Thiết bị quang là gì?
Thiết bị quang là gì? Vì sao càng nhiều hệ thống mạng bây giờ lại chuyển sang dùng quang?
Thiết bị quang là nhóm thiết bị dùng ánh sáng để truyền dữ liệu thay vì truyền bằng điện như dây mạng LAN bình thường. Nói đơn giản hơn thì thay vì dữ liệu chạy bằng tín hiệu điện trên dây đồng, nó sẽ chạy bằng ánh sáng trong sợi quang. Và thật ra cái khác biệt lớn nhất vẫn là chuyện truyền xa với ổn định. Rất nhiều hệ thống lúc đầu dùng dây mạng đồng thấy vẫn ổn, vẫn chạy được. Nhưng tới lúc kéo xa hơn, thêm camera, thêm WiFi, thêm thiết bị là bắt đầu phát sinh đủ thứ lỗi lặt vặt.
Nhiều người cứ nghĩ mạng chập chờn là do nhà mạng. Nhưng đi kiểm tra thực tế nhiều rồi mới thấy, không ít trường hợp vấn đề nằm ở phần hạ tầng bên trong. Đặc biệt là các hệ thống kéo dây quá xa mà vẫn cố dùng cáp đồng.
Nói dễ hiểu thì thiết bị quang sinh ra để giải quyết mấy chuyện:
- truyền xa
- ổn định
- ít nhiễu
- tốc độ cao hơn
Nghe thì khá kỹ thuật, nhưng giờ thiết bị quang không còn xa lạ nữa. Văn phòng, nhà xưởng, khách sạn, trường học hay thậm chí nhà phố nhiều tầng cũng bắt đầu dùng khá nhiều rồi.
Thiết bị quang gồm những gì?
Nhiều người nghe “thiết bị quang” là nghĩ ngay tới mỗi dây cáp quang. Thật ra không phải. Một hệ thống quang thường có khá nhiều thành phần đi chung với nhau.
Phổ biến nhất thường là:
- cáp quang
- module quang
- converter quang
- switch quang
- dây nhảy quang
- hộp phối quang ODF
- đầu nối quang
Mỗi thứ làm một việc khác nhau.
Ví dụ:
- module quang để chuyển tín hiệu
- converter để đổi điện sang quang
- ODF để quản lý mối hàn quang
Có những hệ thống nhìn ngoài rất đơn giản. Chỉ vài sợi dây thôi. Nhưng bên trong là cả đống module, patch cord, adapter rồi splitter đủ thứ.
Mà cái buồn cười là nhiều lỗi mạng sau này lại đến từ mấy món nhỏ nhỏ đó chứ không phải thiết bị chính.
Vì sao cáp mạng đồng lại có giới hạn?
Cái này là lý do lớn nhất khiến thiết bị quang ngày càng phổ biến.
Dây mạng LAN bình thường, kiểu Cat5e hay Cat6 ấy, thực tế chỉ ổn định trong khoảng:
- dưới 100 mét
Vượt quá khoảng đó là bắt đầu:
- suy hao tín hiệu
- mất gói
- chập chờn
- tốc độ tụt
Có công trình kéo camera khoảng 130 mét vẫn lên hình nên tưởng ổn. Nhưng tới tối bật hồng ngoại là camera disconnect liên tục.
Ban đầu ai cũng đổ cho nguồn. Đổi nguồn xong vẫn lỗi.
Cuối cùng đổi sang quang thì chạy ổn luôn. Kiểu ổn hẳn luôn ấy.
Đó là lý do nhiều hệ thống:
- nhà xưởng
- bãi xe
- trường học
- khu công nghiệp
gần như bắt buộc phải dùng quang.
Không phải vì thích phức tạp hơn đâu. Mà vì đồng không chịu nổi nữa.
Thiết bị quang hoạt động như thế nào?
Nếu nói kiểu kỹ thuật sâu thì khá dài. Nhưng hiểu đơn giản thôi.
Thiết bị quang sẽ:
- nhận tín hiệu điện
- chuyển thành ánh sáng
- truyền ánh sáng trong sợi quang
- đầu bên kia nhận ánh sáng rồi đổi lại thành dữ liệu điện
Kiểu giống dịch ngôn ngữ vậy.
- Một bên “nói” bằng điện.
- Một bên “nói” bằng ánh sáng.
- Thiết bị quang đứng giữa để chuyển đổi.
Điểm mạnh là ánh sáng truyền rất nhanh và rất xa. Rồi nó cũng gần như không bị ảnh hưởng bởi nhiễu điện từ.
Nói thật chứ ai từng đi dây mạng gần:
- motor lớn
- thang máy
- máy công nghiệp
sẽ hiểu chuyện nhiễu khó chịu cỡ nào.
Có nơi dây đồng cứ vài hôm là packet loss. Chuyển sang quang xong tự nhiên mọi thứ yên ổn hơn hẳn.
