垃圾佬家庭10G光纤网络升级记录

家中NAS使用固态硬盘后,千兆网络就显得不够用了,经过一些前期调研,决定升级10G光纤网络。

目标是尽可能地减少开销/替换原来预埋的网线/仅使用冷接工艺,第一次自己部署光通讯的网络,知识不一定准确,简单记录仅供参考,欢迎在评论里指正。

关于光纤网络的一些前置知识

光纤类型

光纤分为单模光纤、多模光纤,不能混用。

光纤接头

  • SC,常用在入户光纤接光猫:
  • LC,路由器交换机的光模块上最常见:
  • 更多请参考百度百科维基百科

光模块

  • 用于光电转换,最常见的封装是SFP+,最常见的接头是LC
  • 由光纤的类型、光模块收发是否用同一根纤,分为几种类型
    • 单模单纤:最贵,但只用一根光纤
    • 单模双纤:便宜,量大
    • 多模双纤:最便宜,量最大,发热较低,条件允许的话是首选
  • 更多概念和封装类型可以参考华为的这篇《什么是光模块以及光模块的常见问题

光缆的形态

皮线——生活中最常见

跳线、尾纤——跳线就是做好头的成品线,常用作设备间连接线;尾纤就是只做了一端成品头的线:

集束光缆——多芯,形态很多,有室内也有户外用的,一般都能抗大拉力

总结一下

单模 多模
光源 激光器 LED
距离 至少数公里 一般几百米
光纤标准 G.652-G.657 OM1-OM5
包皮颜色 一般是黄色 橘、水蓝、紫、蓝、鲜绿…
能否冷接 不能
10G单纤光模块 贵,80- -
10G双纤光模块 便宜,海鲜市场15元一只 便宜,海鲜市场10元一只

冷接工艺

冷接工艺自己弄还是比较折腾的,要备齐百来块钱的工具,还要做好做坏、工作不稳定的心理准备,比较稳妥避免折腾的方案还是请师傅来熔接。

冷接子,用于把两根纤接在一起,实际操作还是比较考验技巧:

冷接头,SC头很便宜,两三块钱,下图这种LC头的就贵,某宝8元一个,接的成功率比较高,很友好:

米勒钳,最大的孔用来剥外层的皮,中间的孔用来剥中层的皮,最小的孔用来刮除裸纤上的涂覆层:

光纤切割器,能切出好的端面减少损耗,自带配的定长工具是用于熔接的(图左),冷接要用专门的定长器(图右):

红光笔,能发出红色激光,方便观察光纤状态(光纤受伤了的位置会“红肿”)、损耗(接上光功率计测量),记得购买转接头,图里是FC公转LC母。

光功率计,用于验证光纤的传输效果,记得购买转接头,图里是SC公转LC母。

改造方案设计

家中原先的网络拓扑如图

原本仅是打算在NAS上安装双光口网卡,走两根光纤,和书房的两台电脑直连,后面发现10G的光交换机价格已经低到几百块也能买到了,最终方案定为:

  • 客厅的2.5G交换机作为光转电设备,同时替换原先的千兆交换机,将电口设备简单升级到2.5G
  • 10G光口交换机到2.5G交换机间,选用多模双纤光模块+成品跳线
  • 房间间互通的光纤需要穿管,而我需要自己冷接只能用单模,而单模单纤光模块太贵,所以选择了单模双纤方案
  • 2.5G交换机(2光+4电)是个便宜好用的光电互转设备,后续需要

关键线材和设备是:

  • JT-COM 全万兆8光口网管型交换机(JT-FG6700-8TFM),海鲜市场500收的全新
  • 洪亚威视2.5G电口x4+10G光口x2 交换机(HYWS-SGT0204S),140元
  • 4芯光缆,20米的60多元,12米的40元
  • 冷接工具,米勒钳+光纤切割器+红光笔,140+元
  • LC冷接头8支,60+元(做废了两支,心疼)
  • 10G单模双纤光模块x6,100元,用完了
  • 10G单模双纤光模块x8,80元,用了两只;一些多模光纤跳线,十几块钱;用来做网络设备间的连接,便宜就多备点了(其实是一开始买错了,设备间连接直接买DAC线就可以了)
  • 2台桌面机+1台NAS用的网卡:Mellanox ConnectX-3两块(单10G光口)共70元,华为SP310一块(两个10G光口)60元

这次改造一共花了1200元左右

实操-拉线

要拉两根光缆,使用旧线带新线的方式,就是用电工胶带把旧线和新线接在一起,然后大力出奇迹

由于购买的是成品缆,两端都做好LC头的,所以剪断一段后拉线,成功拉了一条:

然而在拉第二条的时候翻车,仔细数数拐了6个弯,可能阻力太大,接线除断开了,只好买了穿线神器(一根有弹性的金属丝)解决,这种穿线器可以灵活地在线管里拐弯:

实操-冷接

根据冷接头的要求,用米勒钳剥出足够长的裸纤,再用光纤切割器做出好的端面,无尘纸蘸酒精擦擦,装上冷接子,测光功率,一套打完。接LC冷接头还是很容易的,该买的工具一个都别落,严格按照商家提供的教程就成。

最后接出来的头,接得好的可以接近2db,不好的有到-9dbm,手艺不佳但不影响用。

有一根接好后用了两天断掉的,应该是工艺不到位,重新接之后稳定用了一个月,目前工作得很好

有条件建议还是让师傅来熔接,我只是自己想折腾所以选的这个路线(。)

完工

在NAS和一桌面机上打流的效果,速度稳定: