10G mājas šķiedras tīkls: ko iegādāties un kā iestatīt

10 G mājas optiskais tīkls ir viens no visnoderīgākajiem jauninājumiem ikvienam, kurš katru dienu pārvieto lielus failus, izmanto NAS, rediģē augstas-izšķirtspējas video, pārvalda mājas laboratoriju vai vēlas nākotnē izveidot-gatavu vadu mugurkaulu starp telpām. Tas ir arī viens no vienkāršākajiem projektiem, ko pārtērēt, jo lielākajai daļai māju nav vajadzīgas visas ierīces, lai tās darbotos ar 10G.

Īsā atbilde: jums ir nepieciešams 10G SFP+ slēdzis, maršrutētājs vai ugunsmūris ar vismaz vienu 10G portu, SFP+ raiduztvērēji, LC abpusējās šķiedras ielāpu kabeļi un 10G NIC tikai ierīcēs, kas faktiski rada lielu vietējo trafiku - parasti jūsu NAS, darbstacija vai serveris. Viss pārējais var palikt 2.5G, 1G vai Wi-Fi tīklā.

Šajā rokasgrāmatā ir aprakstīts, kā plānot, izvēlēties, instalēt un testēt 10 G mājas optisko tīklu, nepārvēršot māju par datu -centra- stila projektu.

Kas nepieciešams 10 G mājas optiskā tīkla tīklam

Lielākajai daļai māju praktiskā 10G šķiedru iestatīšana ietver:

• 10G SFP+ slēdzis kā galvenais slēdzis
• Maršrutētājs vai ugunsmūris ar vismaz vienu 10G WAN vai LAN portu
• SFP+ optiskie raiduztvērēji (SR vai LR) katrai šķiedras saitei
• LC duplekso šķiedru plākstera kabeļiatbilst raiduztvērēja tipam
• 10 G NIC liela{1}}joslas platuma ierīcēm (NAS, darbstacija, serveris, rediģēšanas dators)
• PoE vai vairāku{0}}koncertu slēdzis Wi-Fi piekļuves punktiem, kamerām un viedajām mājas ierīcēm
• ar VLAN{0}}spējīgu aparatūru, ja vēlaties nodalīt darbu, IoT, kameras un viesu trafiku

Labs 10 G dizains gandrīz nekad nav “10 G visur”. Tas ir jaukta-ātruma tīkls: 10G mugurkaula un smagajām ierīcēm, 2,5G vai 5G piekļuves punktiem un moderniem galddatoriem, 1G parastajām vadu ierīcēm un Wi-Fi tālruņiem un planšetdatoriem.
 

10G LAN vs 10G internets: kāda ir atšķirība?

10G mājas tīkls nav tas pats, kas 10G interneta plāns. Ja jūsu interneta pakalpojumu sniedzējs līdz durvīm piegādā 1 Gb/s, 10 G LAN neliks vietnes ielādēt ar ātrumu 10 Gb/s. Tas, ko tas maina, ir satiksmeiekšāmājas -, piemēram, kopējot 200 GB projekta failu no NAS uz rediģēšanas datoru, atjaunojot Time Machine dublējumu vai piekļūstot mājas laboratorijas virtuālajai mašīnai.

Šī atšķirība ir svarīga, jo lielākā daļa 10G jauninājumu vispirms atmaksājas iekšēji. Daudzas mājas gūst labumu no 10G starp divām vai trim ierīcēm ilgi pirms to interneta plāna sasniegšanas gandrīz 10G.

Vai jums tiešām ir nepieciešams 10G mājās?

Pirms kaut ko pērkat, nosakiet sašaurinājumu, kuru vēlaties novērst. 10G ir ieguldījuma vērts, ja regulāri:

• Lielu failu pārsūtīšana starp ierīcēm (fotoattēlu bibliotēkas, neapstrādāts video, VM attēli, dublējumkopijas)
• Izmantojiet NAS kā aktīvu darba krātuvi, nevis tikai dublējuma mērķi
• Rediģējiet 4K vai 8K kadrus tieši no koplietotās krātuves
• Palaidiet vairākas virtuālās mašīnas vai paš-mitināšanas pakalpojumus
• Darbiniet divas vai vairākas augstas veiktspējas{0}}darbstacijas
• Nepieciešams uzticams vadu mugurkauls starp tīkla skapi, biroju un atsevišķu studiju

