Темная оптика что это
Что такое «светлая» и «темная» оптика?
Артем Кашканов, 2015
Что такое светосила? (на пальцах)
Как известно, объективы бывают с переменным и фиксированным фокусным расстоянием. Еще их называют, соответственно, зумы и фиксы. В подавляющем большинстве у фиксов светосила ощутимо больше, чем у зумов. У дорогих зумов светосила больше, чем у дешевых зумов. Именно из этого принципа вытекает деление оптики на «светлую» и «темную».
«Светлая оптика»
«Темная оптика»
Таким образом, мы видим, что «темная» оптика существенно дешевле «светлой», к тому же более компактна, а, следовательно, удобна в повседневном использовании.
Чем «темная» оптика хуже «светлой» и можно ли эти ограничения обойти?
То есть, использование «светлого» объектива в данном случае стало единственным выходом из ситуации.
Ограничение 3. Неудобно работать в ручном режиме
Это ограничение касается только оптики с переменной светосилой. Проведем опыт. Для него нам потребуется фотоаппарат с китовым объективом и монотонная стена. Выставляем объектив в широкоугольное положение и задаем максимально открытую диафрагму. При этом выдержку и ISO подбираем так, чтобы сделать фото без шевеленки. Делаем кадр. Потом переводим объектив в положение «теле» и делаем еще один кадр, не меняя настройки. При этом у нас получится вот что:
 |  |
Пара слов в защиту «темной» оптики
Что покупать?
Не в моих правилах на чем-то настаивать или от чего-то отговаривать, но стоимость «темной» оптики такова, что за разницу в цене с аналогичным «светлым» объективом, можно купить еще и фикс, который даст гораздо лучший результат, чем «светлый» зум. Приведу конкретный пример:
Вариант 1
Canon EF-S 17-55mm f/2.8 USM
Вариант 2
Canon EF-S 18-135mm f/3.5-5.6 IS STM
Canon EF 50mm f/1.4 USM
Canon EF 85mm f/1.8 USM
Поддержать проект
Вероятно, вы обратили внимание, что на сайте почти нет рекламных баннеров. Согласитесь, без них читать статьи гораздо приятнее. Но сайту надо на что-то существовать.
DWDM-линии между дата-центрами: как меняется подход, если речь про банки и ответственные объекты
Это 8 Тбит/с (при использовании 80 длин волн с пропускной способностью 100G).
С 2006 года я сдал в эксплуатацию коммутационное оборудование полутора дюжинам банков. И ещё ряду объектов, которые не могу упоминать. Это те самые каналы, где в скорость синхронной репликации нагло и подло вмешивается скорость распространения света в оптоволокне.
Ниже я рассказываю о нескольких типовых случаях архитектуры, где очень легко поймать ошибку масштабирования или неверного резервирования. И про магию «работает – не трогай».
Что это вообще такое
По мультиплексору-демультиплексору на каждой стороне, оптика в середине. По сравнению с тёмной оптикой для передачи сорока каналов 10G потребовалось бы 40 оптических пар, когда при использовании технологии DWDM потребуется только одно оптическое волокно.
Система WDM кроме решения задач по передаче трафика может решать задачи по резервированию. В ряде случаев достаточно установки всего нескольких дополнительных плат — и мы получаем систему с резервированием «по линии». На приёмной и передающей стороне устанавливаются устройства, которые передают весь трафик по одной паре оптических волокон основного направления. При обрыве в течение не более 50 мс (среднее время в нашей практике – 23 мс) они переключается на резервное направление.
Очень важный момент: если изначально закладывать систему как транспортную сеть с возможностью коммутации оптических линков при помощи ROADM, а не нагромождать существующее оборудование «тёмной оптикой», можно было бы в будущем избежать множество проблем, с которыми сейчас сталкиваются наши заказчики. Это я к вопросу правильного планирования масштабирования.
