多模光纤如何实现40G/100G网络升级？

随着云计算、大数据和物联网技术的普及，许多数据中心正在逐步将网络升级至40/100G以实现高速传输。
目前，40GbE的核心技术已经相当成熟，从10G升级到40G也相对简便。然而，对于那些快速发展的企业以及需要更高带宽和扩展网络的数据中心来说，选择100G及以上的网络更为理想。
在进行40/100GbE升级的过程中，我们将其关键部分分为三个主要方面：传输介质、介质相关接口和光模块。接下来我们将继续详细探讨这些内容。

40G/100G传输介质

在进行40G或100G网络升级时，选择支持所需传输速度和距离的传输介质至关重要。40G以太网支持以下三种传输介质：

1. 适用于短距离传输的铜缆；
2. 四根短距离多模光纤跳线；
3. 适用于长距离传输的单模光纤跳线。

需要注意的是，虽然铜缆价格较低，但仅支持较短距离的40G传输。对于100G网络，通常使用光纤，但在同一服务器机架内可能使用铜缆直接连接。

40G/100G速率，单模光纤可支持长达10千米的传输距离，而短距离一般使用多模光纤，如OM3、OM4和OM5，其中，OM3最远传输距离是100米，OM4和OM5最远传输距离是150米。

介质相关接口（MDI）

介质相关接口是用于连接交换机和集线器等网络设备的以太网端口，无需使用空模或交叉线缆。通常，合适的MPO适配器可作为多模光纤线缆的MDI。使用MPO连接器的优点在于，一个陶瓷插芯可以支持多达24根光纤。在40GbE传输中，我们使用12芯MPO连接器时，仅使用两端的4芯光纤，而中间4芯空置。

对于100GbE传输，我们一般使用的是24芯MPO连接器，只使用到顶部和底部的10芯光纤，中间4芯空置。除了MPO连接器外，还可以选择LC连接器。后者每个陶瓷插芯内有一根光纤，但支持宽带多模光纤技术，最高传输速度可达400GbE。

随着光纤密度的增加，现场端接和熔纤变得更加繁琐。通过选择定制的线缆长度和预端接的MPO和LC组件，我们可以节省时间和精力。

光模块

在进行光网络的升级时，光电转换是确保不同光学和网络信号之间有效传输的关键。光模块负责完成这项任务，并且在40G/100G传输中扮演着重要的角色。

目前市场上常用的光模块类型包括CFP、QSFP和CXP等。其中，QSFP广泛应用于40G应用，而CFP则支持40和100GbE。对于高密度的100GbE部署，CXP是一种理想的选择，它与多模光纤配合良好，适用于短距离传输。

在选择合适的光模块时，请务必确认其与交换机的兼容性。市面上有一些第三方光模块可以与主流高端交换机兼容，选择这些产品可能会为您节省高额成本。但是，为了保证质量以及避免日后出现互操作性问题，建议您只从信誉良好的制造商那里购买光模块。

40/100GbE网络升级路径

实现无缝升级到更高以太网速度可以最小化业务中断，且几乎无需更换现有连接组件和光纤布线。这些通常用于交换机到交换机、交换机到服务器和SAN连接。

升级过程中需要的一些组件包括光模块、分支跳线、适配器和主干跳线。40和100GbE升级使用的组件除MPO连接器外，其他几乎相同。通常更推荐选择预端接光缆，因为它避免了返工和测试，并在安装过程中最大限度地降低成本，同时允许将来方便地更换或添加新的连接。

在选择12芯和24芯主干跳线时，需关注网络密度和拥堵情况。高密度连接通常需要更多有源设备，但空间可能有限。24芯布线效果最好，因为它可以在不增加端口数量的情况下支持更多连接。与12芯模型相比，它还减少了所需的光纤，从而减轻负载、方便管理以及降低降温成本。

总结

随着对高速连接需求的增加，大型企业和数据中心正在从传统的1G/10G网络升级到更快的40GbE和100GbE网络。随着技术进步和业务增长需求，升级企业网络只是一个时间问题。

要成功实现40G/100G网络升级，关键在于理解所需的组件并与合适的IT专业人员合作。一个好的起点是根据当前和未来的数据和网络需求选择正确的传输标准。然后，您可以选择适合的传输介质、介质相关接口和光模块等技术性问题，这些将由您的IT技术人员负责处理。