光交換機
光交換機是可以進行光信號的數(shù)據(jù)交換的設(shè)備，對數(shù)據(jù)信號進行復(fù)用和解復(fù)用，能夠保證網(wǎng)絡(luò)的可靠性和提供靈活的信號路由平臺，光交換機可以在光纖斷裂或轉(zhuǎn)發(fā)器發(fā)生故障時能自動進行恢復(fù)。現(xiàn)代的大多數(shù)光纖網(wǎng)絡(luò)都有兩條以上的光纖路由連到關(guān)鍵的節(jié)點。通過光交換機，光信號能方便地避開出故障的光纖或轉(zhuǎn)發(fā)器，重新選擇到達目的地的有效路由。但是信號以何種速率重新選擇路由對避免信息丟失是十分重要的，在高速電信系統(tǒng)中交換速率尤其重要。光交換機也可以叫做光端機，包含多對E1(一種中繼線路的數(shù)據(jù)傳輸標準，通常速率為2.048Mbps，此標準為中國和歐洲采用)線路，SDH、PDH光交換機主要用于電信運營商，用于提供多對點到點的數(shù)據(jù)電路。光交換機內(nèi)部不是電路而是光路，邏輯原件不是開關(guān)電路而是開關(guān)光路，這樣將大大提高交換機的處理速率。目前的光交換機大多數(shù)是基于光電和光機械的，隨著光交換技術(shù)的不斷發(fā)展和成熟，基于熱學(xué)、液晶、聲學(xué)、微機電技術(shù)的光交換機也將會逐步被研究和開發(fā)出來。
光電交換機
光電交換機通常在輸入輸出端各有兩個有光電晶體材料的波導(dǎo)，波導(dǎo)二間有兩條波導(dǎo)通路，這就構(gòu)成了Mach-Zehnder干涉結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)可以實現(xiàn)1*2和2*2的交換配置，兩條通路之間的相位差由施加在通路上的電壓來控制。當(dāng)通路上的驅(qū)動電壓改變兩通路的相位差時，利用干涉效應(yīng)就可將信號送到目的輸出端。光電交換機的主要優(yōu)點就是交換速度較快，可達到納種級。然而，這類交換機的接入損耗，以及化損耗和串音都比較嚴重，它們對電漂移較敏感，通常需要較高的工作電壓。這樣較高的生產(chǎn)成本就限制了光電交換機在商業(yè)上的廣泛應(yīng)用。
光纖交換機
光纖交換機是一種高速的網(wǎng)絡(luò)傳輸中繼設(shè)備，它采用了光纖電纜作為傳輸介質(zhì)。光纖交換機僅進行光電轉(zhuǎn)換，不改變編碼，不對數(shù)據(jù)作其他處理，交換機是針對以太網(wǎng)來說的，光纖交換機走的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議是：802.3協(xié)議，光纖交換機強調(diào)的是所有以太端口都是光口，只用于點對點的連接。光纖傳輸?shù)膬?yōu)點是速度快、抗干擾能力強，在數(shù)據(jù)中心得到了廣泛應(yīng)用，尤其是在“銅退光進”的大背景下，光纖交換機在數(shù)據(jù)中心里受到了熱捧。現(xiàn)在的數(shù)據(jù)中心交換機基本都是光纖交換機，以太網(wǎng)技術(shù)是光纖交換機的技術(shù)基礎(chǔ)，光纖交換機一般可完成以太層的二三層轉(zhuǎn)發(fā)，有的也可以做四到七層的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)。這類交換機也是我們?nèi)粘；A(chǔ)最多的交換機，這類交換機不再采用線纜互連，采用全光端口，提供高速的轉(zhuǎn)發(fā)速率端口。當(dāng)然這些光端口也可以支持高速電纜，但最好的連接方式是光纖。光纖交換機采用無阻塞存儲-轉(zhuǎn)發(fā)交換模式，特別適合于信息點接入距離超出五類線接入距離、需要抗電磁干擾以及需要通信保密等場合，自然在數(shù)據(jù)中心里也適用。
光纖通道交換機
光纖通道交換機和光纖交換機名稱類似，但是完全不同。光纖交換機采用的是以太網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，而光纖通道交換機是按其采用的光纖通道協(xié)議(Fibre Channel)命名的。它采用的通訊協(xié)議包括FC-AL、FC-AL-2、FC-SW、FC-SW-2等，統(tǒng)稱為光纖通道協(xié)議。光纖通道交換機包括DB-9、HSSDC、Dual SC和LC幾種端口類型，連接線纜也有銅線、單模光纖和多模光纖，是應(yīng)用到存儲網(wǎng)絡(luò)中的重要網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，連接著主機和存儲設(shè)備。以太網(wǎng)和光纖通道技術(shù)在這幾十年的發(fā)展中一直相互抨擊，相同競爭，妄圖替代對方。不過經(jīng)過了這么多年，兩種技術(shù)都得到了很大的發(fā)展，兩種技術(shù)都在進步，兩者之間依然是無法替代對方。這兩類交換機在數(shù)據(jù)中心分別應(yīng)用于數(shù)據(jù)網(wǎng)和存儲網(wǎng)，互相不可替代。
基于光信號處理的交換機在這里就列了四種。實際上，交換機細分起來還有更多，比如工作于不同網(wǎng)絡(luò)協(xié)議層的交換機，應(yīng)用于不同溫度環(huán)境中的交換機，基于工業(yè)環(huán)境的工業(yè)交換機等等，其它類型的光交換機在數(shù)據(jù)中心里應(yīng)用的不多，在此不再一一詳述了。雖然這些都叫做交換機，相互之間只差一兩個字，但是內(nèi)部實現(xiàn)原理卻完全不同，適用于不同的網(wǎng)絡(luò)場景中。這些交換機的技術(shù)仍然在不斷地發(fā)展進步著，相互之間有著不可替代的作用。隨著數(shù)據(jù)中心的光技術(shù)不斷發(fā)展進步，相信還會有更先進、傳輸速率更高的交換機出現(xiàn)。
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