Ja lielākā daļa jūsu trafika ir tīmekļa pārlūkošana, straumēšana, spēles, mākoņkrātuve un Wi-Fi ierīces, iespējams, jums vēl nav nepieciešams 10 G. 2.5G vai 5G jauninājums bieži vien nodrošina lielāku vērtību par mazāku naudu, jo to bieži var darbināt ar esošajiem Cat5e/Cat6 kabeļiem. IEEE 802.3bz standarts (izstrādāts kopā arEthernet alianseNBASE-T work) atbalsta 2,5 Gb/s un 5 Gb/s, salīdzinot ar instalēto Cat5e un Cat6, līdz 100 metriem, kas padara to par mazāku-traucējumu jaunināšanas ceļu lielākajai daļai mājsaimniecību.

10G Fiber vs Cat6A vs 2.5G/5G Ethernet: kurš ir vislabākais lietošanai mājās?

Kabeļu ceļa izvēle ir vissvarīgākais lēmums šajā projektā, jo tas nosaka, kādu aparatūru varat izmantot vēlāk.

Lai dziļāk salīdzinātu vara un SFP+ ceļus, šis10GBASE-T un SFP+ salīdzināšanas rokasgrāmatair noderīgs nākamais solis, it īpaši, ja joprojām izlemjat starp RJ45 slēdzi un SFP+ slēdzi.

Praksē visgudrākais mājas dizains apvieno visus šos elementus: šķiedru mugurkaulam, DAC īsajām statīva saitēm, 2,5G/5G piekļuves punktiem un galddatoriem un 1G vai Wi-Fi visam pārējam.
 

10 G mājas optiskā tīkla aprīkojuma kontrolsaraksts

1. Maršrutētājs vai ugunsmūris

Maršrutētājs savieno jūsu māju ar internetu un (parasti) apstrādā starp-VLAN maršrutēšanu. Jums ir nepieciešams 10 G maršrutētājs tikai tad, ja to patiešām pieprasa jūsu interneta plāns, ugunsmūra caurlaidspēja vai VLAN maršrutēšana. Ja jūsu interneta ātrums ir 1 Gb/s, maršrutētājam nav jāspiež katrs iekšējais 10 G pārsūtīšana - vietējā NAS-uz-datora satiksme paliek ieslēgta.

Noderīgas funkcijas, ko pārbaudīt: vismaz viens 10G WAN vai LAN ports, VLAN atbalsts, aparatūras -paātrināta ugunsmūra caurlaidspēja, kas atbilst jūsu ISP ātrumam, un saprātīga VPN veiktspēja, ja strādājat attālināti.

2. 10G SFP+ slēdzis (svarīgākais elements)

Slēdzis ir 10G mājas šķiedras tīkla sirds. Lielākajā daļā mājas NAS iestatījumu pirmās noderīgās 10G saites ir NAS-lai-pārslēgtos un darbstacija-, lai-pārslēgtu - nevis maršrutētāju-uz-katru{10}}ierīci -, tāpēc slēdzis ir vieta, kur pieder nauda.

Ko nosvērt:

• SFP+ portu skaits (4-ports ir pietiekami NAS + darbstacijai; 8 porti ir piemēroti mājas laboratorijai; 12+ vairāku istabu mugurkauliem)
• SFP+ un RJ45 portu kombinācija, ja jums ir pāris 10GBASE-T ierīces
• Bez ventilatora vai klusa darbība, ja slēdzis atrodas netālu no rakstāmgalda vai guļamistabas
• Enerģijas patēriņš (svarīgi modeļiem bez ventilatoriem un elektrības rēķiniem)
• VLAN, saišu apkopošana un pārvaldības saskarne
• PoE tikai tad, ja plānojat darbināt arī AP vai kameras no tās pašas kastes

Izplatīts, uzticams modelis ir viens kluss SFP+ slēdzis kā kodols un atsevišķs PoE slēdzis kamerām, AP un viedajam-mājas aprīkojumam.

