Что такое темное волокно?

Предыстория рождения темных волокон

В 1980-х и 1990-х годах сфера коммуникации претерпела огромные изменения. С появлением Интернета и быстрым развитием коммуникационных технологий телекоммуникационные компании инвестировали в подземные оптоволоконные кабельные сети. Их стратегия часто заключалась в том, чтобы выкопать и закопать больше волокна, чем было необходимо в то время. Идея, лежащая в основе этой практики, заключалась в том, что если большая часть затрат, связанных с подземной прокладкой оптоволокна, была связана с трудом, оборудованием и операциями, необходимыми для прокладки кабелей (а не с самими кабелями), то имело смысл прокладывать дополнительные кабели для экономии средств. деньги, потому что они будут установлены, когда в будущем потребуется больше кабелей для связи и передачи данных.

1980-е и 1990-е годы были золотым веком оптоволоконной связи. Традиционные медные кабели постепенно были заменены оптоволоконными кабелями, поскольку оптоволокно offболее высокая пропускная способность и большие расстояния передачи. По сравнению с медными проводами оптоволокно передавало данные быстрее и было менее подвержено электромагнитным помехам. Это сделало оптоволокно идеальным выбором для сетей связи того времени. Однако затраты на установку и обслуживание оптоволокна были относительно высокими. Поэтому, чтобы снизить затраты и подготовиться к будущему спросу, коммуникационные компании обычно применяют стратегию чрезмерного строительства.

Концепция темного волокна

Сердцевиной темного волокна является передача оптических сигналов. В отличие от традиционных телекоммуникационных сетей, здесь не используются электрические сигналы, а используются оптические сигналы для связи через оптоволокно. Эта передача оптического сигнала основана на физических характеристиках света, которые обладают преимуществами высокой скорости, широкой полосы пропускания и низкой задержки. Свет – это форма электромагнитной волны, которая имеет следующие особенности:

• Высокая скорость: скорость света в вакууме составляет около 300,000 XNUMX километров в секунду, что намного превышает скорость электрических сигналов в кабелях.
• Высокая частота: световые волны имеют более высокую частоту, что позволяет им переносить большие объемы данных.
• Невосприимчивость к электромагнитным помехам: электромагнитные помехи не влияют на оптические сигналы, поэтому качество связи более стабильное.

Оптическая передача сигнала осуществляется путем излучения лазерных лучей и направления их в оптоволокно. Волоконная оптика — это своего рода световодная среда, состоящая из ультратонких стекловолокон, обычно имеющих двухслойную структуру: сердцевину и оболочку. Сердечник является основной зоной передачи оптического сигнала, показатель преломления которого выше, чем у оболочки, что позволяет оптическому сигналу полностью отражаться от сердечника и не просачиваться наружу. Этот принцип полного внутреннего отражения позволяет оптическим сигналам преодолевать сотни или даже тысячи километров по оптоволокну без затухания.

Оптические сигналы могут кодироваться в различных режимах, обычно с использованием яркости (интенсивности) или фазы (формы сигнала) света для представления данных. При этом кодировании обычно используются методы модуляции, такие как амплитудная модуляция (AM) или частотная модуляция (FM), для преобразования цифровых данных в оптические сигналы. Различные методы кодирования могут обеспечить разные скорости передачи данных и ширину полосы пропускания.

Термин «темное волокно» относится к оптоволоконным кабелям, которые были проложены под землей, но не были активированы или использованы. Эти кабели называются «темными», потому что они не осуществляют передачу данных. В этих кабелях оптические сигналы не светятся, поэтому они находятся в «темном» состоянии. Одним из основных преимуществ этой стратегии является то, что физические затраты на прокладку оптоволоконных кабелей являются единовременными. После того, как кабели проложены под землей, их будущая активация и использование потребуют лишь относительно небольших затрат. Это обеспечивает компаниям связи гибкость в расширении пропускной способности сети по мере необходимости.

Драйверы спроса на рынке темного волокна

Повышенный спрос на потоковое видео

С ростом количества интернет-видеоконтента растет и спрос пользователей на высококачественную и бесперебойную потоковую передачу видео. Популярность онлайн-видеоплатформ, потоковых сервисов и приложений для удаленных конференций привела к быстрому росту видеотрафика. Это представляет собой серьезную проблему для традиционных подключений к Интернету, поскольку они могут не соответствовать требованиям высокой пропускной способности и низкой задержки.

