Волоконная оптика наступает

Мысль, что в будущем основной средой передачи данных станет волоконная оптика, давно уже стала привычной. Возможно, для кого-то это будущее уже не за горами.

Рынок волоконной оптики находится на подъеме. Подъем этот связан как с бурным развитием телекоммуникаций, где волоконно-оптические кабели повсюду, кроме, разве что, последней мили, уверенно теснят медные кабели, так и с очередным повышением интереса к волоконной оптике в области решений для локальных сетей. Отрасль стоит на пороге очередного технологического скачка, в результате которого эти решения должны стать еще более доступными для заказчиков (правда, несогласованность усилий игроков рынка из-за противоречий между ними этот скачок задерживает), и надеется отобрать у старой доброй "меди" (читай: витой пары) место под солнцем. Об этом самом "месте под солнцем" (о так называемой "последней стометровке" - горизонтальной проводке) и пойдет речь в обзоре. Как мы надеемся, данный обзор должен дать основные сведения для принятия решения тем корпоративным пользователям, кто заинтересован возможностью широкого внедрения в своих информационных системах пользовательских волоконных линий (используемый также в литературе альтернативный термин "абонентский волоконный канал" для английского понятия fiber-to-the-desk был изначально предложен А. Воловодовым в опубликованном им подробном словаре терминов СКС).

...ИЛИ ВСЕ-ТАКИ "МЕДЬ"?

Итак, вы задумались о целесообразности использования волоконной оптики в своей локальной сети (список приложений приводится во врезке "Что "гонять" по волокну"). Можно с достаточной степенью уверенности предположить, что вами движут два основных побуждения:

1. потребность в высокоскоростных линиях передачи данных, а также в обеспечении долговременного запаса прочности на будущее;
2. стремление достигнуть максимальной защищенности от помех и от несанкционированного доступа извне.

Держа в уме, что на самом деле это не единственные возможные мотивы, для начала мы рассмотрим именно их.

Итак, высокие скорости передачи - горизонт, к которому постоянно стремится вся сетевая отрасль. Насколько "оптика" сегодня лучше "меди" с этой точки зрения? В локальных сетях каких-то заметных преимуществ она пока не имеет, если не считать того, что на каждом новом витке повышения скорости передачи по локальным сетям стандарты разрабатываются, как правило, сначала для волоконных линий (запас пропускной способности у "оптики" большой). В гигабитное будущее "медь" входит не менее уверенно, несмотря на все проволочки с принятием стандартов на Категории 6 и 7. К моменту появления высокотребовательных приложений (сегодня расширенная Категория 5 вполне достаточна для Gigabit Ethernet, а ничего "круче" пока не еще придумано), скорее всего, стандарты уже будут приняты и начнут реально работать.

Что касается защищенности, решения на основе витой пары сегодня также мало в чем уступают "оптическим". Согласно исследованиям Lucent, для неэкранированной витой пары охранная зона (т. е. зона, за пределами которой электромагнитное излучение кабеля уже практически невозможно зарегистрировать и распознать) составляет всего полметра. Сопротивляемость к наводкам у UTP тоже высокая. Экранировка внутри коробов практически полностью снимает проблемы сосуществования с силовой проводкой, да и в других критических условиях UTP проявляет себя хорошо. Согласно испытаниям той же Lucent, UTP (без дополнительной защиты) может быть проложена в непосредственной близости, например, от люминесцентных светильников, поскольку она имеет хорошую устойчивость к всплескам электромагнитного поля в момент их включения и выключения. Экранированная витая пара сводит все типичные помехи к нулю, а "подслушивание" вообще невозможно без прямого подключения к кабелю. За исключением очень специфических случаев, когда требуется 100-процентная электромагнитная нейтральность, применение волоконной оптики не является необходимым.

Из предварительного анализа двух стандартных мотивировок можно сделать следующий вывод: в краткосрочной перспективе "медь" представляется вполне адекватным решением. Кроме того, если строящая себе кабельную систему организация не является собственником здания, то монтаж "оптики" будет инвестицией скорее в пользу арендодателя. Срок аренды может закончиться раньше, чем арендатору пригодится предусмотренный "запас прочности". Таким образом, в этой ситуации оптика имеет смысл только в том случае, если она является единственно возможным решением (о чем еще пойдет речь далее). Но сделанный вывод никак нельзя считать неутешительным для волоконной оптики, потому что он учитывает далеко не все факторы. Взяв этот вывод в качестве промежуточного, мы попытаемся расширить рамки анализа.

