سوالات متداول در مورد شبکه اترنت 40G

با توسعه فناوری فیبر، انتقال اترنت 10Gیا 25G دیگر نمی‌تواند نیازهای شرکت‌ها برای انتقال داده با ظرفیت بیشتر و سرعت بالاتر را برآورده کند. بدون شک، از آنجایی که کاربران بیشتری از شبکه اترنت 40G برای اتصال به مرکز داده استفاده می‌کنند، اترنت 40G در حال بلوغ و محبوبیت است. در این مطلب بررسی می‌کنیم که اترنت 40G دقیقا چیست؟ و چه مزایای کلیدی دارد؟

شبکه اترنت 40G چیست؟

اصطلاح اترنت 40G مخفف اترنت 40 گیگابیتی است که به نسخه‌ای از فناوری شبکه کامپیوتری اشاره دارد که برای انتقال داده‌ها با سرعت 40 گیگابیت بر ثانیه استفاده می‌شود. با ترکیب فناوری‌های اترنت و رابط‌های موجود با فناوری جدید، دستیابی به سرعت انتقال داده‌های قابل دستیابی بالاتر هم امکان‌پذیر است. راه‌های مختلفی وجود دارد که اترنت 40G مزایای خود را نسبت به فناوری‌های اترنت 10G و 25G نشان می‌دهد. اترنت 40G می‌تواند سرعت انتقال داده‌های سریع‌تری را ارائه دهد، اجازه دسترسی به فایل‌ها در شبکه‌های شرکتی را می‌دهد و حل وظایف پیچیده در مراکز داده زمان‌ کمتری نیاز خواهد داشت.

در شبکه اترنت 40G ، روش‌های اتصال رایج شامل اتصالات فیبر نوری و اتصالات کابلی با سرعت بالا است. اتصالات فیبر نوری از ماژول‌های نوری و کابل‌های فیبر نوری برای انتقال داده‌ها استفاده می‌کنند که فواصل انتقال طولانی‌تر و پهنای باند بالاتر را ارائه می‌دهند. از سوی دیگر، اتصالات کابلی با سرعت بالا، داده ها را از طریق کابل های تخصصی با سرعت بالا به دستگاه‌های مورد نظر منتقل می‌کنند.

کاربردهای شبکه اترنت 40G چیست؟

اترنت یک راه حل عالی برای انتقال در مسافت‌های طولانی و انتقال سوئیچ به سوئیچ است. به‌علاوه، برای شرکت‌های بزرگ و مراکز داده‌ای که به پهنای باند بالا و انتقال با تاخیر کم نیاز دارند، به‌ویژه برای کسانی که ماشین‌های مجازی زیاد و استخرهای کانتینری دارند، مناسب خواهد بود تا نیازهای مشتریان خود را برآورده کند.

سناریوهای زیر را می‌توان با اترنت 40G نیز استفاده کرد:

• یک سیستم تجمیع، مسیریابی و سوئیچینگ در یک مرکز داده
• تبادل امتیاز در شبکه
• نقاط همتا(Peering points) بین ارائه دهندگان خدمات
• برنامه‌های کاربردی برای شبکه‌های با پهنای باند بالا
• رایانش ابری یا سیستم‌های محاسباتی با کارایی بالا

 عملکرد انتقال 40G چگونه تحی تاثیر قرار می‌گیرد؟

عوامل متعددی که می‌توانند بر روند پیاده سازی شبکه اترنت 40G تاثیر بگذارند، مانند پهنای باند، اتلاف جایگذاری ( Insertion loss )  و…

• عدم توازن (Skew)

پارامترهای متعددی بر انتقال اترنت 40G تاثیر می‌گذارند، اما یکی از مهم‌ترین آنها چولگی است. لازم به ذکر است که چولگی به تفاوت زمان پرواز بین سیگنال‌های نوری که بر روی فیبرهای مختلف حرکت می‌کنند، اطلاق می‌شود. اپتیک موازی و اترنت 40G که از اترنت 40G استفاده می‌کند، ارتباط نزدیکی با چولگی دارند. یک سیستم نوری موازی امکان تقسیم یک جریان داده را به چند جریان داده و انتقال آنها از طریق چندین فیبر و امکان استفاده از فرستنده و گیرنده‌های کم هزینه را فراهم می‌کند.