Темное волокно становится идеальным выбором для удовлетворения потребностей в потоковом видео, обеспечивая соединения с высокой пропускной способностью и низкой задержкой. Предприятия и поставщики услуг могут использовать темное волокно для поддержки передачи видеоконтента HD, 4K и даже 8K, обеспечивая при этом пользователям отличное качество просмотра.

Облачные вычисления и деятельность в сети передачи данных

Облачные вычисления и деятельность сетей передачи данных оказывают глубокое влияние на предприятия и отдельных пользователей. Поскольку все больше данных и приложений мигрируют в облако, требования к сетевым подключениям также возрастают. Предприятиям необходимо иметь возможность быстрого и надежного доступа к облачным сервисам для поддержки своих ежедневных операций и потребностей в хранении данных. Темное волокно обеспечивает соединения с высокой пропускной способностью и низкой задержкой, которые могут удовлетворить потребности облачных вычислений и сетей передачи данных. Это позволяет предприятиям быстро передавать большие объемы данных в облако, сохраняя при этом высокую надежность и безопасность.

Гипермасштабируемые центры обработки данных и облачные сервисы

С развитием облачных вычислений также увеличивается количество и размер гипермасштабных центров обработки данных и поставщиков облачных услуг. Этим центрам обработки данных требуется множество высокоскоростных соединений для поддержки внутренней передачи данных и связи с клиентами. Традиционные интернет-соединения могут не соответствовать этим требованиям.

Темное волокно представляет собой идеальное решение для гипермасштабируемых центров обработки данных и облачных сервисов. Он может обеспечивать соединения с высокой пропускной способностью и низкой задержкой для поддержки операций репликации, резервного копирования и восстановления данных между центрами обработки данных. Кроме того, темное волокно также позволяет поставщикам центров обработки данных гибко масштабироваться в соответствии с требованиями клиентов, обеспечивая пользователям отличную производительность.

Увеличение количества устройств Интернета вещей

Интернет вещей (IoT) — одна из ключевых технологических тенденций, объединяющая мир. Все больше и больше устройств, от умных домашних устройств до промышленных датчиков, подключаются к Интернету, чтобы обеспечить сбор данных и удаленное управление. Взрывной рост количества этих устройств приводит к спросу на большее количество сетевых подключений.

Темное волокно обеспечивает надежный вариант подключения с высокой пропускной способностью для Интернета вещей. Он может поддерживать крупномасштабные сенсорные сети и устройства IoT, сохраняя при этом быструю передачу данных и низкую задержку.

Поддержка транзитной связи вышек сотовой связи 5G

Внедрение технологии 5G обеспечит более высокую скорость передачи данных и меньшую задержку. Для реализации потенциала производительности сетей 5G необходимо большое количество оптоволоконных соединений высокой пропускной способности. Эти соединения используются для передачи сотовых сигналов от вышек сотовой связи обратно в базовую сеть для обработки трафика данных.

Темное волокно служит ключевым компонентом поддержки сетей 5G, обеспечивая достаточную пропускную способность и надежность для удовлетворения спроса на высокоскоростную передачу данных. Его можно использовать для соединения вышек сотовой связи и опорных сетей, обеспечивая высокую производительность сетей 5G.

Малые соты и распределенные антенные системы (DAS)

Новая инфраструктура беспроводных сетей, такая как малые соты и распределенные антенные системы (DAS), также стимулируют спрос на рынке темного волокна. Эти системы призваны обеспечить более широкое покрытие и лучшее беспроводное соединение для удовлетворения растущего спроса на мобильную связь. Для поддержки этих новых беспроводных сетей необходимы надежные оптоволоконные соединения. Системы малых сот обычно развертываются в городских районах для обеспечения более плотного покрытия, а системы с распределенными антеннами доставляют сигналы в здания и другие труднодоступные места. Этим системам требуется быстрое и стабильное оптоволоконное соединение для обеспечения высококачественной передачи беспроводных сигналов.

Варианты использования темного волокна

Высокая потребность в пропускной способности

Если ваши потребности в пропускной способности высоки и продолжают расти, темное волокно может стать вашим идеальным выбором. Традиционные соединения с интернет-провайдерами обычно offограниченная пропускная способность, которая может не соответствовать потребностям крупных предприятий или организаций. Однако по мере расширения бизнеса и цифровой трансформации потребность в большей пропускной способности становится все более актуальной.

1. Требуемая пропускная способность более 1 Гбит/с: Если ваша потребность в пропускной способности превысила 1 Гбит/с, традиционные варианты подключения к интернет-провайдеру могут стать дорогими и негибкими. В этом случае темное волокно может оказаться более конкурентоспособным по цене, чем традиционные интернет-соединения. После установки темного оптоволокна вы сможете легко масштабировать пропускную способность по мере необходимости, не требуя серьезных изменений в инфраструктуре.

2. Быстрый рост: Потребность большинства компаний в пропускной способности ежегодно растет двузначными темпами. В этой ситуации экономические преимущества темного волокна со временем станут более очевидными. Напротив, традиционные интернет-соединения могут не справиться с такими темпами роста, поскольку они обычно требуют сложных переговоров и обновлений с провайдерами.

Создание частных, высоконастраиваемых сетей

В некоторых случаях использования выделенных сетей темное волокно может обеспечить лучшие результаты, чем любой другой вариант подключения. Вот некоторые ситуации, в которых подходит использование темного волокна:

1. Торговые сети с низкой задержкой: Финансовым учреждениям и биржам требуется чрезвычайно низкая задержка для выполнения высокоскоростных сделок. Темное волокно может обеспечить меньшую задержку, чем стандартные соединения интернет-провайдера, обеспечивая быстрое выполнение сделок.

2. Ссылки на дата-центры: Центрам обработки данных необходимы соединения с высокой пропускной способностью и низкой задержкой для поддержки быстрой передачи данных и рабочих нагрузок облачных вычислений. С помощью темного оптоволокна вы можете создавать гибко настраиваемые каналы связи для центров обработки данных, отвечающие вашим потребностям.

3. Требования безопасности: В некоторых случаях безопасность имеет решающее значение. Используя темное волокно, вы можете полностью контролировать безопасность своей сети, обеспечивая защиту передачи данных от внешнего вмешательства.

Стандартные сценарии использования глобальной сети

Помимо потребностей сети с высокой степенью индивидуальной настройки, многим предприятиям по-прежнему необходимо соответствовать стандартным сценариям использования глобальной сети. В таких ситуациях темное волокно также может оказаться привлекательным и перспективным вариантом.

1. Соединение двух зданий: Если вам необходимо соединить два здания с помощью соединения с высокой пропускной способностью, темное волокно может обеспечить высокопроизводительное соединение. Это особенно привлекательно для предприятий, охватывающих большие городские территории.

2. Ссылки на дата-центры: Высокоскоростные соединения между центрами обработки данных необходимы для облачных вычислений, резервного копирования и аварийного восстановления. Темное волокно может обеспечить надежные соединения с центром обработки данных, обеспечивая быструю передачу данных.

3. Влияние региональной конкуренции: Цена на темное волокно может сильно варьироваться в зависимости от региональной конкуренции. Если вы находитесь в крупном мегаполисе с большим количеством оптоволокна, темное волокно может быть более привлекательным вариантом, заменяющим волновые цепи или другие варианты двухточечного оптоволокна, которые вы обычно используете.

Классификация темного волокна

Темное волокно можно разделить на две основные категории: городское волокно и магистральное волокно, которые различаются по зоне покрытия, структуре и назначению.

Метрополитен Файбер

Расположение и покрытие

Городское волокно — это тип оптоволоконной сети, которая в основном распространяется внутри городов, охватывая густонаселенные места с интенсивным трафиком. Его цель — сделать высокоскоростные оптоволоконные соединения доступными для предприятий. Ключевой особенностью этой оптоволоконной сети является ее городской охват, который обычно соединяет различные районы и бизнес-центры внутри города.

Преимущества и использование

Преимущество городского оптоволокна заключается в том, что оно обеспечивает высоконадежную и высокоскоростную связь для предприятий внутри городов. Это имеет решающее значение для удовлетворения растущего спроса на пропускную способность, особенно для отраслей, которым требуется быстрая передача данных и общение в реальном времени, таких как финансы, здравоохранение и средства массовой информации. Основные виды использования включают в себя:

Финансовые торговые сети: Финансовым учреждениям необходимы соединения с низкой задержкой и высокой пропускной способностью, чтобы обеспечить быстрое выполнение сделок. Городское оптоволокно обеспечивает каналы связи с низкой задержкой, которые помогают повысить эффективность торговли.

