a sua offgelos e instalações distribuídas em diferentes localizações geográficas.

Estrutura e características

A fibra de longa distância é composta principalmente de fibra monomodo. Essas fibras possuem um núcleo de vidro menor, permitindo apenas um modo de transmissão de luz. Isto limita a quantidade de dados que podem ser transmitidos de uma só vez, mas não tem limitação significativa de distância.

A estrutura da fibra de longo curso está mais focada na transmissão de longa distância do que na diversidade de opções de rotas. Isto os torna muito adequados para conectar regiões geográficas distantes, sem exigir roteamento complexo.

Combinando Metro e Fibra de Longo Curso

Para a maioria das empresas, a combinação de fibra metropolitana e de longa distância é a solução ideal. Esta abordagem híbrida permite-lhes ligar-se aos mercados e satisfazer as exigências dos clientes a qualquer hora e em qualquer lugar. As empresas podem aproveitar a fibra metropolitana para conectar seus offgelos e centros de dados, ao mesmo tempo que utiliza fibra de longa distância para ligar diferentes cidades e mercados globais. Essa combinação também proporciona flexibilidade e redundância, garantindo que haja caminhos alternativos disponíveis mesmo se uma conexão falhar. Isso é crucial para manter a continuidade e a disponibilidade dos negócios.

Além disso, as diferenças estruturais entre a fibra metropolitana e a fibra de longo curso também permitem que as empresas otimizem as suas escolhas de acordo com as suas necessidades específicas. Por exemplo, para conexões de data center que exigem alta largura de banda, a fibra metropolitana pode ser uma opção mais adequada, pois tem maior potencial de largura de banda. Para transferências globais de dados que abrangem continentes, a fibra de longo curso pode ser mais atrativa, uma vez que se concentra na transmissão de longa distância sem a necessidade de rotas diversas.

O potencial ilimitado da fibra escura

Controle total sobre ativos de TI

Uma grande vantagem é que a fibra escura permite que as empresas tenham controlo total sobre os seus activos de TI. Em comparação com conexões tradicionais de provedores de serviços de Internet (ISP), fibra escura offoferece um maior grau de controle. As empresas podem gerenciar, configurar e manter seus dispositivos de rede de forma independente, sem serem restringidas por fornecedores terceirizados. Isto significa que as empresas podem personalizar as suas configurações de acordo com as suas próprias necessidades e prioridades, sem serem afetadas por fatores externos.

Este controle também se estende ao monitoramento e ajuste do desempenho da rede. As empresas podem monitorar o tráfego de rede, a latência e o uso da largura de banda em tempo real e fazer ajustes quando necessário. Esta capacidade é vital para satisfazer as exigências empresariais em constante mudança, especialmente para empresas que necessitam de responder rapidamente às mudanças do mercado.

Escalabilidade infinita

Uma das características únicas da fibra escura é que ela é virtualmente ilimitada. Um grande benefício da fibra escura é que ela permite que as empresas expandam a capacidade da sua rede conforme necessário, sem exigir grandes mudanças na infraestrutura. Isso ocorre porque a fibra escura é, na verdade, um cabo de fibra óptica que foi instalado no subsolo, mas ainda não foi ativado ou utilizado. Uma vez instalados, eles podem ser ativados sob demanda, sem necessidade de trabalho adicional de cabeamento de fibra.

Essa escalabilidade é crucial para atender às crescentes demandas de largura de banda. À medida que as empresas se expandem e passam pela transformação digital, a necessidade de mais largura de banda torna-se cada vez mais urgente. As conexões ISP tradicionais geralmente têm limites fixos de largura de banda, exigindo negociações e atualizações complexas com os provedores, enquanto a fibra escura pode atender a essas demandas mais rapidamente.

O potencial da multiplexação por divisão de comprimento de onda densa (DWDM)

A fibra escura também libera o potencial da multiplexação por divisão de comprimento de onda denso (DWDM). DWDM é uma tecnologia avançada de fibra óptica que divide efetivamente a fibra em comprimentos de onda individuais em todo o espectro, alcançando maior capacidade. Isso é muito benéfico para empresas com grandes necessidades de dados, como mídia, manufatura, bancos, etc.

Com a tecnologia DWDM, uma única fibra pode transportar vários fluxos de dados independentes, cada um com um comprimento de onda diferente. Isto significa que as empresas podem aumentar significativamente a sua largura de banda sem aumentar o número de fibras. Isto é muito útil para lidar com transferências de dados em grande escala, streaming de vídeo, computação em nuvem e outras aplicações de alta largura de banda.

Maior nível de resiliência e segurança

Outro benefício da fibra escura é que ela oferece um nível mais alto de resiliência e segurança. Em comparação com opções tradicionais de ISP que compartilham conexões, fibra escura offoferece às empresas uma conexão de rede privada e independente. Isto significa que as empresas não partilham a sua largura de banda com mais ninguém, reduzindo o risco de congestionamento e degradação do desempenho.

Isto é vital para empresas que lidam com informações confidenciais, como os setores de serviços financeiros, varejo ou saúde. Além disso, algumas indústrias exigem transmissão de informações em tempo real, como os serviços financeiros, que têm exigências muito elevadas em termos de desempenho e disponibilidade da rede. O alto nível de controle e independência que a fibra escura offers o torna a escolha ideal para atender a essas demandas.

Adaptação aos recursos de nuvem e VoIP

Para empresas que desejam aproveitar os recursos de computação em nuvem e VoIP (Voice over Internet Protocol), ter uma rede confiável é essencial. As aplicações de computação em nuvem e VoIP dependem de conexões de rede de alta largura de banda e baixa latência para permitir comunicação e transferência de dados em tempo real.

A fibra escura oferece capacidade quase infinita, o que significa que as empresas podem se adaptar facilmente às futuras necessidades de largura de banda. Isso garante que não haja problemas de desempenho ou interrupções ao usar aplicativos em nuvem e recursos de VoIP, melhorando assim a produtividade e a confiabilidade dos negócios.