Возникновение наводок/излучения - далеко не единственная проблема, связанная с электрическими токами по "меди". Гораздо большую потенциальную угрозу представляет собой вероятность возникновения сильных токов или же токов высокого напряжения непосредственно в проводке, поскольку они могут легко вывести из строя дорогостоящее оборудование - коммутаторы, маршрутизаторы, серверы, рабочие станции. В принципе, при правильной организации силовой проводки и заземления в здании этого произойти не должно. Однако в старых зданиях фактор риска достаточно высок. Медная кабельная система и система заземления здания соединяют в единую цепь все информационное и телекоммуникационное оборудование (с питанием от электросети, возможно, от различных фазовых линий). Это создает настоящий "гальванический компот" с неизвестными заранее свойствами. Конечно, неблагополучная "электрическая обстановка" еще не предполагает однозначного выбора в пользу "волокна", поскольку даже в старых зданиях все эти проблемы, по большому счету, решаемы. Но решаемы они за счет дополнительных материальных и трудозатрат. По некоторым оценкам (основанным на реальных случаях), стоимость создания системы заземления по всем правилам в уже построенном и эксплуатируемом здании типа особняка может достигать 5000 долларов, при этом на создание системы уходит около недели. В любом случае электрическую инфраструктуру здания следует тщательно проанализировать и выяснить, насколько она безопасна в свете потенциальных проблем. Возможно, анализ покажет, что витая пара вполне пригодна или что ситуация поправима, причем ее исправление не повлечет больших дополнительных расходов. Тем не менее если вы не уверены на все 100% в электробезопасности своего здания, то особо ответственные линии (подключение серверов, соединения между активным сетевым оборудованием, всю вертикальную информационную проводку, наконец) лучше сделать волоконно-оптическими. Несмотря на все принятые меры, никто не застрахован от таких форс-мажорных обстоятельств, как электрик, откушавший "Твикс", например, если он вздумает "прозванивать" линии самодельным тестером.

Еще один немаловажный момент - расходы на проектирование и монтаж системы. Принято считать, что волоконная оптика намного дороже витой пары. Это, в общем, верное утверждение, лучше сформулировать по-другому - начальные расходы на "оптику" больше. Признавая, что совокупная стоимость компонентов волоконно-оптической системы выше, чем стоимость компонентов для витой пары (в случае с STP разница, кстати, незначительна), отметим, что и предполагаемый срок службы у "оптики" больше, поэтому в пересчете на год работы мы получим уже другие результаты. Стоимость и сложность монтажных работ по сравнению с экранированной витой парой могут, в зависимости от системы и типа экранирования, оказаться близкими. Если говорить о тенденциях мирового рынка, то в США стоимость работ с "оптикой" давно уже выровнялась даже по сравнению с UTP. В Европе, правда, ситуация несколько иная. Там экранированная пара распространена достаточно широко и в плане цен она заметно выгоднее волоконной оптики.

Отметим также такой момент, как требования к качеству и точности монтажа. Если у "оптики" они остаются неизменными при непрерывном упрощении процедур (среднее время установки соединителя - 5 минут, а профессионалы справляются с этой задачей за две минуты) и том же уровне качества, то при повышении скоростных характеристик меди требования к качеству монтажа заметно повышаются. За счет достаточного резерва характеристик Категория 5 не очень чувствительна к мелким недочетам работы монтажников, но Категории 6 и 7 потребуют более высокой квалификации персонала.

Защитив волоконную оптику от ряда предубеждений (по крайней мере, подвергнув их сомнению), мы тем не менее не можем не сказать о ряде имеющихся на сегодняшний день недостатков. Первый - это то, что проводка перестает быть универсальной, поскольку телефонная и информационная подсистемы разделяются. Тут уж, как говорится, ничего не попишешь, и это, с точки зрения заказчика, действительно может быть серьезным недостатком. Второй - возникшие с принятием стандарта на мини-разъем проблемы, сказывающиеся на открытости систем (см. врезку "Битва за стандарт"). Впрочем, последнее обстоятельство не так уж страшно, поскольку если вы придерживаетесь единого стандарта в своей системе, то никаких проблем возникнуть не должно. Оборудование следует подключать при помощи кабелей с соединителями надлежащего типа, благо недостатка в них нет. Это больше вопрос некоторого неудобства (и возможных дополнительных расходов), чем технологической совместимости. К тому же рано или поздно естественным путем будет выявлен стандарт де-факто. Последнее, и самое важное, препятствие - высокая стоимость активного оборудования. Цена оптического порта пока заметно превышает стоимость порта для витой пары. Впрочем, цены на трансиверы/преобразователи среды (сегодня часто используется не интерфейс с готовым оптическим выходом, а традиционные порты с дополнительным трансивером), равно как и на встроенные оптические интерфейсы, падают. И кто знает, что будет завтра (не боясь ошибиться, можно предсказать, что разницы в стоимости портов Gigabit Ethernet практически не будет, а если и будет, то еще неизвестно, в чью пользу).

В подтверждение оптимистических тенденций приведу такой факт. В связи с планируемым переходом отрасли на мини-соединители AMP, Hewlett-Packard, Lucent Microelectronics Group, Nortel, Siemens AG - Fiber Optics и Sumitomo Electrics создали в феврале этого года концерн с целью совместной разработки компактных оптических трансиверов. Появление данной разработки позволит повысить плотность портов на активном оборудовании (и, как следствие, снизить удельную стоимость порта) и упростить производство сетевых адаптеров с оптическим интерфейсом. Наконец, новые трансиверы будут поддерживать все основные модели мини-соединителей. Это снимет потенциальные проблемы их взаимодействия с сетевым оборудованием. В общем, и на этом фронте следует ожидать если не прорыва, то перемен.

В завершение дискуссионной главы мы приведем еще один аргумент в защиту оптики. Стоимость активного оборудования и самой кабельной системы - это еще далеко не все затраты. Эксплуатационные расходы составляют существенную долю совокупной стоимости системы. Реализуемая на базе волоконных линий концепция централизованной кабельной системы позволяет сократить эксплуатационные расходы и повысить надежность системы.