Ссылки на дата-центры: Высокоскоростные соединения между центрами обработки данных необходимы для резервного копирования данных, облачных вычислений и аварийного восстановления. Городское волокно может поддерживать быструю передачу больших объемов данных.

Корпоративные сети: Многим предприятиям необходимы надежные высокоскоростные сетевые подключения для поддержки повседневной работы. Metropolitan оптоволокно обеспечивает решение, отвечающее этим потребностям.

Структура и характеристики

В городских оптоволокнах обычно используется многомодовое волокно, которое представляет собой тип волокна со стеклянной сердцевиной большего размера, позволяющий использовать несколько режимов оптической передачи. Эта структура обеспечивает больший общий потенциал пропускной способности, поскольку большее количество волокон может передавать больше данных. Кроме того, поскольку городские сети охватывают большие территории внутри городов, это позволяет выбирать более уникальные и разнообразные маршруты. Это обеспечивает избыточность и отказоустойчивость, гарантируя возможность передачи данных даже в случае сбоя в какой-либо части сети.

Дальнемагистральное волокно

Расположение и покрытие

Волокно дальней связи — это тип оптоволоконной сети, которая покрывает большие расстояния, обычно охватывающие тысячи миль, соединяя крупные рынки и города. Ключевой особенностью этой оптоволоконной сети является ее соединение на большие расстояния, обычно с использованием маршрутов, пересекающих континенты через точки присутствия (PoP).

Преимущества и использование

Основным преимуществом оптоволокна большой протяженности является его способность соединять отдаленные географические регионы, обеспечивая высокую пропускную способность и надежные межрыночные соединения. Это важно для передачи данных и глобальной связи, охватывающей континенты. Основные виды использования включают в себя:

Глобальная передача данных: Оптоволоконные соединения большой протяженности, пересекающие континенты, играют ключевую роль в глобальной передаче данных. Они поддерживают обмен информацией, облачные сервисы и межконтинентальные коммуникации транснациональных предприятий.

Интернет-магистраль: Оптоволокно дальней связи является частью магистральной сети Интернета, обеспечивая передачу данных между разными странами и межконтинентальными регионами.

Многонациональные предприятия: Глобализированные предприятия нуждаются в надежных межнациональных связях для поддержки своей деятельности. offльды и объекты, расположенные в разных географических точках.

Структура и характеристики

Волокно дальней связи в основном состоит из одномодового волокна. Эти волокна имеют стеклянную сердцевину меньшего размера, что позволяет передавать свет только в одном режиме. Это ограничивает объем данных, которые могут быть переданы за один раз, но не имеет существенного ограничения по расстоянию.

Структура оптоволокна дальней связи больше ориентирована на передачу на большие расстояния, а не на выбор разнообразных маршрутов. Это делает их очень подходящими для соединения отдаленных географических регионов без необходимости сложной маршрутизации.

Объединение городской и дальней оптоволокна

Для большинства предприятий сочетание городского и дальнего оптоволокна является идеальным решением. Этот гибридный подход позволяет им подключаться к рынкам и удовлетворять потребности клиентов в любое время и в любом месте. Предприятия могут использовать городское оптоволокно для подключения своих offльдов и центров обработки данных, а также использовать оптоволокно дальней связи для соединения различных городов и мировых рынков. Эта комбинация также обеспечивает гибкость и избыточность, гарантируя наличие альтернативных путей даже в случае сбоя одного соединения. Это имеет решающее значение для обеспечения непрерывности и доступности бизнеса.

Более того, структурные различия между городской и дальней оптоволокном также позволяют предприятиям оптимизировать свой выбор в соответствии со своими конкретными потребностями. Например, для соединений центров обработки данных, требующих высокой пропускной способности, городское оптоволокно может оказаться более подходящим вариантом, поскольку оно имеет больший потенциал пропускной способности. Для глобальной передачи данных, охватывающей континенты, оптоволокно дальней связи может быть более привлекательным, поскольку оно ориентировано на передачу на большие расстояния без необходимости использования различных маршрутов.

