Kuparin tai valokuidun valitseminen yhteyteen

Jokaiseen verkkoyhteyteen on valittava siirtotie: kuparinen kierretty parikaapeli tai valokuitu. Kummallakin on selkeät vahvuutensa, ja oikea valinta riippuu etäisyydestä, nopeudesta, ympäristöstä ja budjetista. Tämä päätös tulee jatkuvasti vastaan sekä käytännön työssä että koetilanteissa. Tässä oppitunnissa esitellään yksinkertainen viitekehys, jonka avulla voitte perustella paremman valinnan sen sijaan, että arvaisitte.

Suurin ratkaiseva tekijä on etäisyys. Kuparinen Ethernet-yhteys on rajoitettu noin 100 metriin yhteyttä kohti. Sen jälkeen signaali heikkenee liikaa. Valokuitu yltää helposti satojen metrien päähän tai useiden kilometrien etäisyydelle. Siksi kaikki yli 100 metriä pitkät yhteydet — rakennusten välillä, kampusalueella tai toiseen kaupunkiin — puoltavat vahvasti valokuitua, kun taas lyhyissä yhteyksissä voidaan käyttää kuparia.

Nopeuden osalta kupari yltää lyhyissä Cat6a-yhteyksissä yleisiin 10 Gbps:n nopeuksiin, mikä riittää useimmille työasemille. Valokuitu skaalautuu paljon suurempiin nopeuksiin — 40 ja 100 Gbps:iin sekä sitä suuremmille — joten se sopii runkoverkkoihin ja valtavia tietomääriä siirtäviin datakeskusten runkoihin. Jos yhteyden on kuljetettava erittäin suurta yhteenlaskettua kaistanleveyttä nyt tai tulevaisuudessa, valokuitu tarjoaa enemmän kasvunvaraa kuin kupari.

Fyysinen ympäristö voi pakottaa valitsemaan valokuidun. Voimakkaan sähkömagneettisen häiriön alueilla — tehdaslattioilla sekä moottoreiden tai voimalinjojen lähellä — kuparisignaalit häiriintyvät, mutta valokuitu on häiriöille immuuni, koska se kuljettaa valoa. Valokuidulla vältetään myös rakennusten väliset sähkövaarat, joissa kupari voisi johtaa salaman tai maadoituserojen aiheuttamia haitallisia ylijännitteitä. Häiriöiset tai vaaralliset ympäristöt puoltavat valokuitua.

Valokuidulla on etu tietoturvan kannalta. Kuparikaapelit säteilevät heikkoa sähkömagneettista signaalia, jonka määrätietoinen hyökkääjä voisi mahdollisesti havaita, ja kuparin salakuuntelu on helpompaa. Valokuitu ei säteile, ja sen salakuuntelu on paljon vaikeampaa ilman yhteyden häiritsemistä. Arkaluonteisissa tai korkean tietoturvan yhteyksissä valokuidun salakuuntelun vastustuskyky on yksi lisäsyy valita se kuparin sijaan.

Kustannukset suosivat usein kuparia verkon reunalla. Kuparikaapelit, RJ45-liittimet ja kupariset kytkinportit ovat edullisia, ja päättäminen onnistuu helposti perustyökaluilla. Valokuidun lähetin-vastaanottimet sekä kuidun jatkamiseen tai päättämiseen tarvittava osaaminen lisäävät kustannuksia. Siksi kupari on taloudellinen ratkaisu työasemien ja tulostimien moniin lyhyisiin yhteyksiin, kun taas valokuidun kustannukset ovat perusteltuja pitkillä, nopeilla tai kriittisillä yhteyksillä.

Kupari on helpompi asentaa: se taipuu helposti, sen päättäminen onnistuu yksinkertaisella puristuspihdillä ja se kestää kovakouraisempaa käsittelyä. Valokuitu on haurasta lasia, joka voi murtua liian jyrkästi taivutettaessa. Se vaatii puhtaat liittimet ja usein erikoistyökaluja sekä koulutusta jatkamiseen. Kun nopea, joustava ja vähän erityisosaamista vaativa asennus on tärkeää, kupari on parempi valinta; kun suorituskyky oikeuttaa vaivan, valokuitu on sen arvoinen.

Käykää seuraavat kysymykset läpi jokaisen yhteyden kohdalla:

• Yli 100 m? Valitkaa valokuitu.
• Tarvitaanko 25/40/100 Gbps? Suosikaa valokuitua.
• Voimakasta sähkömagneettista häiriötä tai rakennusten välinen yhteys? Valitkaa valokuitu.
• Lyhyt ja edullinen yhteys työasemalle? Kupari riittää.
• Tarvitaanko korkeaa tietoturvaa? Suosikaa valokuitua.

Useimmissa verkoissa käytetään molempia. Tyypillisessä rakenteessa runkoverkko toteutetaan valokuidulla — kytkimien, kerrosten ja rakennusten yhdistämiseen — ja liityntäkerros kuparilla kytkimiltä yksittäisille työasemille. Näin valokuidun nopeus ja etäisyys hyödynnetään siellä, missä liikenne keskittyy, ja kuparin edullisuus siellä, missä päätepisteitä on paljon. Kokeen kaavioissa kannattaa odottaa juuri tätä valokuiturunko–kuparireuna-rakennetta.

Kupari ja valokuitu eivät ole ainoita vaihtoehtoja — langaton yhteys on kolmas siirtotie, joka käyttää radioaaltoja ja jättää kaapelit kokonaan pois. Se sopii erinomaisesti liikkuvuutta tarjoaviin ja vaikeasti kaapeloitaviin kohteisiin, mutta on yleensä hitaampi, vähemmän turvallinen ja alttiimpi häiriöille kuin langalliset yhteydet. Runkoverkoissa ja kiinteissä suurten nopeuksien yhteyksissä kaapelointi on edelleen parempi; langaton yhteys täydentää sitä verkon reunalla kannettavien tietokoneiden ja puhelinten yhteyksissä.

Kokeen tilannekysymyksissä kuvataan ympäristö — etäisyys, nopeustarpeet, ympäristötekijät ja budjetti — ja kysytään parasta siirtotietä. Etsikää ratkaiseva vihje: pitkä etäisyys tai sähkömagneettinen häiriö tarkoittaa yleensä valokuitua, kun taas lyhyt ja edullinen työaseman yhteys tarkoittaa kuparia. Se, että pystytte selittämään miksi valinta tehdään, ei vain valitsemaan vaihtoehtoa, osoittaa kokeessa ja työelämässä tarvittavan ymmärryksen.

Opitte valitsemaan kuparin ja valokuidun välillä. Kupari on rajoitettu noin 100 metriin, on edullista ja helppo asentaa sekä sopii lyhyisiin työasemayhteyksiin. Valokuitu yltää satojen metrien päähän ja kilometrien etäisyyksille, skaalautuu erittäin suuriin nopeuksiin, kestää sähkömagneettisia häiriöitä ja tarjoaa paremman tietoturvan — mutta maksaa enemmän ja on hauraampaa. Etäisyys on yleensä ratkaiseva tekijä, kun taas häiriöt, tietoturva ja kaistanleveys puoltavat valokuitua. Useimmissa todellisissa verkoissa käytetään hybridiä: valokuitu runkoverkossa ja kupari liityntäkerroksessa.