Conmutador de red óptica

Tipos de conmutadores de red óptica

Un conmutador de red óptica es una herramienta comúnmente utilizada en redes informáticas que dirige los datos entre múltiples dispositivos conectados. Principalmente existe en dos tipos:

• Conmutadores ópticos de paquetes

  Los conmutadores ópticos de paquetes son conmutadores de alta capacidad que combinan las funciones de un enrutador y un transceptor láser. Permiten la transmisión de paquetes de datos a través de redes de alta velocidad. Estos conmutadores están diseñados para redes a gran escala y proporcionan conmutación confiable para servicios de Internet, telefonía y televisión por cable. A menudo se les conoce como conmutadores de paquetes porque conmutan los datos en paquetes en lugar de bits individuales.

• Conmutadores ópticos específicos de la aplicación

  El conmutador de red óptica específico de la aplicación es un tipo más general de conmutador óptico. Tiene pocas limitaciones y se puede utilizar para diversos fines. Cuando se establece un propósito específico para el uso del conmutador óptico, los componentes del conmutador óptico se personalizan para satisfacer esas necesidades. Existen muchos tipos de conmutadores específicos de la aplicación. Incluyen:

  • Conmutadores basados en MEMS que utilizan espejos delgados para redirigir la luz.
  • Conmutadores basados en LCoS que utilizan tecnología de cristal líquido sobre silicio para controlar la luz.
  • Conmutadores basados en SOA que aprovechan las propiedades del amplificador óptico semiconductor para enrutar señales.
  • Conmutadores basados en actuadores que se basan en actuadores mecánicos para un enrutamiento preciso de la señal.
  • Conmutadores ópticos basados en rejillas que utilizan rejillas de difracción para dirigir los rayos de luz de acuerdo con ello.

Además de estos tipos de conmutadores de red óptica, otras categorías generales de conmutadores ópticos incluyen el conmutador cruzado, que juega un papel en los sistemas de cable clr (luz clara), el conmutador óptico híbrido y el conmutador óptico de banda ancha, cada uno con su importancia en la optimización del rendimiento de la red.

Función y características de los conmutadores de red óptica

Lo que distingue al conmutador de red óptica de un conmutador de red convencional es la forma en que procesa los datos. Un conmutador eléctrico utiliza marcos para enviar tráfico a través de varios puertos. Utiliza circuitos para filtrar y reenviar el tráfico al destino adecuado según la dirección de destino del marco. Por otro lado, un conmutador óptico utiliza espejos para enrutar rayos de luz. Las funciones de conmutación y enrutamiento se basan completamente en la señal óptica, con una conversión de señal electrónica mínima.

A continuación se presentan algunas características clave de los conmutadores ópticos:

• Modularidad: La modularidad significa que el conmutador óptico puede crecer y cambiar a medida que evolucionan los requisitos. El conmutador admite capacidades de conexión en caliente/extracción, que permiten agregar o quitar módulos de conmutador mientras el sistema está en funcionamiento. Estas mejoras se pueden realizar sin interrumpir ni interrumpir el servicio, lo que hace que los recursos del conmutador óptico estén más disponibles.
• Redundancia: Esto significa que el sistema es tolerante a fallas. Las características del sistema se pueden duplicar, por lo que en caso de falla, el conmutador puede continuar funcionando.
• Reenvío de capa 2/3: Esto implica la conmutación y el enrutamiento de la capa de enlace de datos (capa 2) y la capa de red (capa 3). Estas capas corresponden a las capas 2 y 3 del modelo de referencia de interconexión de sistemas abiertos (OSI), que gobiernan cómo se enmarcan los paquetes de datos para la transmisión a través de la red óptica.
• Gestión inteligente: El conmutador tiene un sistema de gestión de red óptica inteligente que es necesario para gestionar automáticamente los recursos de la red, configurar la red, detectar fallos y solucionar problemas rápidamente. Esto mejora la eficiencia y la estabilidad de la red óptica.
• Sistema de soporte de operaciones de servicio completo (OSS): El conmutador tiene un sistema de soporte de operaciones de servicio completo, que es una plataforma integrada para gestionar y administrar los procesos comerciales en los servicios de telecomunicaciones. Proporciona gestión de fallos, gestión de servicios, gestión de red y gestión de recursos.

Aplicaciones de los conmutadores de red óptica

La aplicación de los conmutadores ópticos en la red presenta amplias posibilidades. El papel del conmutador en la facilitación de las vías de comunicación es crucial, ya que ayuda a mejorar el ancho de banda y reducir la latencia. Estas son algunas aplicaciones del conmutador en la red:

• Sistemas de sensores de fibra óptica: El uso de conmutadores de red óptica en sensores de fibra puede ayudar a que la medición de varios fenómenos dinámicos sea más eficiente y flexible. Se pueden realizar sistemas de medición multicanal y multifuncionales. Este conmutador puede lograr una conmutación rápida y programable entre los puntos de medición con gran precisión.
• Equipo de medición/prueba: Las aplicaciones de conmutación óptica en equipos de medición y prueba muestran capacidad de programación y flexibilidad. Pueden ayudar a que los instrumentos de medición se interconecten de una manera muy precisa. Esto hace posible el acceso programable a rutas con diferentes condiciones ópticas y la conmutación rápida entre configuraciones de prueba.
• Metro inverso: Metro inverso se refiere a la transmisión de datos desde el área metropolitana a la ciudad por parte del proveedor de servicios. Un conmutador óptico puede separar las señales que viajan a lo largo de la misma línea de fibra utilizando longitudes de onda. Un sistema de multiplexación por división de longitud de onda (WDM) puede combinar muchas señales y enviarlas a largas distancias. Las señales de diferentes fuentes se pueden enviar sin interferencias, lo que permite conectar áreas metropolitanas a la ciudad con una red óptica.
• Centros de datos: Los conmutadores ópticos permiten un enrutamiento eficiente de la señal óptica, lo que es fundamental para los centros de datos que manejan grandes cantidades de datos. Admiten la asignación dinámica de ancho de banda, donde los conmutadores ópticos en los centros de datos ayudan a gestionar y enrutar las señales ópticas. Esto minimiza la latencia y maximiza el rendimiento en la transmisión de datos entre los recursos de almacenamiento y computación.
• Computación de alto rendimiento (HPC): En las redes de computación de alto rendimiento, los conmutadores ópticos juegan un papel importante en la integración de la interconexión óptica en el ecosistema de HPC. Estos conmutadores permiten una conmutación rápida de paquetes en el centro de datos. También permiten el aprovisionamiento dinámico de enlaces ópticos, lo que es importante para el procesamiento eficaz de datos entre servidores en entornos de HPC.
• Telecomunicaciones: En la industria de las telecomunicaciones, los conmutadores ópticos permiten una gestión flexible y eficiente de las señales ópticas en la red. Admiten el enrutamiento, la conmutación y el filtrado de señales ópticas, lo que es esencial para mantener el rendimiento y la confiabilidad de la red. Con una conmutación rápida y precisa, estos conmutadores ayudan a ajustar dinámicamente las rutas de las señales, lo que optimiza la transmisión de datos en las redes de telecomunicaciones.

Cómo elegir un conmutador de red óptica

• Puertos:

  Una red de conmutadores ópticos comprende múltiples puertos donde se conectan los dispositivos. Si bien algunos conmutadores ópticos pueden venir con unos pocos puertos, otros pueden tener varios. El tipo de conmutador óptico que se va a comprar dependerá del número de puertos necesarios. Es importante tener en cuenta que los conmutadores de red óptica pueden tener hasta 128 puertos.

• Estándares de la industria:

  Otro factor a considerar es que los conmutadores ópticos deben cumplir con los estándares de la industria. Al comprar un conmutador óptico, es importante asegurarse de que siga los estándares establecidos por organizaciones como la International Telecommunications Industry Association y el Institute of Electrical and Electronics Engineers.

• Conmutadores y redundancia:

  Para facilitar la elección de un conmutador de red óptica, hay dos tipos de conmutadores de red disponibles. Estos se conocen como conmutadores en red y conmutadores dedicados. Es esencial saber que los conmutadores dedicados están conectados directamente a los dispositivos finales, como servidores y matrices de almacenamiento. Este tipo de conexión directa proporciona más redundancia y confiabilidad para las redes ópticas. Si falla algún dispositivo final, la red aún puede funcionar bien.