ЦЕНТРОСТРЕМИТЕЛЬНАЯ СИЛА

Мы специально посвящаем концепции централизованной кабельной системы отдельный раздел, отчасти потому, что она закреплена в отдельном приложении к стандарту TIA-568, а также потому, что именно при таком подходе к построению кабельной системы применение волоконно-оптических технологий в локальных сетях дает наибольший экономический эффект. Итак, опубликованный в октябре 1995 года бюллетень TSB-72 предлагает следующий стандарт на централизованную кабельную систему (см. Рисунок 1). Кабель может соединять центральный кросс с абонентской розеткой или напрямую (при этом он обязательно должен проходить через телекоммуникационный центр этажа) или через промежуточное соединение (сварку, сплайс или соединитель) в том же телекоммуникационном центре. Совокупная длина оптической линии от активного оборудования до абонентской розетки не должна превышать 300 м, при этом длина отрезка горизонтальной разводки (а также длина кабеля прямой прокладки) не должна превосходить 90 м. Последнее ограничение введено из соображений совместимости с "медными" линиями, а также из-за того, что увеличение расстояния ведет к усложнению прокладки кабеля внутри здания. При этом следует учесть, что ничто (кроме ограничений самих сетевых приложений) не запрещает увеличивать длину линий за счет абонентских кабелей, естественно, в разумных пределах. Предел в 300 метров имеет под собой следующую практическую подоплеку - анализ показывает, что самые высокоскоростные на текущий момент сетевые технологии практически всегда налагают именно такие ограничения на длину линии, что связано со свойствами многомодового кабеля и текущим состоянием лазерной микроэлектроники (Gigabit Ethernet, например, сегодня ограничен 260 метрами). С другой стороны, статистические исследования показывают, что на практике в 9600 случаях из 10 000 длина каналов локальных систем не превышает 300 метров. Подводя итог, можно сказать, что 300-метровое ограничение сегодня обеспечивает наиболее безболезненный (не требующий замены кабельной системы) и экономичный переход на новые сетевые технологии, использующие многомодовое волокно.

Стандарт предполагает, что все динамические изменения в конфигурацию соединений (так называемые moves and changes) вносятся в центральном кроссе, а дополнение/удаление линий осуществляется на уровне распределительных пунктов этажа. Стандарт допускает, что промежуточные соединения могут осуществляться как отдельными волокнами, так и парами волокон, но требует, чтобы потом соединения группировались попарно, с четкой идентификацией каждой пары. Оборудование телекоммуникационного центра должно позволять как добавлять, так и удалять горизонтальную проводку, при этом неиспользуемые волокна вертикальной проводки должны надлежащим образом сохраняться. Кроме того, телекоммуникационный центр должен предусматривать возможность перевода на схему с этажным кроссом. Собственно, краткое изложение содержания бюллетеня на этом можно прекратить и перейти к преимуществам использования централизованного подхода.

Во-первых, централизация администрирования кабельной системы (по-английски эта концепция называется single administration point) сокращает расходы на персонал. Если все сосредоточено в одном месте, то вне зависимости от размеров здания все работы может осуществлять минимум сотрудников, при этом им не надо бегать по этажам, что экономит их время. Во-вторых, централизация контроля за кабельной системой повышает ее надежность, поскольку вся она всегда находится перед глазами. Администратор сможет быстро локализовать возникшие проблемы, а также своевременно предотвратить их возникновение. Эти два коротких пункта выражаются в серьезной экономии средств (не в последнюю очередь, за счет повышения надежности, о чем у нас часто забывают). На Рисунке 2 приведен типичный график сопоставления совокупных затрат на "медную" СКС и "оптическую" ЦКС, предоставленный Lucent (разумеется, в каждом случае его надо составлять отдельно, исходя из специфики решения). Как видим, за пять лет изначальная разница стоимости порта с избытком компенсируется экономией расходов на эксплуатацию. В нашей стране у информационных систем несколько другая "бухгалтерия", но даже при меньшей отдаче со временем за те же самые деньги у вас окажется лучшее решение. Не будем утверждать, что так будет для всех и везде (хотя бы потому, что кто-то, может быть, не в состоянии сразу заплатить всю необходимую сумму, несмотря на последующие большие накладные расходы). Но поскольку долгосрочное планирование постепенно укореняется и на российской почве, то приведенная диаграмма, несомненно, заслуживает внимания.

ВЕТЕР ПЕРЕМЕН

Далеко не каждая организация готова сразу перейти на волоконную оптику, и причин этому может быть много. Для России характерно то, что многие компании вырастают буквально из группы в два-три человека до многотысячного коллектива. Рост этот оказывается зачастую скачкообразным и капиталоемким (все рассчитывают на успех, но предсказать, когда он придет и каким будет, никто не берется). Опыт работы над рубрикой "Поучительный пример" показывает нам, что часто организации вынуждены в корне перестраивать свои информационные системы (иногда не раз). Если в плане аппаратного и программного обеспечения такая перестройка состоит в замене, грубо говоря, одних коробок другими, то в случае с кабельными системами она затрагивает все здание. Как же минимизировать неудобства и затраты по переходу на новое решение, в нашем случае - на "оптику"?