Обычная ситуация — крупная компания объявляет тендер или конкурс на построение инфраструктуры между своими дата-центрами (или своими ЦОДами и ЦОДами партнёра, либо критичными узлами входа в магистраль). А дальше начинается лютая история с непониманием, как нужно делать. На тендер проходит 5-6 компаний, из которых 2-3 стабильно предлагают цены на порядок ниже. С ними достаточно просто – скорее всего, их проект или не будет работать по спецификации, или же попросту не будет соответствовать требованиям заказчика после приёмки. Эти грабли опытные IT-руководители обходят, но сразу после встают перед другой дилеммой: а как выбрать из трёх оставшихся предложений?
Здесь можно только глубоко копаться в параметрах проекта. К примеру, для банков каждый такой случай – это баланс между бюджетом, надёжностью и производительностью системы. Вопрос в том, насколько грамотно всё спроектировано и насколько правильно подобрано оборудование. Объяснить на пальцах очень и очень сложно, но я попробую привести примеры.
Типовая ситуация
При соединении двух точек просто закладывается два независимых канала. Что будет, если приедет экскаватор и намотает один из каналов на ковш? Среагирует ли оборудование за миллисекунды для построения нового маршрута? Что будет с уже отправленными данными (застрявшими «прямо в ковше»)? Что случится при выходе из строя мультиплексора? Допустим, затопило полностью всю площадку или пожар на площадке. Система должна в автоматическом режиме, с минимальным временем переключить имеющиеся у нее каналы таким образом, чтобы связь не пропала. И время там совершенно не такое, как у человеческой реакции – счёт в тех же банковских транзакциях идёт на миллисекунды.
Экскаваторщик ещё не понял, что сделал, а данные уже делают крюк в 200 километров, обходя нашего героя.
Проекты
За последний год резко выросло количество проектов с распределёнными ЦОДами. Растёт инфраструктура, растёт количество данных, дата-центры увеличиваются в масштабах. Именно один ЦОД, в котором сконцентрированы все бизнес-критичные данные плюс процессы обработки информации, это как-то не очень разумно. Фактически – единая точка отказа, благо примеров даже в банковской сфере было уже достаточно.
И вот в этот момент, когда принимается решение о строительстве распределённого ЦОДа, возникает вопрос со связью. Как делать связки внутри ЦОДа всем понятно – если это Ethernet, вообще не вопрос, если FC — в целом, тоже, Infiniband используется пока редко (это самая молодая технология сейчас, но в перспективе весьма востребованная). А вот то, как правильно построить инфраструктуру для объединения ЦОДов – здесь начинаются грабли.
Простой пример: тёмная оптика и WDM
Моя команда в КРОКе создаёт сложную катострофоустойчивую DWDM систему. Планируется связать три дата центра и тестовую площадку заказчика. В целях отказоустойчивости было принято решение о создании двух независимых колец.
Топологическая схема DWDM c использованием двух независимых колец
Изначально заказчик думал о тёмной оптике, поскольку решение получалось достаточно простым архитектурно и, казалось, что дешевым. Тем не менее, для передачи нужного количества трафика пришлось бы задействовать порядка 30 оптических пар на каждое кольцо. Почти все участки колец проходили бы в одном кабеле, и по этому потребовалось бы около 60 пар оптики. Так же расстояние, которое требовалось бы преодолеть по «тёмной оптике» было около восьмидесяти километров, что не позволило бы преодолеть без усиления сигнала. Тогда пришлось бы добавлять два дополнительных сайта которые выполняли роль исключительно ретранслятора.
Топологическая схема без использования DWDM
Таким образом, грамотная постановка задачи (точнее – понимание архитектуры) сделала очевидным, для заказчика, вопрос выбора технологии.
Чуть посложнее: выбор оборудования узла
Решается вопрос выбора оборудования и архитектурного решения сети DWDM. Изначально непонятно какой конкретно и в каких объёмах трафик будет передаваться. Также до конца не была понятна топология сети (она развивалась). Требования заказчика порой менялись в течение двух недель по мере поступления новых аналитических данных и новых планов на развитие. Естественно, заложить в проект систему, которая изначально перекрывала бы все возможные требования заказчика — безумно дорого.