3. SFP+ raiduztvērēji

SFP+ moduļi tiek pievienoti SFP+ portiem un pārvērš elektriskos signālus gaismā. Četri izplatītākie veidi, ko redzēsit, ir:

• 10 GBASE-SR- īsa sasniedzamība, izmantojot daudzmodu šķiedru
• 10 GBASE-LR- gara sasniedzamība, izmantojot viena-moda šķiedru
• 10 GBASE-T SFP+- vara RJ45 SFP+ formātā
• DAC- pārslēdzieties-uz-serveri plauktā

Saskaņā arIEEE 802.3Ethernet specifikācijas: 10GBASE-SR ir paredzēts īsiem daudzrežīmiem, kas parasti ir līdz dažiem simtiem metru, un 10GBASE-LR atbalsta līdz 10 km, izmantojot vienmoda{5}}šķiedru. Pakalpojumu sniedzēju datu lapās (Cisco, Arista, Intel, MikroTik) parasti ir norādīti 300 m uz OM3 un 400 m uz OM4 10 GBASE-SR, un abi ir tālu ārpus jebkura attāluma no mājām -, tāpēc mājas saitēm jūsu patiesā problēma ir atbilstība, nevis sasniedzamība. Lai uzzinātu vairāk par to, kura optika ir piemērota kurai šķiedrai, skatiet šoviena -režīmu un vairāku režīmu SFP rokasgrāmata.

4. Fiber Patch Cables

Lielākā daļa 10G SFP+ saišu lietošanai mājāsLC dupleksie savienotāji. Reālistiskās izvēles ir šādas:

• OM3 vai OM4 daudzrežīmi- īsas iekštelpu 10G darbības, kas savienotas pārī ar SR optiku
• OS2 viens-režīms- ilgāks darbības laiks, nākotnes-izturīgs strukturēts kabeļu savienojums, savienots pārī ar LR optiku
• Bruņoti vai izturīgi kabeļi- visur, kur kabelis ir pakļauts saliekšanai, saspiešanai vai mājdzīvnieku bojājumiem
• Iepriekš pabeigti mezgli- vienkāršāk nekā lauka pārtraukšana lielākajai daļai māju

Attiecībā uz daudzrežīmu un viena režīma-izslēgšanu-praktiski norādījumi ir tādi, ka OM3/OM4 ērti pārnēsā 10 G savienojumu jebkurā telpā{5}}uz-telpu, kas darbojas parastā mājā.OS2 viens-režīmstas kļūst interesants tikai tad, ja skrienat starp ēkām, plānojat 25G/40G/100G jaunināšanu vēlāk vai uzstādāt strukturētus kabeļus, kam vairs nevēlaties pieskarties desmit gadus.

Lai uzstādītu-sienā, ievērojiet vietējos būvnormatīvus un izmantojiet pareizo jakas vērtējumu -.plēnums (CMP)gaisa{0}}apstrādes telpām,stāvvads (CMR)starp stāviem unvispārējs mērķis (CM)citur. Ja neesat pārliecināts, nolīgiet kvalificētu zemsprieguma{1}}montieri; atzvanīšanas izmaksas parasti ir mazākas nekā izmaksas, kas vēlāk tiek izvilktas no sienas-neminēta kabeļa.

5. 10G NIC datoriem, serveriem un NAS

10G slēdzis pats par sevi nepadarīs nevienu ierīci ātrāku. Ierīcei nepieciešams arī 10G tīkla adapteris. Pirms NIC iegādes pārbaudiet:

• Pieejams PCIe slots ar pietiekami daudz joslu (lielākajai daļai 10G NIC ir nepieciešams PCIe x4 vai x8)
• Draiveru atbalsts jūsu operētājsistēmai (Intel X550/X710 mikroshēmojumi tiek plaši atbalstīti; dažām lētām kartēm ir vājš draivera atbalsts operētājsistēmā macOS vai BSD)
• SFP+ un RJ45 - saskaņojiet to ar jūsu slēdža un kabeļu plānu
• Siltums: 10 GBASE-T kartes darbojas karsti; pārliecinieties, vai jūsu korpusā ir gaisa plūsma
• Raiduztvērēja saderība - daži slēdži un NIC pieņem jebkuru kodētu SFP+, citi bloķējas pie pārdevēja moduļiem

6. Wi-Fi piekļuves punkti un PoE slēdži

Tālruņi un klēpjdatori turpinās izmantot Wi{0}}Fi. 10G šķiedru tīkls ir vadu mugurkaulsaiz mugurasbezvadu tīkls. Mūsdienu piekļuves punktiem (Wi-Fi 6/6E/7) parasti ir 2,5 G vai 5G augšupsaite - 10 G AP augšupsaite mājās ir reti noderīga. Ņemiet vērā, ka pati šķiedra nenes PoE, tāpēc PoE ierīces joprojām beidzas ar vara Ethernet.