• پهنای باند

پهنای باند هم می‌تواند استفاده از اترنت 40G را محدود کند. اگر اترنت 40G از پهنای باند کافی استفاده کند، فاصله انتقال روی فیبرهای OM3 و OM4 به شرکت‌ها اجازه می‌دهد تا خواسته‌های کاربران خود را بهتر برآورده کنند.

• اتلاف جایگذاری ( Insertion loss )

یک قطعه درج شده، مانند یک کانکتور یا کوپلر، می‌تواند باعث از دست دادن کل برق نوری شود که به عنوان Insertion loss نامیده می‌شود. شکاف هوا بین فرول‌های منطبق یا خراش و آلودگی می‌تواند باعث آن شود. بهبود عملکرد اترنت 40G به میزان قابل توجهی با کاهش اتلاف جایگذاری امکان پذیر است.

کدام نوع کانکتور و کابل در شبکه اترنت 40G استفاده می‌شود؟

کابل اترنت 40 گیگابیتی می‌تواند فیبر نوری یا مسی باشد. طول کانال قابل پشتیبانی به کابل و نوع فرستنده و گیرنده بستگی دارد. برای مراکز داده‌ای که با سرعت 40 گیگابیت بر ثانیه کار می‌کنند، کابل کشی چند حالته OM3 و OM4 به طور کلی توصیه می‌شود، زیرا دسترسی آن از طیف وسیع تری از پیکربندی‌های استقرار در مقایسه با راه حل‌های مسی پشتیبانی می‌کند. و هزینه در مقایسه با راهکارهای تک حالته کمتر است. در مورد کانکتورها، تنها تغییر قابل توجهی که در استاندارد 802.3ba تعیین شده است، استفاده از کانکتورهای نوع MPO (Multi-Fiber Push On) در فرستنده گیرنده‌های چند حالته برای پشتیبانی از کانال های نوری موازی چند فیبر است. به جز کانکتورهای MPO که در بالا ذکر شد، برخی فرستنده‌های گیرنده 40G مجهز به کانکتورهای LC نیز وجود دارند که باید با کابل‌های پچ LC کار کنند.

فرستنده و گیرنده‌های شبکه اترنت 40G چیست؟

فرستنده‌های گیرنده برای اترنت 40G در قالب چندین فاکتور استاندارد در حال توسعه هستند. به طور کلی، چهار نوع فرستنده و گیرنده برای اترنت 40G اعمال می‌شود: QSFP ،QSFP+، CXP و CFP، که جریان اصلی آن QSFP+ است. QSFP+ تکامل یافته QSFP است و چهار خط انتقال و چهار خط دریافت را برای پشتیبانی از برنامه های اترنت 40 گیگابیتی برای فیبر چند حالته و مس امروزی فراهم می‌کند. آنها ممکن است کابل‌ها و کانکتورهای اترنت 40G را ارائه دهند. در مورد CFP، اندازه آن بسیار بزرگتر از QSFP است. دارای 12 مسیر انتقال و 12 مسیر دریافت 10 گیگابیت در ثانیه برای پشتیبانی از یک پورت اترنت 100 گیگابیتی یا حداکثر سه درگاه اترنت 40 گیگابیتی. اندازه بزرگتر آن برای نیازهای اپتیک تک حالته مناسب است و به راحتی می تواند اپتیک چند حالته یا مس را ارائه دهد.

چه نوع روش انتقال در 40G استفاده می شود؟

انتقال نوری موازی برای اترنت 40G روی فیبرهای چند حالته استفاده می‌شود. بین انتقال نوری موازی و انتقال سریال سنتی بر اساس رابط نوری موازی تفاوت معناداری وجود دارد. بنابراین امکان انتقال و دریافت همزمان داده‌ها از طریق چندین فیبر وجود دارد. همچنین گزینه‌ای برای دستیابی به اترنت 40G از طریق فیبرهای تک حالته مانند MTP یا LC وجود دارد که می تواند سالم تر و مناسب تر برای مراکز داده با چگالی بالا باشد.