Наверное, любой администратор регулярно подумывает о том, что неплохо бы было когда-нибудь перевести свою сеть на волоконно-оптические линии. Если такие мысли приходят в голову руководству отдела ИС регулярно, то следует подготовиться к этому переходу заранее. Один из способов - уже упомянутое внедрение "оптики" на особо ответственных участках. В крупных сетях волоконно-оптическая магистраль не намного удорожит общую стоимость проекта, но ее наличие помимо известных преимуществ дает также готовую базу для перехода к пользовательским волоконным линиям. Создавая магистраль, вы можете предусмотреть необходимый запас жил в кабеле при вертикальной прокладке. Это, конечно, в известной степени, закапывание денег в чугунке, но такое капиталовложение обернется в будущем экономией на прокладке новой вертикальной магистрали. К тому же наличие в эксплуатации даже ограниченного числа "оптических" линий дает персоналу необходимый впоследствии опыт. Переход к волоконной оптике может облегчить одна любопытная, не так давно появившаяся на рынке технология - пневматическая прокладка волокна (в просторечии и буквальном переводе "вдувка").

ДУТЬ ИЛИ НЕ ДУТЬ?

Пневматическая прокладка волокна, или ABF (air-blown fiber), сегодня является одним из наиболее дискутируемых направлений в развитии волоконной оптики и имеет как горячих сторонников, так и яростных противников. За каждым мнением помимо практических и технических соображений стоят еще и корпоративные интересы, поэтому мы попытаемся максимально непредвзято взглянуть на эту любопытную технологию (ограничившись ее применением внутри зданий).

Суть ABF можно изложить в двух словах: при помощи компрессора оптоволокно - от одного до нескольких волокон на трубку - продувается через предварительно проложенные в здании полые полихлорвиниловые трубки. Сами волокна, естественно, не оголены, а имеют тонкую 250-микронную оболочку (с пониженным трением и, в то же время, некоторой парусностью). В чем же достоинства и недостатки этой технологии?

Прокладку трубок (уже получивших прозвище "макароны") можно получить работникам низкой квалификации, поскольку в отличие от волоконно-оптического кабеля они не требуют специального с собой обращения. При этом очевидно, что и время, затраченное на прокладку "макарон", будет значительно меньше. После того как все уложено, вызванный специалист с компрессором за один, максимум два, дня вдувает в трубки необходимое количество волокон. Волокна потом оснащаются разъемами - и система готова. Первая выгода - экономия на квалификации и занятости исполнителей. Контраргумент в данном случае - большая в полтора раза (в среднем) стоимость комплекта "трубка-волокно" по сравнению с обычным кабелем той же емкости. Здесь мы можем в очередной раз повторить, что все зависит от конкретных условий, по крайней мере в зданиях с неудобной архитектурой экономия на работах может оказаться значительной. Говоря о неудобствах, кстати, надо помнить, что технология ABF предъявляет более жесткие, по сравнению с традиционной прокладкой кабеля, требования к параметрам окружающей среды. В частности, это связано с зависимостью от них коэффициента трения оболочки волокна и его упругости. Следующий аргумент в пользу ABF - это облегчение модификации систем (и, в частности, перехода с витой пары на волокно). Трубки можно проложить заранее вместе с "медью" (не говоря о том, что у BICC есть медные кабели, комбинированные с трубкой), а потом со временем перейти на оптику. Возражения обычно состоят в том, что невозможно заранее узнать, сколько и куда надо прокладывать трубок (при надлежащем планировании вряд ли этот довод следует рассматривать как серьезный), и что это замораживание инвестиций. Еще раз отметим, что принятие подобного решения требует серьезного анализа и сравнения "закопанных" денег с потенциальными затратами при полной или частичной перепланировке системы.

Одно из основных возражений против ABF состоит в следующем: у установленной системы все равно будет худший диапазон допустимых параметров окружающей среды и худшая защищенность. Что касается диапазона, резкие перепады параметров окружающей среды обычно не характерны для обычного офисного здания, во всяком случае их вероятность несложно оценить. Про защищенность от неблагоприятных воздействий скажем, что от влаги системы ABF защищены хорошо (трубки просушиваются в самом процессе вдувания, а затем герметизируются). Если говорить о механических повреждениях, то тут, опять-таки, надо оценивать их вероятность (к тому же основной процент аварий возникает от очень серьезных механических воздействий, к которым чувствительны все виды внутренней проводки зданий).

В общем, можно считать, что приложимых к любой ситуации возражений против ABF с технической точки зрения нет (единственное однозначное "нет" - невозможность заранее установить кабельные разъемы на волокна). Есть, правда, несколько щекотливых организационных моментов, ограничивающих пока применение этой технологии в мире вообще и в России в частности. Во-первых, ABF пока не закреплена ни в одном стандарте (правда, у нас в стране на это обращают мало внимания). Во-вторых, заказчик сильно зависит от доступности пневматической установки. Прежде чем принимать решение о применении ABF, надо убедиться в том, что при необходимости (в случае аварии или при расширении системы) специалиста с компрессором всегда можно будет вызвать за достаточно короткий срок. На Западе данный вопрос не имеет особого значения, но у нас из-за этого распространение ABF пока сильно привязано к московскому региону. Здесь принятие решения зависит уже от того, в какой мере удастся решить вопрос поддержки в индивидуальном порядке.

Окончательный вывод делать рано, но в любом случае на этом динамичном рынке ABF найдет свою нишу - вопрос только в том, насколько она будет широкой. Но так или иначе, наличие еще одной интересной альтернативы всегда идет на пользу заказчику.

