Волоконно-оптические кабели и кабели Ethernet являются двумя наиболее важными стандартами кабелей для передачи данных, но их варианты использования часто пересекаются, а в разговорах каждое название иногда используется взаимозаменяемо, важно знать различия межу оптоволоконными кабелями и кабелями Ethernet. Ведь один обычно используется в промышленных целях или когда требуются очень длинные кабели, а другой предназначен для домашних сетей, небольших офисов и подключения бытовых устройств.
Существуют разные типы обоих, предлагающие разные функции, и они разработаны с учётом различных вариантов использования, поэтому прямое сравнение оптоволоконных кабелей и кабелей Ethernet – это ещё не всё.
Вот всё, что вам нужно знать о оптоволоконных кабелях и кабелях Ethernet, чтобы решить, какой из них подходит для вашей сети.
Эволюция сетей и кабелей
Хотя волоконно-оптическая технология была впервые задумана в 19-м веке, в том или ином виде она существует с 1960-х годов, когда она впервые была использована для помощи в передаче сигналов телевизионных камер во время миссий по высадке на Луну. Однако, кабели Ethernet не сильно отставали: Xerox разработала первые кабели Ethernet в начале 1970-х годов, где они первоначально конкурировали с другими стандартами и протоколами, пока не прорвались и не стали доминирующим сетевым стандартом.
В последующие десятилетия кабельная технология Ethernet превратилась в стандарт витой пары, который мы используем до сих пор, хотя были достигнуты значительные успехи в скорости передачи данных по сети, а в последнее время – в экранировании, помогающем защитить неприкосновенность передаваемых данных. Хотя сетевое оборудование любого типа мало использовалось в потребительском секторе на протяжении 80-х годов, оно резко возросло в 90-х, когда офисы и школы начали его внедрять, и, в частности, когда популярность Интернета начала расти.
Пик повсеместного распространения Ethernet пришелся на 2000-е годы, когда он был доминирующим стандартом подключения не только для подключенных к сети настольных компьютеров, но и для большинства ноутбуков. Однако по мере того, как Wi-Fi набирал скорость и надёжность благодаря последующим поколениям своих собственных стандартов, многие производители ноутбуков и интеллектуальных устройств отказались от относительно массивного разъёма, хотя адаптеры USB-C – Ethernet по-прежнему популярны, особенно среди бизнес-пользователей.
Сегодня кабели Ethernet доступны в широком диапазоне категорий и размеров. Эти варианты варьируются от более скромных старых конструкций Cat 5e до более прочных и сильно экранированных кабелей Cat 6A и вплоть до флагманских кабелей Cat 8, которые обеспечивают гораздо более высокую производительность для требовательных сетей. Вместе они предлагают широкий диапазон пропускной способности, вариантов экранирования, длины, формы и размера, с плоскими кабелями, кабелями, предназначенными для прокладки между этажами здания, и другими кабелями с надёжной противопожарной защитой.
Но, оптоволоконные кабели не сидели без дела. Как и кабели Ethernet, оптоволоконные кабели стали более функциональными и лучше экранированными, что привело к новым рубежам производительности, которые до сих пор регулярно преодолеваются. Более часто используемые там, где необходимо передавать большие объёмы данных без помех и на большие расстояния, оптоволоконные кабели бывают самых разных стилей с учетом различных вариантов использования.
В основном их можно разделить на одномодовые и многомодовые волоконно-оптические кабели, хотя существуют подтипы этих кабелей, которые предлагают дополнительные конкретные функции для производительности.
Оптоволокно против Ethernet – ключевые отличия
Ключевое различие в дебатах между оптоволоконными кабелями и кабелями Ethernet заключается в их физической конструкции, даже если они могут выполнять ту же работу по передаче данных. Большинство кабелей Ethernet состоят из витых пар медных проводов, что означает, что они используют электричество для передачи информации по кабелю. Эти провода в самом кабеле защищены различными уровнями и типами экранирования, включая экранирование из фольги, плетеное экранирование, пластиковые шлицы и комбинации всёх трёх.
Волоконно-оптические кабели, с другой стороны, используют свет для передачи информации. Это достигается за счёт использования сердцевины из стекловолокна для каждого оптоволоконного кабеля. Это ядро позволяет лучу света (или множеству лучей в случае многомодовых кабелей) двигаться по заданному направлению «со скоростью света», теоретически передавая информацию настолько быстро, насколько это физически возможно.
Одномодовые кабели с одной стеклянной жилой могут передавать информацию на самые большие расстояния с максимальной надёжностью, в то время как многомодовые оптоволоконные кабели могут передавать больше информации с такими же впечатляющими скоростями, но требуют более регулярного усиления или дублирования сигнала для сохранения его целостности и точности.