Module quang là gì?
Module quang là thiết bị nhỏ nhỏ cắm vào:
- switch
- router
- firewall
để thiết bị đó truyền dữ liệu bằng cáp quang.
Nó giống kiểu “đầu chuyển đổi mini” nằm trong switch vậy.
Hiện giờ phổ biến nhất là:
- SFP
- SFP+
- QSFP
Mỗi loại:
- tốc độ khác nhau
- khoảng cách khác nhau
Có module chỉ đi:
- vài trăm mét
Có loại:
- vài chục km
Mà phần này người mới rất dễ mua nhầm.
Ví dụ:
- module single mode
- cắm với dây multimode
thì gần như không chạy.
Hoặc:
- sai bước sóng
- sai tốc độ
cũng lỗi.
Nhiều khi đèn vẫn sáng nhưng traffic thì không qua được mới mệt.
Converter quang là gì?
Converter quang là thiết bị chuyển đổi:
- tín hiệu điện sang quang
- rồi từ quang về điện
Nó thường dùng khi:
- switch không có cổng quang
- camera ở quá xa
- cần nối giữa hai khu vực
Ví dụ đơn giản:
- đầu ghi camera ở tòa nhà A
- camera ở cổng cách 400 mét
thì sẽ dùng converter để kéo quang.
Thông thường phải dùng:
- một cặp converter
- mới hoạt động được.
Có người mới làm hay hỏi:
“Dùng một cái được không?”
Thực ra gần như không.
Vì một đầu chuyển sang quang rồi thì đầu bên kia cũng phải có thiết bị để hiểu tín hiệu đó chứ.
Switch quang là gì?
Switch quang là switch có:
- cổng SFP
- cổng uplink quang
để kết nối tốc độ cao hoặc đi xa.
Bây giờ switch doanh nghiệp đa số đều có cổng quang rồi. Vì nhu cầu backbone quang nhiều lắm, rất nhiều luôn.
Ví dụ:
- mỗi tầng một switch
- uplink quang về core switch
thì ổn định hơn đồng khá nhiều.
Đặc biệt với:
- camera nhiều
- NAS
- server
- WiFi tải cao
thì backbone quang gần như thành tiêu chuẩn rồi.
Single mode và multimode khác nhau gì?
Đây là phần rất nhiều người nhầm. Nhầm khá nhiều luôn.
Single mode
Dùng cho:
- khoảng cách xa
Có thể:
- vài km
- vài chục km
Thường dùng:
- liên tòa nhà
- nhà máy
- ISP
Multimode
Dùng cho:
- khoảng cách ngắn hơn
Phù hợp:
- nội bộ tòa nhà
- data center nhỏ
Giá thường dễ chịu hơn.
Nhưng mà nếu kéo xa quá thì multimode không ổn.
Có công trình dùng multimode kéo gần 1km. Ban ngày chạy được. Nhưng cứ nóng hoặc thời tiết thay đổi là lỗi ngẫu nhiên. Tìm cả tuần mới phát hiện do chọn sai chuẩn quang.
Thiết bị quang có thật sự ổn định hơn không?
Nếu thi công đúng thì có. Khá rõ luôn.
Điểm mạnh của quang là:
- ít nhiễu
- ít suy hao
- đi xa tốt
- băng thông cao
Có tuyến quang chạy:
- 5 năm
- 7 năm
gần như không phải động vào.
Trong khi dây đồng ngoài trời:
- oxy hóa
- nhiễu
- ẩm
- sét lan truyền
rất dễ có vấn đề.
Nhất là camera ngoài trời. Chuyện cáp đồng hỏng sau vài mùa mưa là khá bình thường.
Có phải hệ thống nào cũng nên dùng quang?
Không hẳn.
Nếu:
- nhà nhỏ
- vài thiết bị
- khoảng cách ngắn
thì dây đồng vẫn hợp lý hơn.
Quang mạnh thật nhưng:
- thi công khó hơn
- cần kỹ thuật hơn
- sửa chữa cũng khó hơn chút
Có người kéo quang cho mạng trong căn hộ nhỏ vài chục mét thì hơi dư thật.
Nên phải nhìn nhu cầu thực tế.
Thi công quang có khó không?
So với bấm dây mạng thì khó hơn khá nhiều.
Vì:
- phải hàn quang
- đo suy hao
- vệ sinh connector
- kiểm tra tín hiệu
Chỉ cần đầu quang dơ nhẹ thôi là tín hiệu đã giảm rồi.
Mà nhiều khi nhìn ngoài vẫn bình thường.
Có kỹ thuật từng kể:
“Lau đầu connector xong mạng ổn lại luôn.”
Nghe hơi vô lý nhưng thực tế là vậy.
Vì sao thiết bị quang trong doanh nghiệp ngày càng nhiều?