О ЧЕМ НАДО ПОМНИТЬ

Если вы пришли к решению об использовании пользовательских волоконно-оптических линий, то технический персонал следует подготовить к тому, с чем ему придется иметь дело. Идеальный и, казалось бы, очевидный вариант - обучить своих специалистов, благо рынок активно предлагает такую услугу. Тем не менее обучать свой персонал компании у нас пока не торопятся несмотря на то, что ситуация и в этом направлении меняется к лучшему. В результате из-за неподготовленности персонала часто возникают различные неприятные ситуации, рассказы о которых нередко можно услышать от инсталляторов. Например, заказчик приобретает кабель и берет при этом его доставку на себя. Водитель забирает товар, и, после того как он его "бережно" погрузит и разгрузит, кабель можно смело забраковывать, но выясняется это уже в разгар работ. Или возьмем другой типичный случай - инсталлятор проложил кабели по всем правилам, потом персонал заказчика прокладывает по коробам силовую проводку, а оптические кабели, занимающие, по его мнению, слишком много места, поджимает стяжками потуже. Результат этих действий тот же - повреждения волокон и необходимость все или почти все переделывать.

Даже если вы не собираетесь или не можете пока позволить себе провести настоящее обучение своих сотрудников, то преподать им азы элементарного обращения с волоконно-оптическими кабелями и кабельными системами - вполне посильная и необходимая задача. Основные правила и технику безопасности (кстати, тоже немаловажный вопрос) работы с волоконной оптикой можно узнать из специальной литературы (см. врезку "Читаем сами") или за сравнительно небольшие деньги (а то и бесплатно, если повезет) у специалиста. Напоследок мы хотели бы развеять одно распространенное предубеждение, из-за которого заказчики (особенно в регионах) воздерживаются от обучения специалистов. Многие боятся, что, обучив своего сотрудника, они резко повысят его статус до "редкого специалиста", и его придется как-то удерживать. Не повторяя избитых нравоучений об инвестициях в персонал, заметим, что цена этого сотрудника повысится, но все-таки не настолько, чтобы его у вас тут же увели. Специалистов по волоконной оптике относительно немного, но и рынок таких решений пока тоже невелик, так что этот кадровый вопрос вполне решаем.

ДЖЕНТЛЬМЕНСКИЙ НАБОР

При принятии решения об инсталляции любой системы большую роль играет вопрос об ее поддержке. При этом значение имеет не только поддержка со стороны производителя и/или инсталлятора, но и способность персонала самого заказчика оперативно локализовывать и устранять неисправности (или принимать какие-то временные меры до прихода профессионалов). С практической точки зрения этот вопрос формулируется так - какие средства помимо затрат на обучение требуется вложить в оборудование и аксессуары.

Итак, какой запас необходимо иметь на складе технического отдела, если вы активно используете в своей сети волоконную оптику? Прежде чем приводить список приборов и инструментов, мы должны определиться с имеющимся бюджетом. Его размеры будем считать прямо пропорциональными количеству портов (стоимости инсталляции) и стоимости простоя сети. Четких формул приводить не будем, поскольку каждый заказчик примерно представляет, сколько он готов доплатить за то, чтобы все проблемы решались вовремя и без потерь, причем ему очень трудно идти наперекор этому своему представлению. Ориентировочно сумма этого бюджета обычно лежит в пределах 5-10% стоимости всей инсталляции. Кстати, в случае достаточно крупных проектов или при большой заинтересованности в заказчике многие инсталляторы обычно готовы предоставить необходимый (и адекватный масштабам инсталляции) комплект приборов и инструментов со скидкой.

Так каков же необходимый джентльменский набор? Первым обязательным пунктом в него мы занесем пару-тройку комплектов безворсных салфеток и емкость со спиртом для протирки соединителей (персонал следует предупредить, что применяемый в волоконной оптике изопропиловый спирт, выбранный вследствие хорошей испаряемости, - жидкость, для внутреннего употребления никак не предназначенная). Правило хорошего тона гласит, что во время каждой перекоммутации или подключения оборудования торец соединителя надо протирать (при сомнениях в чистоте - со спиртом). Это увеличивает срок службы соединений, а также предотвращает возникновение дополнительных оптических потерь. Такая "аптечка" (продаются также и смоченные заранее салфетки) обойдется долларов в 10-15, и хватит ее надолго. Не помешает также присовокупить к ней такой полезный и тоже достаточно недорогой аксессуар, как баллончик со сжатым газом для очистки розеток от пыли.

Следующим обязательным пунктом должен быть комплект инструментов для установки соединителей и сращивания волокон. Стоимость комплекта может достигать 1000 долларов и более, в зависимости от количества инструментов и расходных материалов, что определяется масштабами инсталляции. Обычно комплекты разделяются на наборы для установки соединителей и наборы для работы на линии, но в их составе много одинаковых инструментов, поэтому, в принципе, их можно совместить в один набор (что вполне оправданно при эпизодическом использовании). Кстати, эти комплекты должны включать салфетки и баллончик, но их не мешает иметь и отдельно, специально для повседневных нужд. Рекомендуется иметь также набор кабелей различной длины и адаптеры для оголенного волокна (см. Рисунок 4).

В случае крупной инсталляции (и при хорошем бюджете) можно обзавестись собственным сварочным аппаратом. Цена старших моделей составляет порядка 15 000 долларов, но точность сварки, которую они обеспечивают, нужна только при работах на телекоммуникационных магистралях, поэтому младших моделей, стоящих почти в два раза дешевле, вполне достаточно. Наличие/отсутствие аппарата, кстати, зависит отчасти от состава комплекта инструментов.