Kā izvēlēties šķiedru kabeļus un SFP+ moduļus

Daudzrežīmu salīdzinājumā ar{0}}vienmodu šķiedru

Daudzrežīms (OM3, OM4) savienots pārī ar 10GBASE-SR ir noklusējuma iestatījums mājas 10G saitēm iekštelpās - tas ir lētāks, optika ir lētāka, un sasniedzamība (simtiem metru) ir pārspīlēta jebkurai telpai-uz{7}}telpai. Viena-režīms (OS2) savienots pārī ar 10 GBASE-LR ir lietderīgs, lai izveidotu-izveidotu ēku, atsevišķas studijas vai ja vēlaties, lai kabeļu iekārta kalpotu ilgāk par pašreizējo optiku. Tipiskiem sasniedzamības skaitļiem šisOM1–OM5 vairāku režīmu attāluma atsauceir noderīga saprāta pārbaude.
 

10GBASE-SR pret 10GBASE-LR: vienkāršs noteikums

• 10GBASE-SR + OM3/OM4 daudzrežīmi → īsas iekštelpu saites
• 10GBASE-LR + OS2 viena-režīms → ilgstoša darbība vai viena{5}}režīmu infrastruktūra

Nejauciet SR optiku ar vienmoda{0}}šķiedru vai LR optiku ar daudzmodu šķiedru, ja vien pārdevējs nepārprotami dokumentē šo kombināciju. Vienīgā visizplatītākā pirkuma kļūda mājas 10G būvējumos ir raiduztvērēja/šķiedras/savienotāja neatbilstība - saite vai nu vispār neparādās, vai darbosies ar lielu kļūdu skaitu.

DAC un AOC

DAC ir vara twinax kabelis ar iepriekš-pievienotiem SFP+ galiem. Tas ir lieliski piemērots, lai pārslēgtos-uz-serveri statīva - lēts, vienkāršs, bez optikas. AOC ir tāda pati ideja, bet ar optiku, kas iebūvēta abos galos. AOC ir vienkāršāk nekā pirkt atsevišķu optiku+šķiedru, bet gali ir fiksēti, tāpēc neder strukturētiem kabeļiem.

Kā izveidot 10G mājas šķiedras tīklu

1. darbība. Kartējiet savas ierīces

Izveidojiet sarakstu. Katrai ierīcei atzīmējiet 10G, 2,5G/5G, 1G vai Wi-Fi. Tipiski 10G kandidāti: NAS, galvenā darbstacija, mājas serveris, rediģēšanas dators, rezerves mērķis. Tipiskas ierīces, kas nav{10}}10 G ierīces: viedie televizori, konsoles, printeri, viedās mājas centrmezgli, kameras, tālruņi, planšetdatori. Šis vienīgais solis novērš lielāko daļu kļūdu “Es nopirku pārāk daudz 10 G pieslēgvietu”.

2. darbība. Izvēlieties centrālā tīkla atrašanās vietu

Tīkla skapis, saimniecības telpa, biroja plaukts, pagrabs vai multivides skapis - ar strāvu, ventilāciju un kabeļu ceļu. Nenovietojiet guļamistabās slēdžus ar ventilatoru{2}}, ja vien neesat apstiprinājis, ka trokšņa līmenis ir pieņemams.