Заказчик активно масштабировался, но не мог предсказывать дальше двух лет. Мы сошлись на том, что сеть строится с узлами, которые имеют резерв в горизонте планирования. Далее при росте трафика сеть могла быть расширена в полтора раза без замены шасси, без применения новых технологий и без принципиального изменения архитектуры. В линию между площадками суммарно передавалось более 200 Гб/с трафика.
Архитектура — 3 плоских кольца, 5 мультиплексоров, линейное резервирование. Нечётное количество мультиплексоров объясняется тем, что один мультиплексор принимал две линии, и исполнял функцию 2 устройств. Такая архитектура позволила не использовать матрицу кросс-коммутации для организации резервирования и обойтись более дешёвыми Optical Line Protection модулями. При этом система только выиграла от такого решения, поскольку по бэкплейну не передавалось никакого трафика.
Если говорить проще, мы умышленно сделали функционал мультиплексоров менее гибким, но при этом увеличили надёжность и снизили стоимость узлов. Разумеется, для точного просчёта нужно было проверять сотни параметров и не один десяток раз пересчитывать проект с инженерной командой.
Третий пример: надёжности не бывает много
Изначально, при построении системы DWDM, основным критерием была отказоустойчивость. Может показаться, что резервирование излишнее, но это не так. Была выбрана система полного резервирования 1+1 и дополнительно заложено резервирование по линии. Для чего это было сделано? Дело в том, что при полном резервировании 1+1 и обрыве оптического кабеля, пропадает трафик в одной из систем до восстановления оптического кабеля. При комбинированном резервировании при обрыве кабеля трафик в одной из систем пропадает только на 50 мс и менее (в нашем случае) после чего происходит переключение, и обе системы работают на полную мощность, что позволяет заказчику передавать экстра трафик через одну из систем. Так же такая система позволяет пережить как однократный обрыв кабеля, так и одновременный выход из строя любого из узлов в случае того же пожара.
Пример одного особо крупного банка
Мы делали связку для трёх ЦОДов банка и двух своих, где у них есть ряд критичных сервисов. Мы, фактически, увязывали две инфраструктуры — собственную инфраструктуру и инфраструктуру заказчика. Связь – оптика с DWDM. Изыскивался оптимальный набор оборудования, отвечающий именно конкретной топологии и именно конкретным задачам. Далее проектировались и настраивались алгоритмы работы данной сетевой структуры (по факту – кольца с двумя рассечками). На каждой точке есть полный каталог сценариев выхода из строя площадок полностью, каждого отдельного узла, канала, физической линии и комбинаций этих факторов – своего рода большие таблицы типовых реакций. Разрабатывался даже сценарий «а если, например, одновременно выходит из строя работа мультиплексора и при этом на совершенно другом участке рвется линия». В теории это маловероятно, но я знаю как минимум два случая у оператора и банка, когда такое происходило с разницей в часы. Законы Мэрфи в магистральной сфере работают как нигде. Ну и злой умысел в сценариях тоже не исключался.
Вот карточка проекта другого банка, всё ещё крупного, но уже не такого крупного:
• Оборудование MSTP 15454E Cisco Systems
• Три площадки (основной ЦОД, резервный ЦОД, операторская), расстояние 5-20 км
• Топология сети – полноценное кольцо
• Клиентские интерфейсы между ЦОДами – 10GE – 8 шт., FC-800 – 8 шт., FC-400 – 4 шт., GE – 16 шт.
• Клиентские интерфейсы от каждого ЦОД до операторской площадки – FE/GE – 8 шт.
• Используется защита клиентского сигнала — в случае одиночного разрыва кольца сигнал переключается на другое направление в течение 50 мс
• Используются мультиплексоры на 40 каналов (длин волн)
• Используются транспондерные платы — клиенты подключаются многомодовой оптикой или медью
• Используется питание 220 В от двух блоков питания
• Площадки ЦОД использовали 5 шасси конструктива M6 (6 слотов под линейные карты), операторская площадка – 2 шасси.