Неограниченный потенциал темного волокна

Полный контроль над ИТ-активами

Одним из основных преимуществ является то, что темное волокно позволяет предприятиям полностью контролировать свои ИТ-активы. По сравнению с традиционными подключениями интернет-провайдеров (ISP), темное оптоволокно offимеет более высокую степень контроля. Предприятия могут управлять, настраивать и обслуживать свои сетевые устройства независимо, не ограничиваясь сторонними поставщиками. Это означает, что предприятия могут настраивать свои параметры в соответствии со своими потребностями и приоритетами, не подвергаясь влиянию внешних факторов.

Этот контроль также распространяется на мониторинг и настройку производительности сети. Предприятия могут отслеживать сетевой трафик, задержку и использование полосы пропускания в режиме реального времени и при необходимости вносить коррективы. Эта способность жизненно важна для удовлетворения меняющихся потребностей бизнеса, особенно для предприятий, которым необходимо быстро реагировать на изменения рынка.

Бесконечная масштабируемость

Одной из уникальных особенностей темного волокна является то, что его возможности практически безграничны. Основным преимуществом темного волокна является то, что оно позволяет предприятиям расширять пропускную способность своей сети по мере необходимости, не требуя серьезных изменений в инфраструктуре. Это связано с тем, что темное волокно на самом деле представляет собой оптоволоконный кабель, который был проложен под землей, но еще не активирован и не использован. После установки их можно активировать по требованию, не требуя дополнительных работ по прокладке оптоволоконных кабелей.

Эта масштабируемость имеет решающее значение для удовлетворения растущих требований к пропускной способности. По мере того, как предприятия расширяются и подвергаются цифровой трансформации, потребность в большей пропускной способности становится все более острой. Традиционные соединения интернет-провайдеров обычно имеют фиксированные ограничения пропускной способности, что требует сложных переговоров и обновлений с провайдерами, в то время как темное волокно может удовлетворить эти требования быстрее.

Потенциал плотного мультиплексирования с разделением по длине волны (DWDM)

Темное волокно также раскрывает потенциал плотного мультиплексирования с разделением по длине волны (DWDM). DWDM — это передовая волоконно-оптическая технология, которая эффективно разделяет волокно на отдельные длины волн по всему спектру, обеспечивая большую пропускную способность. Это очень полезно для предприятий с большими потребностями в данных, таких как средства массовой информации, производство, банковское дело и т. д.

Благодаря технологии DWDM по одному волокну можно передавать несколько независимых потоков данных, каждый из которых имеет разную длину волны. Это означает, что предприятия могут значительно увеличить пропускную способность без увеличения количества волокон. Это очень полезно для крупномасштабной передачи данных, потокового видео, облачных вычислений и других приложений с высокой пропускной способностью.

Более высокий уровень устойчивости и безопасности

Еще одним преимуществом темного волокна является то, что оно обеспечивает более высокий уровень устойчивости и безопасности. По сравнению с традиционными вариантами интернет-провайдеров, которые используют общие соединения, темное волокно offпредоставляет предприятиям независимое частное сетевое соединение. Это означает, что предприятия не делятся своей пропускной способностью с кем-либо еще, что снижает риск перегрузки и снижения производительности.

Это жизненно важно для предприятий, которые обрабатывают конфиденциальную информацию, таких как финансовые услуги, розничная торговля или здравоохранение. Более того, в некоторых отраслях требуется передача информации в режиме реального времени, например финансовые услуги, которые предъявляют очень высокие требования к производительности и доступности сети. Высокий уровень контроля и независимости, который обеспечивает темное волокно. offers делает его идеальным выбором для удовлетворения этих требований.

Адаптация к возможностям облака и VoIP

Для предприятий, которые хотят использовать возможности облачных вычислений и VoIP (голос через интернет-протокол), наличие надежной сети имеет важное значение. Облачные вычисления и приложения VoIP полагаются на сетевые соединения с высокой пропускной способностью и малой задержкой, обеспечивающие связь и передачу данных в реальном времени.

Темное волокно обеспечивает практически бесконечную пропускную способность, а это означает, что предприятия могут легко адаптироваться к будущим потребностям в пропускной способности. Это гарантирует отсутствие проблем с производительностью или перебоев при использовании облачных приложений и возможностей VoIP, тем самым повышая производительность и надежность бизнеса.