Стандарты Ethernet позволяют использовать оптический кабель со скоростью 10, 100 и 1000 Мбит/с. Уже появившиеся стандарты позволят достичь скорости 10 Гбит/с. В данном разделе будут вкратце описаны стандарты волоконно-оптического Ethernet.
Участившееся использование волоконно-оптических кабелей для передачи сигналов Ethernet на большие расстояния или между зданиями привело к стандартизации этого метода комиссиями IEEE. Стандарт 802.3 теперь описывает несколько вариантов волоконно-оптических соединений (звено волоконно-оптической связи между повторителями (FOIRL)). Вместо аббревиатуры FOIRL обычно используется 10BaseFL. Данный стандарт, как видно из его названия, используется для связи между приемопередатчиками, хотя некоторые производители используют его и для связи между станциями. Позднее к стандарту 802.3 были добавлены 10BaseFB и 10BaseFP.
10BaseFB является синхронным Ethernet-соединением между приемопередатчиками, раздвигающим границы для них и сегментов в единой не разделенной мостами сети.
Обычные приемопередатчики используют часть преамбулы пакета Ethernet для отличия входящих данных от шума и для синхронизации этих данных. Каждый приемопередатчик в свою очередь поглощает некоторые из этих синхронизированных битов, что ограничивает количество приемопередатчиков, через которое может пройти пакет.
Помните, что приемопередатчик не хранит и не перенаправляет пакет, поэтому потерянные биты не могут быть заменены в исходящем сигнале. Синхронизация соединений обозначает, что приемопередатчик должен только отличить данные от шума, а вся преамбула может быть сохранена.
10BaseFP является пассивной звездной конфигурацией для оптических сетей. Сигнал разделяется с другими лучами звезды через уникальную систему оптической передачи.
Все эти стандарты 10BaseF используют волоконно-оптический кабель с градиентным профилем показателя преломления 62.5/125 мкм с двумя волокнами на соединение (одно для передачи, одно для получения). Пределы расстояния составляют 2 км для 10BaseFL и 10BaseFB и 500 м для пассивной звезды 10BaseFP. Скорости передачи данных в 10BaseFx, конечно же, составляют 10 Мбит/с, как и в случае с медной 10BaseT, а следовательно, предоставляют только повышение расстояния передачи и электрическую изоляцию, как основные превосходства в сравнении с медными кабелями.
Активные оптоволоконные соединения от точки до точки имеют несколько проблемных моментов, которые не сразу определяются индикаторами статуса соединения. Создание системы с 10BaseFP также приводит к появлению тех же проблем, что и в случае с коаксиальной медной звездой Arcnet, так как концентратор является пассивным и не имеет индикаторов. Оптические связи имеют уникальные преимущества типа увеличенных расстояний передачи и помехоустойчивости. Однако оптоволоконный кабель не безупречен и может потребовать к себе особого отношения во время и после создания системы. Например, такой кабель подвержен снижению производительности (от среднего до сильного) из-за одного только изгиба с радиусом ниже минимально допустимого. Световой индикатор будет отображать передачу, но она будет идти очень медленно.
Оптоволоконные кабели также могут повредиться при резких воздействиях. Источники излучения, измерители и даже оптические временные рефлектометры (OTDR) могут быть необходимы для решения проблем, связанных с установкой волоконно-оптической кабельной системы.
Стандарт 100BaseFX позволяет проводить передачу данных в Ethernet на скорости 100 Мбит/с с помощью многомодового оптического кабеля на большой длине волны (1300 нм). Данный стандарт позволяет устанавливать соединения на расстояниях до 2000 м и часто используется в высокоскоростных волоконно-оптических магистральных схемах соединений и в промежуточных соединениях между зданиями. Обычно используются менее дорогие передающие устройства на основе светоизлучающих диодов (LED). FX использует другую длину волны, чем 10BaseFL, поэтому они несовместимы между собой.
Стандарт 100BaseSX, напротив, использует такую же короткую длину волны в 850 нм, что и стандарт 10BaseFL. Это дает возможность создать приемопередатчик, который может работать на любой скорости, и позволяет постепенно переходить с 10 до 100 Мбит/с (или 1000 Мбит/с). Однако расстояние для SX ограничено 500 м из-за свойств многомодового оптиковолоконного кабеля при данной длине волны.
Оба стандарта - 100BaseFX и 100BaseSX - поддерживают относительно короткие расстояния в 100 м для горизонтального кабеля в соответствии с TIA/EIA-568-C. 100-метровое соединение не составляет проблему для оптоволоконного кабеля, который способен передавать сигналы на большие расстояния. Вполне сносное магистральное соединение на 300 м также не составляет особой проблемы для оптического Ethernet на скорости в 100 Мбит/с.
Большинство кабельных сетей Gigabit Ethernet используют стандарты 1000BaseSX и 1000BaseLX. Так как волоконно-оптический кабель был первой технологией, позволявшей осуществлять гигабитную передачу, он естественно присутствует в значительном количестве уже созданных систем. Однако оба этих гигабитных стандарта относительно ограничены в плане расстояния передачи (по меркам оптического кабеля). Они совершенно спокойно работают с горизонтальными соединениями на 100 м по TIA/EIA-568-C, но в случае с магистральными или централизованными оптоволоконными кабелями способны покрывать расстояния от 220 до 500 м. Конечно же, данные показатели указаны в стандарте IEEE 802.3z в качестве минимальных, поэтому многие производители немного превышают их рамки.
Как и в случае с другими стандартами оптического кабеля, S значит «коротковолновый» (до 850 нм для многомодового и 1310 нм для одномодового кабеля). Расстояния передачи также связаны с названиями стандартов -S короткое и L длинное.
Некоторые стандарты, поддерживающие большие расстояния передачи, позволяют гигабитной Ethernet развиваться в крупных студенческих и городских сетях. Среди «их есть и различные частные варианты производителей типа SLX, ELX и ZX, которые увеличивают расстояние передачи по оптическому кабелю до 10, 70 и 80 км соответственно. Применение данных стандартов Gigabit Ethernet означает, что большинство сетевых приложений могут использовать широко распространенные IP-технологии в городских условиях.
| 100BaseT4 | Кабельные 10-гигабитные Ethernet |