• Типовой комплект оборудования ЦОД занимает 34 RU стоечного пространства
• Работы по развертыванию и запуску системы выполнены силами двух человек в течение месяца
• Оптика под нужды DWDM выделялась поэтапно по мере переноса функционала существующей сети на уже запущенные участки новой транспортной сети
Вот ещё один похожий пример:
Вот так выглядит само железо:
Интерфейс управления (один из вариантов):
Результат
Как правило, на входе у нас есть банк или другой подобный заказчик с собственной оптической линией, которому требуется новая система передачи данных (точнее, глубокая модернизация старой). Специфика таких каналов в России такова, что пока работает – лучше не трогать. Модернизация происходит тогда и только тогда, когда заказчику требуется расширение по скоростям, а не по факту выхода новых технологий.
В ходе проекта мы строим надёжную DWDM-сеть. Монтаж DWDM открывает возможности для роста без замены оптики.
Резюме
За 9 лет наша команда получила очень интересный опыт работы с бывшим Нортелом ныне — Сиеной, Циской, Хуавеем, MRV, Х-террой и другими вендорами. Были и внедрения отечественных производителей. В итоге появилось точное понимание специфики оборудования (повторюсь, в задаче магистрали для оператора специалисты круче на голову есть в самих операторах) — но вот именно в плане построения надёжных сетей, думаю, почти все возможные грабли мы знаем. Если вам вдруг интересно разобрать какой-то нюанс или понять, как правильно проектировать-считать – спрашивайте в комментариях или по почте AFrolov@croc.ru.
И, пользуясь случаем, передаю пламенный привет всем тем, кто копает в городской черте без разрешений на строительство.
Тёмное волокно
Тёмное волокно (англ. Dark fiber ) — это неиспользуемые волокна оптического кабеля, прокладываются в качестве резерва, на случай выхода из строя основных волокон. Информация по оптическому волокну передается в форме световых импульсов, отсюда происхождение название «тёмное волокно», то есть не несущее света.
Использование
«Тёмное волокно» применяется, в частности, при описании незадействованного потенциала глобальной системы связи. Компании, занимающиеся строительством/укладкой оптического волокна, часто укладывают дополнительные волокна в расчете на будущий рост трафика, так как затраты ресурсов на расширение существующих ВОЛС слишком велики. Тёмное волокно лежит в бездействии до поры, до времени, пока владелец сети не использует его для собственных нужд или не сдаст в аренду другой компании. Согласно эмпирическому правилу в хорошем оптическом кабеле на каждые шесть пар задействованных волокон должна приходиться одна резервная пара. «Тёмное волокно» многие операторы связи сдают в аренду.
Полезное
Смотреть что такое «Тёмное волокно» в других словарях:
Волокно — в астрономии, тёмное образование, часто удлинённой формы, в атмосфере Солнца (См. Солнце) или светлая структурная протяжённая деталь в структуре некоторых диффузных туманностей … Большая советская энциклопедия
Углеродное волокно — материал, состоящий из тонких нитей диаметром от 3 до 15 микрон, образованных преимущественно атомами углерода. Атомы углерода объединены в микроскопические кристаллы, выровненные параллельно друг другу. Выравнивание кристаллов придает… … Википедия
Полипропиленовое волокно — синтетическое волокно, формуемое из расплава Полипропилена. П. в. по эластичности, устойчивости к двойным изгибам, как правило, превосходит Полиамидные волокна, но уступает им по стойкости к истиранию. Обладает хорошими теплоизоляционными … Большая советская энциклопедия
Хлорид германия(IV) — Тетрахлорид германия … Википедия
ОБЪЁМНЫЙ — ОБЪЁМНЫЙ, ая, ое; мен, мна. 1. см. объем. 2. Большой по объёму. Объёмные блоки. Объёмное волокно (с уменьшенной плотностью массы). | сущ. объёмность, и, жен. Толковый словарь Ожегова. С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова. 1949 1992 … Толковый словарь Ожегова