Второй половиной джентльменского набора должно стать оборудование для диагностики кабельной системы. Основной рабочий инструмент - измеритель оптической мощности (в просторечии - оптический тестер) для определения пропускной способности линии. Эти инструменты стоят дешевле своих аналогов для "меди". Полнофункциональный профессиональный мультиметр может стоить 1500-3000 долларов, а обычная "рабочая лошадка" - всего 1000 долларов.

Мультиметр позволяет определить только падение скорости линии (или ее полную неработоспособность), но не причину и местонахождение дефекта. Получить такую информацию в полном объеме можно только при помощи рефлектометра. Прибор определяет все точки, где происходит обратное отражение или резкие изменения сигнала, строя график, подобный изображенному на Рисунке 5. Главные недостатки рефлектометров - цена и точность. Цена рефлектометра может доходить до 15 000 долларов. За счет более простой модели (с монохромным дисплеем, цифровой строкой, рефлектометр - плата для компьютера) затраты можно заметно снизить. Однако в любом случае "мертвая зона" рефлектометра (длина кабеля, на протяжении которой прибор не способен обнаружить дефект) может достигать, в зависимости от типа определяемых аномалий, 10-15 метров, и больше. На телекоммуникационных магистралях это весьма незначительный участок, а в локальной сети в мертвой зоне может оказаться весь горизонтальный отрезок. Поэтому заказчику надо иметь также дополнительный отрезок кабеля (компенсирующая катушка) для выбора мертвой зоны. Заказчику (если, конечно, это не очень крупная корпорация) вряд ли стоит тратиться на такой прибор, поскольку, может статься, экономичнее будет просто заменить все неисправные линии целиком, без локализации аварийных мест, чем покупать рефлектометр, не говоря уже о вызове специалистов от инсталлятора.

Еще один полезный прибор - измеритель длины расстояния (в просторечии "оборвиметр") до первой порождающей обратное отражение аномалии. С одной стороны, он не определяет дефекты, если они не вызваны обратным отражением (например, сильный изгиб кабеля без излома), с другой - он имеет меньшую "мертвую зону". Функциональность устройства, как видим, довольно ограничена, и его применение оказывается эффективным только на непрерывных (без промежуточных соединений) участках горизонтальной проводки. При этом цена такого прибора хоть и меньше, чем у рефлектометра, но все равно довольно высока - около 4000 долларов. Поэтому вопрос о целесообразности покупки должен быть тщательно продуман, при этом расходы следует сопоставить с предложенными ранее двумя вариантами. Безо всяких "но" можно рекомендовать только один простой инструмент - визуальный определитель повреждений волокна. Прибор представляет собой, по сути, лазерный источник света (в видимом спектре) размером с брелок. Он позволяет по пятнам света на оболочке определить места повреждения тонких кабелей - как правило, это абонентские и кроссовые кабели, а также ближние (около соединителей) участки кабелей горизонтальной и вертикальной проводки. Цена такого "брелка" вполне адекватна его функциональности. К тому же он хорошо дополнит мощные приборы, поскольку они все равно определяют участок повреждения с невысокой точностью. Заказчику следует уяснить для себя два момента - какую сумму он готов добавить к начальным затратам на систему, а также какой уровень поддержки в случае аварий он (сам или с помощью профессионалов) сможет обеспечить. Второй вопрос подразумевает также проведение грани между проблемами, решаемыми собственными силами и силами инсталлятора, с целью оптимизировать инвестиции и сократить время реагирования на аварийную ситуацию.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Мы не хотим делать каких-либо однозначных выводов, кроме того, что "медь" еще долго будет удерживать лидирующие позиции (давать однозначную положительную или отрицательную оценку этому факту мы тоже не будем). Наша позиция заключается в том, что пользовательские волоконно-оптические линии занимают свою нишу, она расширяется и будет расширяться в дальнейшем. При всех имеющихся пока проблемах ценового плана волоконная оптика успешно справляется (а на Западе практически полностью справилась) с одной - традиционным непониманием и некоторой боязнью со стороны заказчиков. Осознав, что волоконная оптика - предмет, в общем-то несложный для понимания, вы можете спокойно и взвешенно рассмотреть вопрос об ее внедрении у себя на предприятии или в компании и принять правильное решение - каким бы оно ни было.

ЛИТЕРАТУРА

Читаем сами

В этом обзоре мы рассматриваем только часть (хотя и немаловажную) вопросов, связанных с волоконно-оптическими технологиями. Желающие глубже изучить эту тематику, особенно теоретические и технические основы волоконной оптики, должны обратиться к специальной литературе, предложение которой в последнее время заметно возросло благодаря усилиям компаний, продвигающих волоконно-оптические решения для локальных сетей. Ниже мы предлагаем вашему вниманию краткие рецензии на три вышедших на русском языке издания.

А. Б. Семенов,
"Волоконная оптика в локальных и корпоративных сетях связи".
- М.: КомпьютерПресс, 1998.

Автор книги - руководитель кабельного направления "Ай-Ти" - написал эту книгу, по его собственным словам, в первую очередь, для системных администраторов, желающих получить базовое представление о волоконной оптике и ее применении в корпоративных системах. Книга написана в хорошем стиле учебника для высшей школы и освещает широкий круг вопросов - от основ передачи сигналов по оптическому волокну до приложений и типов активного оборудования. Рассматриваются также основы монтажа волоконно-оптических кабельных систем, хотя для того, чтобы стать более-менее профессиональным инсталлятором, нужны дополнительные знания. Впрочем, как мы уже говорили, целевая аудитория книги - это все-таки не монтажники, и изложенной в ней информации вполне достаточно для того, чтобы сетевой администратор мог говорить на одном языке с инсталлятором, достичь с ним взаимопонимания и контролировать его работу.