3. darbība. Izlemiet, kurām saitēm ir nepieciešams 10 G

Veidojiet 10G mugurkaulu, nevis 10G visu. Tipisks izkārtojums:

• NAS → kodola slēdzis: 10G
• Darbstacija → kodola slēdzis: 10G
• Serveris → kodola slēdzis: 10G
• Maršrutētājs → kodola slēdzis: 10G tikai tad, ja to pieprasa WAN vai inter{1}}VLAN maršrutēšana
• AP → PoE slēdzis: 2.5G vai 5G
• Televizori, printeri, viedierīces: 1G vai Wi{1}}Fi

4. darbība. Katrai saitei izvēlieties kabeļus

Katrai kartes līnijai izvēlieties: fiber/DAC/AOC/copper, SR vai LR, OM3/OM4 pret OS2, garumu, savienotāju un iekštelpu apvalka vērtējumu. Lielākajai daļai mājas biroju un NAS ierīču īss OM3/OM4 LC duplekss ar SR SFP+ ir pareizā atbilde.

5. darbība. Instalējiet aparatūru šādā secībā

1. Maršrutētājs vai ugunsmūris
2. Core 10G slēdzis
3. PoE vai piekļuves slēdzis
4. NAS, serveru un darbstaciju NIC
5. SFP+ raiduztvērēji
6. Šķiedru plākstera kabeļi

Marķējiet katra šķiedras kabeļa abus galus. Tas izklausās triviāli. Tas ietaupa stundas problēmu novēršanas laikā. Šķiedru vilkšanai un pārsiešanai šisoptisko šķiedru kabeļa uzstādīšanas rokasgrāmataaptver lieces rādiusu, vilkšanas spriegojumu un aizsardzību - praktiskās kļūdas, kas sabojā pavisam-jaunu braucienu.

6. darbība: konfigurējiet tīklu

Sāciet minimāli: IP adrese, DHCP, DNS, ugunsmūra noteikumi, slēdžu pārvaldības piekļuve, programmaparatūras atjauninājumi un administratora paroles. Pēc tam uzklājiet lietas, kas jums patiešām ir vajadzīgas.

VLAN ir tā vērti, tiklīdz jums ir IoT vai kameras, kurām pilnībā neuzticaties, vai jūsu Wi{0}}Fi tīklā ir viesi. NAS un darbstacija parasti dzīvo vienā VLAN mājās -, ievietojot tos atsevišķos VLAN, maršrutētājam tiek nodrošināta vietēja 10G trafika, kas bieži kļūst par vājo vietu. Saišu apkopošana palīdz tikai tad, ja jūsu NAS ir vairāku{5}}sesiju datplūsma no vairākiem klientiem; viena darbstacija neredzēs 20 Gb/s no 2x10G VRG. Jumbo kadri (MTU 9000) palīdz noteiktām NAS darba slodzēm, taču tikai tad, ja visas ceļā esošās ierīces tos atbalsta un ir konfigurētas tāpat - viena neatbilstoša ierīce klusi nomet vai sadrumstalos kadrus.

7. darbība: pārbaudiet ātrumu un stabilitāti

Neuzticieties saitei, kamēr neesat to izmērījis. Pārbaudiet saites ātrumu katrā slēdža portā, raiduztvērēja temperatūru (lielākā daļa pārvaldīto slēdžu to atklāj, izmantojot DDM), kļūdu skaitītājus un no gala -līdz{2}} caurlaidspēju.

Izmantotiperf3starp divām vadu ierīcēm, lai izmērītu neapstrādātu tīkla caurlaidspēju, atsevišķi no diska ātruma. Noderīgs diagnostikas modelis:

• iperf3 rāda ~9,4 Gb/s no gala-līdz-galam → tīkls ir veselīgs
• iperf3 ir labi, bet failu kopēšana apstājas ar ātrumu 450 MB/s → vājā vieta ir krātuve (HDD masīvs, viena SSD ierobežojumi, SMB regulēšana, CPU)
• iperf3 pats ierobežo 2 vai 5 Gb/s → pārbaudiet NIC draiveri, slēdža porta automātisko-sarunu, raiduztvērēja saderību un kabeļa polaritāti
• Saite neparādās → pārbaudiet optikas un šķiedras veidu, LC polaritāti, pārslēdziet pārdevēja bloķēšanu uz raiduztvērējiem

  

Ieteicamā 10 G iestatīšana pēc lietotāja veida

10G mājas optiskā tīkla izkārtojuma piemērs

1. piemērs: vienkārša NAS un darbstacija

Vispiemērotākais fotogrāfiem, video redaktoriem un mājas{0}}biroja lietotājiem. ISP modems/ONT → maršrutētājs → 10G SFP+ slēdzis. NAS 10G tīklā, darbstacija 10G tīklā, AP PoE slēdzī vai maršrutētājā, viss pārējais 1G vai Wi-Fi tīklā. Šis ir lētākais iestatījums, kas faktiski pārvieto adatu: darbstacija{10}}uz-NAS kļūst ievērojami ātrāka, un nekas cits nemainās.