• Conmutadores y redundancia:

  Para facilitar la elección de un conmutador de red óptica, hay dos tipos de conmutadores de red disponibles. Estos se conocen como conmutadores en red y conmutadores dedicados. Es esencial saber que los conmutadores dedicados están conectados directamente a los dispositivos finales, como servidores y matrices de almacenamiento. Este tipo de conexión directa proporciona más redundancia y confiabilidad para las redes ópticas. Si falla algún dispositivo final, la red aún puede funcionar bien.

• Capa de operación:

  Otro factor a considerar al elegir los conmutadores ópticos de red es la capa de operación. Los conmutadores ópticos operan en diferentes capas del modelo OSI. En la capa 1, que es la capa física, los conmutadores ópticos funcionan redirigiendo las señales ópticas sin convertirlas ni terminarlas. Por otro lado, en la capa 2, la capa de enlace de datos, los conmutadores en red, que son conmutadores l2, proporcionan funciones de reenvío y conmutación de datos para la red óptica.

• Número de canales de fibra:

  El número de canales de fibra que tienen los conmutadores ópticos varía. Muchos conmutadores de red óptica tienen más de un canal de fibra. El número de canales de fibra que se compren dependerá de los requisitos. Es importante tener en cuenta que se necesita más de un canal de fibra para conectarse al mismo dispositivo. Esto se debe a que cada canal de fibra actúa como una interfaz independiente.

• Capacidad POE:

  Es fundamental considerar las capacidades POE (Power over Ethernet) de los conmutadores ópticos de red. Algunos conmutadores de red óptica son compatibles con POE, lo que les permite entregar energía junto con los datos transmitidos a través de cables Ethernet a dispositivos compatibles con POE, como cámaras IP, teléfonos y puntos de acceso. Los conmutadores ópticos compatibles con POE eliminan la necesidad de utilizar cables de alimentación adicionales para estos dispositivos.

• Presupuesto y soporte del proveedor:

  Al comprar conmutadores ópticos, es esencial considerar el presupuesto y el soporte del proveedor. De acuerdo con los requisitos, uno debe decidir cuánto está dispuesto y puede gastar para decidir. Esto ayuda a reducir los conmutadores ópticos que están dentro del presupuesto. El soporte del proveedor se vuelve fundamental si el cliente actual se enfrenta a problemas. Elija un proveedor que brinde excelentes servicios de soporte después de la venta.

P&R

P1: ¿Cuál es la ventaja del conmutador de red óptica?

R1: En comparación con los conmutadores eléctricos, el conmutador de red óptica tiene una velocidad más rápida y un mayor ancho de banda. Son más seguros porque no almacenan paquetes de datos y son físicamente más difíciles de interceptar. Su latencia es mucho más baja.

P2: ¿Cuáles son las desventajas de un conmutador óptico?

R2: Los conmutadores de red óptica tienen algunos inconvenientes. Su costo actual es más alto que el de un conmutador Ethernet rápido. Los sistemas para cada conmutador son diferentes y requieren mantenimiento por separado. La latencia en la transmisión bidireccional es más alta que en un conmutador eléctrico bidireccional.

P3: ¿Cuál es el principio de funcionamiento del conmutador óptico?

R3: Un conmutador óptico crea una ruta para que las señales de luz pasen o se redirijan. Transforma la señal, pero no la almacena. Los conmutadores ópticos tienen muchos espejos pequeños que se mueven para reflejar el camino de la luz.

P4: ¿Cuál es la diferencia entre un conmutador de fibra y un enrutador de fibra?

R4: Tanto el conmutador de fibra como el enrutador de fibra se conectan mediante cables de fibra óptica. El conmutador proporciona conexiones a dispositivos como computadoras e impresoras. Proporciona una vía para que se produzcan las transmisiones de datos. El enrutador proporciona conectividad a Internet y utiliza cables Ethernet para conectarse al conmutador.