Д. Дж. Стерлинг, младший,
"Техническое руководство по волоконной оптике".
- М.: ЛОРИ, 1998.

Это перевод одной из самых популярных на Западе книг по волоконной оптике, изданный в России по инициативе компании Sonet Technologies (перевод сделан сотрудником компании Александром Московченко). Книга эта также написана в стиле учебника, но учебника западного, где манера и последовательность изложения несколько отличаются от привычных нам. Западный стиль имеет свои преимущества, так, например, в конце каждой главы кратко излагаются ее ключевые моменты и дается список контрольных вопросов для закрепления прочитанного. Некоторым недостатком можно считать то, что оригинал был издан в США еще в 1993 году, что, впрочем, никак не сказывается на изложении основ волоконной оптики. Книгу отличает также наличие ряда подробных инструкций по монтажу, что, несомненно, полезно для желающих освоить практические навыки самостоятельно.

"Волоконная оптика: Теория и практика инсталляции".
CD-ROM. -M.: ADP Networks, 1998.

Этот CD-ROM - плод совместных усилий компаний ADP и "Перспективные Технологии". Изначально диск планировался как своего рода мультимедиа-конспект проведенного компаниями в начале года большого семинара по волоконной оптике (поэтому на одной заставок изображен пансионат, где проводился семинар). Неожиданно выяснилось, что диск пользуется спросом сам по себе, во-первых, потому, что, несмотря на свою высокую стоимость (299 долларов), он все равно доступнее по цене, чем сам многодневный семинар, а во-вторых, потому, что это пока единственный подобного рода CD-ROM на русском языке. Содержащаяся на диске информация посвящена главным образом практическим вопросам инсталляции и содержит, в частности, подробные инструкции по многим характерным операциям. Диск дает также хорошее введение в теоретическую часть волоконной оптики и достаточно емкие справки по различным приложениям (не только чисто сетевым). Заметно, однако, что диск задумывался как просто приложение к семинару (очевидный перевес в пользу оборудования и решений, предлагаемых организаторами, бросается в глаза), но в дальнейших переизданиях, ближайшее из которых приурочено к выставке Internetcom'98, CD-ROM должен будет приобрести большую самоценность, а также развиваться в плане дизайна и мультимедийных эффектов.

Подытоживая все три рецензии, скажем, что, вне зависимости от того, какими информационными ресурсами вы пользуетесь самостоятельно, одним из главных результатов знакомства с ними должно стать понимание необходимости пройти обучение (если, конечно, уже было принято решение работать с волоконной оптикой), несмотря на значительные пересечения ни одного из этих источников самого по себе недостаточно. И еще одно общее замечание - волоконно-оптические технологии развиваются очень динамично, поэтому читатели должны следить за переизданием подобной литературы, а также за публикациями на эту тему в специальных изданиях, в частности и в нашем журнале.

НЕРАЗРЕШЕННЫЙ КОНФЛИКТ

Битва за стандарт

Наступление волоконно-оптических технологий на рынок локальных сетей сопровождается не только чисто техническими или ценовыми проблемами. Не исключено, что в ближайшие год-два отрасли придется решать, какой соединитель следующего поколения выбрать, поскольку производители никак не могут договориться относительно стандарта.

История проблемы такова. Закрепленный стандартом TIA/EIA-586A соединитель SC в последнее время перестал удовлетворять требованиям пользователей, в частности, к горизонтальной разводке. SC, особенно в дуплексном варианте, имеет слишком большой размер, а это обстоятельство серьезно сказывается на плотности портов на кроссовом и активном оборудовании. Также достаточные неудобства причиняет то, что SC предполагает использование специальных лицевых панелей для розеток, из-за чего эти разъемы оказывается затруднительно устанавливать вместе с RJ-45.

После получения запроса от ATM Forum на стандартизацию рассчитанного на применение в локальных сетях соединителя для пластиковых волокон и просьбы от Panduit разрешить разработку стандарта на соединитель, - того же размера, что и розетки

RJ-45 (естественно, на тот момент у Panduit уже было свое решение), подкомитет TIA FO-6.3 начал рассматривать заявки производителей. Первая заявка была, как можно догадаться, от Panduit - компания представила соединитель FJ (Fiber Jack, также называемый OPTI-JACK). Одновременно другие производители организовали форум FO-6.3.4 с целью стандартизации нового поколения разъемов, удовлетворяющих следующим требованиям: изначальная ориентация на рынок горизонтальной проводки, наличие дуплексного решения, соответствие по размеру RJ-45. Новые заявки поступили также на соединители SG (или VF-45) от 3M, Mini-MT (Mini-MPO) от Siecor, Mini-MAC от Berg, LC от Lucent (cм. Рисунок 3), SCDC/SCQC (2/4 волоконных разъема в корпусе SC) от Siecor и разъем MT-RJ от AMP. Последний очень близок к Mini-MT и отличается от него защелкой RJ-45. Этот тип соединителя AMP продвигает не в одиночку, а при поддержке таких компаний, как Hewlett-Packard, Siecor, Fujikura и USConec. SCDC/SCQC имеет также поддержку со стороны IBM и Siemens.