Do nhu cầu dữ liệu tăng quá nhanh.
Ngày xưa:
- vài máy tính
- ít camera
thì dây đồng đủ.
Giờ:
- camera AI
- NAS
- cloud
- WiFi 6
- họp online liên tục
traffic tăng rất mạnh.
Đặc biệt uplink giữa các switch nếu vẫn dùng đồng dễ nghẽn lắm.
Có văn phòng:
- internet rất mạnh
- nhưng copy file nội bộ cực chậm.
Kiểm tra mới thấy uplink giữa các tầng chỉ còn 100Mbps vì dây cũ lỗi.
Sau đổi uplink quang:
tốc độ khác hẳn
Thiết bị quang có nhược điểm gì?
Có chứ.
- Giá đầu tư ban đầu cao hơn
- Dù giờ rẻ hơn trước khá nhiều rồi.
- Dễ gãy nếu bẻ mạnh
- Sợi quang khá “mong manh”.
- Khó sửa hơn dây đồng
Dây LAN lỗi còn bấm lại được.
Quang thì thường phải đo và hàn lại.
Cần đúng chuẩn
Sai:
- module
- bước sóng
- connector
là không chạy.
Đặc biệt chuyện tương thích module là thứ đau đầu nhiều người mới.
Một hệ thống quang cơ bản thường gồm những gì?
Ví dụ đơn giản:
- switch chính có cổng SFP
- module quang
- dây quang
- switch phụ đầu bên kia
Hoặc:
- converter quang
- converter quang
- dây quang ở giữa
Nói chung nhìn sơ đồ thì đơn giản. Nhưng đi thực tế mới thấy lúc thi công có khá nhiều thứ phải để ý:
- bán kính bẻ cong
- suy hao
- nguồn
- khoảng cách
Đặc biệt dây quang đi ngoài trời phải chống chuột với chống nước khá kỹ.
Những lỗi quang thường gặp nhất
Thật ra lỗi quang đa phần không phải do “hỏng thiết bị”.
Mà thường do:
- connector bẩn
- dây gãy ngầm
- module không tương thích
- hàn quang lỗi
- suy hao cao
Có công trình thay cả switch rồi cuối cùng phát hiện dây nhảy quang bị gập phía sau tủ rack.
Mấy lỗi kiểu đó gặp hoài.
Có nên dùng thiết bị quang cho camera không?
Có. Đặc biệt nếu:
- khoảng cách xa
- nhiều camera
- ngoài trời
- môi trường điện mạnh
thì quang gần như tối ưu hơn đồng.
Camera giờ độ phân giải cao hơn trước nhiều:
- 4MP
- 8MP
- AI camera
traffic không còn nhẹ nữa.
Nên backbone quang cho camera đang phổ biến dần.
Nên chọn thiết bị quang như thế nào?
Thường nên nhìn:
- khoảng cách
- tốc độ
- môi trường
- số lượng thiết bị
- khả năng mở rộng
Nếu chỉ nghĩ:
“cắm chạy là được”
thì về sau rất dễ phát sinh lỗi lặt vặt.
Đặc biệt là chuyện mở rộng.
Có hệ thống ban đầu chỉ vài camera nên làm đơn giản. Sau tăng lên mấy chục camera là phải làm lại gần hết backbone.
FAQ – câu hỏi nhiều người hay gặp
Thiết bị quang có nhanh hơn dây mạng không?
- Có, nhất là khoảng cách xa và băng thông lớn.
Quang có bị nhiễu điện không?
- Gần như không.
Có cần dùng 2 sợi quang không?
- Tùy loại module.
Module quang có dùng chung hãng được không?
- Có trường hợp được, có trường hợp không.
Dùng quang có khó không?
- Ban đầu hơi khó hơn dây đồng, nhưng dùng quen thì cũng không quá phức tạp.
Kết lại thì…
Thiết bị quang bây giờ gần như không còn là thứ “quá chuyên dụng” nữa. Từ camera, WiFi doanh nghiệp cho tới mạng liên tầng, liên tòa nhà đều dùng ngày càng nhiều. Chủ yếu vì nhu cầu dữ liệu tăng liên tục, mà tăng khá nhanh nữa.
Và thật ra sau nhiều công trình thì cái thấy rõ nhất vẫn là: hệ thống dùng quang đúng cách thường ổn định lâu hơn. Ít lỗi vặt hơn. Nhất là mấy chỗ nhiều nhiễu điện hoặc kéo xa.
Nhưng quang cũng không phải kiểu cứ mua về là chạy ngon ngay. Chọn sai module, thi công ẩu hay đi dây không đúng thì vẫn lỗi như thường. Có những lỗi nhìn rất nhỏ thôi nhưng đủ làm cả hệ thống chập chờn suốt mấy tháng mà không ai để ý ra… kiểu vậy.