Волоконно-оптические кабели поддерживают различные полосы пропускания в зависимости от типа используемого кабеля. В верхней части шкалы самые мощные оптоволоконные кабели (одномодовые кабели OS2 и многомодовые кабели OM5) могут передавать данные со скоростью до 100 гигабит в секунду. Кабели OM5 могут передавать это по кабелю длиной до 400 метров, однако кабели OS2 могут передавать тот же объём данных на расстояние до 200 километров, прежде чем потребуется повторение или усиление.
Для сравнения, кабели Ethernet обычно имеют ограниченную скорость передачи данных всего один гигабит в секунду – одноименные соединения Gigabit Ethernet, которые можно найти на большинстве потребительских устройств. Однако в последнее время 2,5-гигабитный Ethernet стал более распространенным на более дорогих настольных ПК и ноутбуках, и в определенных случаях вы можете получить сетевое подключение 10-гигабитного Ethernet, хотя это чаще касается корпоративных и профессиональных сетей.
Теоретически Ethernet может обрабатывать до 40 гигабит в секунду, но это используется крайне редко и не встречается ни на одном потребительском устройстве.
Кабели Ethernet также не могут иметь такой длины, как волоконно-оптические кабели. Большинство кабелей Ethernet могут поддерживать расстояние до 100 метров по одному кабелю, но это, в частности, ограничивает производительность старых стандартов кабелей. В то время как кабель Cat 6 может обеспечить скорость передачи данных 10 гигабит в секунду на расстоянии до 37 метров, он ограничен всего 1 гигабитом в секунду на расстоянии до 100 метров. Нишевый стандарт Cat 7a способен развивать скорость до 40 гигабит в секунду по 50-метровым кабелям, но на 100 метров скорость снижается до 10 гигабит в секунду.
Имея это в виду, становится ясно, что дебаты об оптоволоконных кабелях и кабелях Ethernet легко выигрываются и проигрываются по скорости передачи данных. Волоконно-оптические кабели обладают гораздо большими возможностями, особенно на больших расстояниях.
Частично эта поддержка больших расстояний связана с проблемами, с которыми каждый тип кабеля сталкивается – с помехами. Электромагнитные помехи (EMI) очень распространены и представляют собой реальную проблему для некоторых кабелей Ethernet. Будь то микроволновая печь, связка других кабелей или даже проводка внутри самого кабеля Ethernet, нет конца электронным источникам, которые могут нарушить целостность данных в кабеле Ethernet. Вот почему последние версии кабелей Ethernet (категории с более высокими номерами, такие как Cat 6A и Cat 8) обеспечивают такое надёжное экранирование.
Для сравнения, оптоволоконные кабели не сталкиваются с такими же проблемами электромагнитных помех. Будучи источником передачи данных на основе света, они не так восприимчивы к электромагнитным помехам. Это делает оптоволоконные кабели более надёжным способом передачи данных, особенно на большие расстояния.
Это не означает, что оптоволоконные кабели не используют никакого экранирования. Фактически, их терминаторы, адаптеры, разъёмы, а также панели и устройства, к которым они подключаются, должны иметь некоторую меру экранирования от электромагнитных помех для защиты данных после их передачи с оптоволоконного кабеля на электронное устройство.
Там, где кабели Ethernet не так хорошо защищены от электромагнитных помех, они могут быть лучше защищены от физических повреждений. Медные витые пары, особенно когда они защищены фольгой и оплеткой, более физически прочны, чем волоконно-оптические кабели, стеклянные жилы которых могут быть хрупкими и склонными к разрыву.
Кабели Ethernet также намного дешевле, чем оптоволоконные решения, поэтому имейте это в виду, когда дело доходит до построения вашей сети (сетей).
Как правильно выбрать кабель
Выбор между оптоволоконными кабелями и кабелями Ethernet проще, чем вы думаете. Если вы настраиваете домашнюю сеть, сеть небольшого офиса или просто хотите проложить несколько сетевых кабелей на любое расстояние до 100 метров, то самым доступным и простым решением будут кабели Ethernet. Оцените, какое экранирование и какая скорость передачи данных вам нужна, и купите кабель соответствующей категории. Разъём RJ45 довольно распространён, особенно на потребительских устройствах, поэтому вам будет проще его настроить, запустить и получить, чем подходящую оптоволоконную альтернативу.
Однако, из-за ограничений кабеля Ethernet альтернативным решением всегда являются оптоволоконные кабели. Если вы хотите получить лучшие гарантии неприкосновенности ваших данных, хотите проложить кабели на особенно большом расстоянии или строите существующую оптоволоконную сеть, тогда оптоволоконные кабели будут лучшим решением.
Как и в случае с кабелями Ethernet, при выборе оптоволоконного кабеля обязательно выберите тип одномодового или многомодового кабеля, который лучше всего подходит для предполагаемой роли. Не покупайте более производительные или более экранированные кабели, чем вам нужно, так как, в конечном итоге, они просто будут стоить вам лишних денег.