Процедура приема стандарта предполагалась следующая. Во время первого тура каждый член комитета мог голосовать за более чем один тип соединителя. Набравшие 50 и более процентов голосов типы соединителей получали право прохода во второй тур, где большинством в две трети голосов должен был определиться окончательный победитель. На практике получилось следующее - более 50% в первом туре получил только MT-RJ (точнее, 68%, ближайший конкурент - 49%), но 2/3 голосов во втором туре он не набрал. Уменьшение числа голосов объясняется как агитационной работой конкурентов между турами, так и тем, что в рабочих условиях MT-RJ должен терминироваться посредством сплайсов. Свои ноу-хау есть у AMP и Siecor, но делиться ими с остальными они не намерены, что ни у кого не вызывает энтузиазма.

В итоге TIA пришлось прийти к соломонову решению - пусть время определит сильнейшего. Иными словами, пусть отрасль сама установит стандарт де-факто, а уж затем он будет принят официально. У отрасли же пока единого мнения нет. ATM Forum хочет принять спецификацию на FJ, Ассоциация Fibre Channel склоняется к VF-45, IBM и HP, очевидно, будут придерживаться SCDC и MT-RJ соответственно (последний решили поддерживать также Cisco и Cabletron), а LC уже лицензирован у Lucent компанией Mod-Tap (точнее, Molex), и нет сомнения, что Lucent сумеет договориться и с производителями активного оборудования. Большие деньги диктуют правила игры вне зависимости от того, нравится нам это, или нет.

ПРИЛОЖЕНИЯ

Что "гонять" по волокну

Волоконная оптика поддерживает самый широкий спектр приложений, из которых мы, придерживаясь тематики, рассмотрим только применяемые внутри здания. "За кадром" останутся в первую очередь телекоммуникационные решения, поскольку использовать волоконно-оптические линии под офисную телефонию в России сегодня никому в голову не придет, так как такое решение все-таки накладно (хотя в случае цифровых линий оно, может быть, и оправданно). Тем не менее концепция "интеллектуального здания" оставляет на долю волоконной оптики достаточно много приложений. Во-первых, "оптику" вполне реально применять для передачи видеоизображения (видеоконференции, охранные системы, кабельное телевидение). Во-вторых, волоконно-оптические линии обеспечивают высокую готовность к новым сетевым технологиям и поддерживают множество уже существующих. Доступные сегодня варианты применения волоконной оптики в сети мы для краткости свели в таблицу (так как об этих технологиях рассказывалось не раз), ограничившись их "чисто оптическими" характеристиками. Вкратце прокомментируем таблицу. 10-мегабитный Ethernet и FDDI мы приводим для тех, кому важна защищенность линии. Основной выбор, который обладателям волоконно-оптической сети предстоит сделать, - это ATM или Ethernet (Fast, Gigabit...). Пока Ethernet даже в оптическом варианте - куда более экономичное решение, хотя ATM лучше интегрируется с глобальными сетями. Установка волоконно-оптической сети в будущем позволит перейти к технологии Fibre Channel и таким образом организовать распределенные кластеры как внутри здания, так и между различными территориями. Приобретение волоконно-оптической кабельной системы открывает широкий простор для выбора стратегии развития информационной системы (т. е. стратегию капиталовложений в нее) и тем самым приближает отдаленные перспективы.

"СДЕЛАЙ САМ"

Волоконно-оптический Plug-and-play

Несмотря на то что применение волоконной оптики позволяет добиться экономии средств в процессе эксплуатации кабельной системы, отечественные заказчики стремятся любыми способами минимизировать относительно высокие начальные затраты. Ради этого они готовы отказаться как от системной гарантии производителя, приобретая компоненты у различных поставщиков, так и, насколько это возможно, от услуг квалифицированных инсталляторов. При всех недостатках такого подхода отрасли пока приходится принимать его как данность (даже в области "меди" он еще широко распространен) и пытаться находить какие-то решения. Довольно интересный подход был предложен компанией "Перспективные Технологии", продвигающей на этот малобюджетный рынок концепцию "Оптического конструктора", прообразом которой стал проект полностью волоконно-оптической 180-портовой сети ТОО "Сигма".

Суть концепции в том, что поставщик (в данном случае "Перспективные Технологии") предоставляет заказчику проект и в соответствии с ним подобранный из соображений цены, качества и совместимости набор компонентов кабельной системы, причем все кабели терминированы фабрично. (Стоимость удается сократить и за счет использования отечественных разработок, многие из которых весьма конкурентоспособны.) Все соединители на распределительных кабелях защищаются съемным металлорукавом с рым-болтом для протяжки в каналах и подвески между этажами. Таким образом, все работы на объекте сводятся к прокладке вертикальной и горизонтальной проводки, закреплению соединителей в кроссовых панелях и абонентских розетках, а их выполнение вполне по силам собственному персоналу заказчика (после прохождения некоторого обязательного инструктажа). При таком подходе удается найти разумный баланс между экономией средств и обеспечением качества и надежности.

Концепция "Оптического конструктора" представляется трудно реализуемой в случае крупных инсталляций, где нередко приходится корректировать проект по ходу работ. Но при количестве портов до 250 она может быть на сегодняшний день признана вполне эффективной и даже полезной в плане развития рынка.