2. piemērs: Homelab

Maršrutētājs/ugunsmūris ar VLAN{0}} → 10G SFP+ kodola slēdzis. NAS, virtualizācijas resursdators un galvenā darbvirsma uz 10G. Atsevišķi VLAN laboratorijai, mājām, IoT un viesiem. PoE slēdzis atrodas ārpus AP un kamerām. Šeit galvenā uzmanība tiek pievērsta segmentācijai un ātrdarbīgai -piekļuvei VM krātuvei.

3. piemērs: liela vai vairāku-zonu māja

Centrālā tīkla skapis ar maršrutētāju un galveno slēdzi. Fiber mugurkauls (OM4 vai OS2) birojam, mediju telpai un atsevišķai studijai. Piekļuves slēdzis katrā attālajā zonā. PoE slēdzis AP un kamerām. 10G tiek rādīts tikai tur, kur tas nopelna savu vietu; viss pārējais tiek apkopots 1G vai 2,5G.

Biežākās kļūdas, no kurām jāizvairās

• Interneta ātruma jaukšana ar LAN ātrumu.10G LAN uzlabo vietējo pārsūtīšanu, nevis jūsu 1 Gbps internetu.
• Pērkot 10G katrai ierīcei.Lielākā daļa klientu to nevar izmantot. Koncentrējiet 10 G uz NAS, darbstacijām, serveriem un mugurkaulu.
• Moduļu un šķiedras neatbilstība.SR ar daudzrežīmu, LR ar viena -režīmu. Pirms pasūtīšanas apstipriniet savienotāja veidu (LC duplekss), polaritāti un garumu.
• Ignorējot troksni un karstumu.Daži 10G slēdži bija paredzēti datu centriem un izklausās līdzīgi. Pirms slēdža novietošanas darbvietas tuvumā pārbaudiet ventilatora līknes un TDP.
• Paredzams, ka Wi{0}}Fi piegādās 10 G vadu.Wi-Fi veiktspēja ir atkarīga no standarta, kanāla platuma, signāla kvalitātes, klienta iespējām un AP izvietojuma, - no kuriem neviens netiek labots ātrs vadu mugurkauls.
• Testēšana tikai ar faila kopiju.Failu-kopēšanas ātrumu ierobežo krātuve, centrālais procesors, šifrēšana un SMB/NFS pieskaitāmās izmaksas. Izmēriet tīklu ar iperf3 un krātuvi atsevišķi.
• Kabeļu apvalku vērtējumu izlaišana.Plēnums, stāvvads un vispārējais{0}}pielietojums nav savstarpēji aizvietojami, un inspektori to pārbauda.

Pēdējās domas

10 G mājas optiskās šķiedras tīklu ir vērts izveidot, ja jums ir nepieciešams reāls vietējais joslas platums - NAS darbplūsmas, multivides ražošana, mājas laboratorijas serveri, ātra dublēšana vai ātrdarbīgs vadu mugurkauls starp telpām. Labākais uzstādījums reti kad ir visdārgākais; tas ir tas, kas novieto 10G tieši tur, kur tas novērš īstu sašaurinājumu.

Sāciet ar ierīces karti. Izvēlieties klusu, uzticamu 10G SFP+ slēdzi kā kodolu. Rūpīgi saskaņojiet raiduztvērējus un šķiedru. Pirms atkarībā no tā pārbaudiet katru saiti ar iperf3. Lielākajai daļai māju ideāls rezultāts ir hibrīdtīkls: 10 G šķiedru mugurkauls, 2,5 G/5G piekļuves ierīcēm un 1 G vai Wi{11}}Fi tīkls visam pārējam.