Маренго (цвет) — У этого термина существуют и другие значения, см. Маренго. Маренго Цветовые координаты HEX #4C5866 RGB¹ (r, g, b) (76, 88, 102) … Википедия
Высоковольтная линия постоянного тока Basslink — Basslink высоковольтная линия постоянного тока (HVDC), проложенная через Бассов пролив и соединяющая электростанцию Лой Янг на австралийском континенте с по … Википедия
Строительные материалы — Эту статью следует викифицировать. Пожалуйста, оформите её согласно правилам оформления статей … Википедия
КОМПОЗИЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ — материалы, представляющие собой гетерогенные, термодинамически неравновесные системы, состоящие из двух или более компонентов, отличающихся по хим. составу, физ. механич. свойствам и разделённых в материале чётко выраженной границей. Каждый из… … Физическая энциклопедия
Стеклянные волокна — стекловолокна, изготовляют из расплавленного стекла (См. Стекло) в виде элементарных волокон диаметром 3 100 мкм и длиной 20 км и более (непрерывное С. в.) или диаметром 0,1 20 мкм и длиной 1 50 см (штапельное С. в.). По внешнему виду… … Большая советская энциклопедия
Что такое темное волокно и может ли оно сделать вашу широкополосную связь быстрее?
«Темное волокно» звучит как что-то из жуткого фильма ужасов, но на самом деле это намного более укрощение, чем кажется. Итак, что такое темное волокно, и можете ли вы использовать его, чтобы получить еще более высокую скорость загрузки?
Давайте изучим сеть из темного волокна и способы ее использования.
Что такое темное волокно?
Темное волокно – это когда волоконно-оптическое соединение не используется. Это называется «темное волокно», потому что оптоволоконные соединения переносят световые сигналы к месту назначения и обратно.
Таким образом, через темное волокно не проходят световые сигналы, что делает его темным. Это противоположно «освещенному волокну», когда используется оптоволоконный кабель.
Однако темное волокно идет немного дальше, чем просто «волокно, которое не используется». Например, если все в оптоволоконной сети вашего района сразу перестанут пользоваться Интернетом, это не станет темной волоконно-оптической сетью.
Чтобы кабели были действительно «темным волокном», по обе стороны от них не должно быть устройств. Он не просто неиспользован; он не подключен и ждет, когда кто-нибудь придет и применит его.
Например, представьте себе шоссе. Вы можете выехать на шоссе в одном месте и сойти в другом. Однако в ранние утренние часы, когда машины не используют его, шоссе не перестает превращаться в шоссе; пока он просто бездействует.
С другой стороны, темное волокно – это если кто-то добавил к шоссе дополнительную полосу. Эта полоса никуда не идет и никуда не идет. В довершение всего, он оцеплен и не может использоваться для обгона. Он просто там, неиспользуемый, нигде не связанный; вот что такое темное волокно.
Почему существует темное волокно?
Звучит немного расточительно, что у нас есть оптоволоконные кабели под землей, они не используются и ни к чему не подключены. Однако темное волокно существует потому, что компании действительно хотят сократить количество отходов и сократить расходы, связанные с прокладкой оптоволоконных кабелей.
Когда компания хочет проложить кабели, покупка кабелей составляет небольшую часть расходов. Самая дорогая часть – выкопать землю, прокладывать кабель и снова покрыть все это.
Таким образом, когда компания прокладывает волоконно-оптические кабели, они втиснут как можно больше кабелей, прежде чем снова их запечатать. Они сделают это, даже если знают, что прокладываемые ими кабели превышают допустимую норму для этой области.
Таким образом, гораздо лучше прокладывать больше волокон, чем необходимо, чем снова копать землю и добавлять больше кабелей каждый раз, когда потребность в них возрастает. Однако, если спрос не увеличится, у вас останутся кабели, которые ни к чему не подключены; отсюда и то, как производится темное волокно.
Для чего используется темное волокно?
К счастью, некоторые компании находят хорошее применение темному волокну. Фактически, темное волокно находится в уникальном положении, которое делает его очень желанным для некоторых.
Проблема с интернет-провайдерами
Например, возьмем крупный бизнес. Если этот бизнес присутствует в Интернете, ему потребуется стабильная и надежная услуга для надлежащего обслуживания клиентов. Также может потребоваться пересылка огромных объемов данных из одного офиса в другой.
В этой ситуации бизнес может проходить через поставщика интернет-услуг (ISP), точно так же, как вы проходите через него, чтобы получить доступ в Интернет. Однако, если бизнес хочет отправить большой объем данных через интернет-провайдера, он может столкнуться с огромной платой за обслуживание.
Где в игру вступает темное волокно
А как насчет бизнеса? В конце концов, у них есть деньги и навыки, чтобы создать собственное соединение и полностью отказаться от интернет-провайдера. Конечно, для этого им нужна неиспользованная клетчатка, и именно здесь в игру вступает темная клетчатка.
Компания может сдать в аренду часть темного волокна, а затем подключить свои собственные устройства к любому концу. Затем они могут использовать свой опыт для создания системы, которая соединяет каждый офис, а затем и Интернет, тем самым полностью избегая использования интернет-провайдера.
В приведенном выше примере с шоссе это как если бы компания решила использовать неиспользуемую полосу движения и установить пандусы, ведущие к своим офисам и обратно. Затем они могли использовать эту полосу для перевозки товаров и рабочих на досуге.
На самом деле, помните, когда мы сказали, что полоса перекрыта от остальной части шоссе? Это означает, что только трафик компании может использовать полосы; никто другой не может использовать их без разрешения. Полосы компании избавлены от любых пробок, возникающих на главной магистрали.
Аналогичным образом, темное оптоволоконное соединение может предоставить предприятиям быстрое и высокоскоростное соединение, которое не перегружено общим трафиком или перегруженными серверами интернет-провайдеров. Это делает их очень желанными для тех, кто хочет быть самим собой.
Как компании сдают в аренду темное волокно
Как правило, у этих предприятий есть карта темных волокон, которая позволяет вам видеть, где находится волокно, и позволяет выбрать ближайшее место для вашего бизнеса. Затем вы можете ввести договоренности о собственном оптоволоконном соединении.
Обратите внимание, мы говорили об этом с точки зрения бизнеса, а не с индивидуальной точки зрения. Это связано с тем, что аренда собственного оптоволоконного кабеля – дорогостоящий и сложный процесс, который действительно должен предпринимать только бизнес.
Как сказано на Fibroptic:
Темное волокно может быть правильным решением для вашего бизнеса, но это не похоже на покупку управляемой услуги. Вы инвестируете в аренду актива, который необходимо поддерживать, а в худшем случае – например, строители перерезают кабели – ремонтировать. В таких обстоятельствах устранить сбои будет нелегко или быстро. Вам понадобятся соответствующие SLA. Проще говоря, ваше темное волокно – это высокотехнологичный кабель, соединяющий одну точку с другой. Он предназначен для соединения офисов с офисами, центров обработки данных с центрами обработки данных или офисов с центрами обработки данных.
Fibroptic утверждает, что если вы все-таки сдадите оптоволокно в аренду, вам нужно будет организовать устройства на обоих концах оптоволокна, самостоятельно добавить подключение к Интернету, создать отказоустойчивую систему и заплатить налоги за кабели. Не идеальное решение, если вы хотите повысить скорость потока Netflix!
Полезный инструмент … Если вы знаете, как им пользоваться
Темное волокно может обеспечить высокоскоростное соединение с малой задержкой для тех, кто его использует, но для его настройки и обслуживания требуется много работы. Таким образом, он лучше всего подходит для использования в бизнесе и неосуществим для одного человека, которому нужны более высокие скорости.
Если вам нужны более высокие скорости, может быть лучше использовать оптоволоконный кабель до помещения (FTTP). Хотя это дорогостоящее решение, для кого-то более реалистично использовать соединение по темному оптоволокну.