اقرأ في هذا المقال
- ما هو محول واجهة SFP
- أسباب استخدام محول واجهة SFP
- أساسيات محول واجهة SFP
- تطبيقات SFP
- ما هو محول واجهة SFP المتطور
- أولاً محول الواجهة “SFP +”
- آلية عمل منفذ SFP
تتطلب الشبكات المتطورة معدات متطورة، وتتوفر عدد كبير من الخيارات ولكن في النهاية يجب اتخاذ قرارات بشأن التكنولوجيا التي تغطي كل تطبيق من تطبيقاتك، وعند النظر في كل هذه الخيارات يُعد فهم أجهزة الإرسال والاستقبال “SFP” أمراً محورياً، حيث إنّها تقنية أساسية تعمل بمثابة العمود الفقري الأساسي في العديد من الشبكات.
ما هو محول واجهة SFP
محول واجهة “SFP”: هو عامل الشكل الصغير القابل للتوصيل، كما يطلق عليه أيضاً اسم محول واجهة جيجابت “mini-GBIC”، وهو جهاز إرسال واستقبال شائع لثلاثة أسباب رئيسية.
- “SFP” هي اختصار لـ “Small Form-factor Pluggable”.
- “mini-GBIC” هي اختصار لـ “mini-Gigabit Interface Converter”.
أسباب استخدام محول واجهة SFP
أولاً: عامل الشكل الصغير
يسمح حجمه باستخدامه في مساحات الشبكات الضيقة لتقديم اتصال سريع بين المحولات ومكونات الشبكات المهمة.
ثانياً: سبب انتشارها هو تنوع خيارات اتصال “SFP”
يعمل “SFP” مع النحاس أو الألياف البصرية، والشبكات التي لا يمكنها استخدام “SFP” نادرة.
ثالثاً: “SFP” قابل للتبديل السريع
وهذا يجعلها مثالية لتوسيع أو تعديل الشبكات الحالية دون الحاجة إلى إعادة تصميم البنية التحتية للكابل بالكامل.
أساسيات محول واجهة SFP
تم تصميم “SFP” للعمل مع الجزء الأكبر من الشبكات الحديثة، وعلى الجانب النحاسي ستجد بشكل أساسي وحدات “1000BASE-T” و”1000BASE-TX” لشبكات جيجابت إيثرنت، كما تُعتبر وحدات “SFP” ممتازة لغلق الاتصالات بين المفاتيح في البيئات المدمجة، بشرط أن يكون كل شيء في نطاق “100 متر”.
على جانب الألياف البصرية تكون الخيارات ضخمة، حيث تم تصنيع وحدات “SFP” لدعم الألياف أحادية الوضع والألياف متعددة الأوضاع، كما إنّه يعمل مع البسيط والمزدوج وتتراوح خيارات الطول الموجي من “850 نانومتر” إلى “1550 نانومتر”، وتتراوح نطاقات الشبكات في أي مكان من حوالي “500 متر” إلى أكثر من “100 كيلومتر”، وهناك وحدة “SFP” لكل وظيفة.
يعد توافق “SFP” أمراً مخادعاً، حيث لا يوجد معيار دولي رسمي منظم لهذه الوحدات، وبدلاً من ذلك تم العثور على التوافق ضمن اتفاقية المصادر المتعددة “MSA”، وهذه اتفاقية مدعومة من قبل عدد من الشركات المصنعة التي تعمل معاً لمحاولة توفير وسيلة موثوقة لخلط ومطابقة العلامات التجارية “SFP” بنجاح.
تكمن التحديات في أنّه على الرغم من “MSA” تميل وحدات “SFP” إلى العمل بشكل أفضل عندما لا تكون العلامات التجارية مختلطة، وإنّه ينشأ عقبة مثيرة للاهتمام لتحسين تكاليف المعدات ويمكنك اتباع إرشادات “MSA” ومحاولة استخدام أجزاء منخفضة التكلفة في مكونات مختلفة من شبكتك، أو يمكنك تبسيط التوافق والبقاء ضمن علامة تجارية واحدة، وعادةً ما تكون المفاضلة بين تكاليف المعدات ووقت النشر، ولكن يمكن استخدام توافق “MSA” بنجاح في معظم الشبكات.
- “MSA” هي اختصار لـ “Mobile Satellite Antenna”.
تطبيقات SFP
تتمتع “SFP” بمدى واسع من التطبيقات، وبالنسبة للوحدات النحاسية فإنّ الاستخدام الأكثر شيوعاً هو توصيل محولات الشبكة، كما أنّها توفر وصلات نحاسية سريعة دون الحاجة إلى معدات ضخمة، وفي عالم الألياف الضوئية تغطي التطبيقات أي شيء قد يتضمن كابلات عالية السرعة أو طويلة المدى.
كما يُعد إرسال واستقبال الصوت عالي الدقة والشبكات الضوئية السلبية “PON” وتعدد الإرسال والشبكات البسيطة من أكثر الاستخدامات شيوعاً لهذه التقنية، ويسمح تنوع “SFP” بتوفير وحدات لأي من هذه الاتصالات ويوفر مجموعة من الخيارات في التكلفة والسرعة والمدى وإمكانية الوصول.
- “PON” هي اختصار لـ “passive optical network”.
ما هو محول واجهة SFP المتطور
منذ تطوير “SFP” تمت إضافة التطورات الحديثة إلى هذا المزيج، وهي “SFP +” و”QSFP”.
أولاً: محول الواجهة “SFP +”
محول الواجهة “SFP +”: هو إصدار أسرع من نفس عامل الشكل، كما يدعم سرعات تصل إلى “10 جيجابت في الثانية” ويعمل عادةً عبر مسافات أقصر، وعادةً ما تكون منافذ “SFP +” متوافقة مع بصريات “SFP” لكنّ العكس ليس صحيحاً، ولا يمكن أن يعمل “SFP +” بشكل أبطأ من “1 جيجابت في الثانية”.
ثانياً: رباعي صغير الحجم قابل للتوصيل “QSFP”
رباعي صغير الحجم قابل للتوصيل “QSFP”: هو جهاز إرسال واستقبال آخر مع مجموعة من خيارات الدعم، ويتم دعم قنوات “Ethernet” و”InfiniBand” و”SONET” والألياف الضوئية.
الفرق الأساسي بين “QSFP” و”SFP” هو الشكل الرباعي، ويمكن لـ “QSFP” الوصول إلى سرعات تصل إلى “100 جيجابت في الثانية” من خلال استعمال أربع قنوات إرسال واستلام، و”QSFP” هي الترقية القوية للأنظمة التي تتطلب عرض نطاق ترددي ضخم.
- “QSFP” هي اختصار لـ “quad (4-channel) small form-factor pluggable”.
آلية عمل منفذ SFP
يتيح اتصال منفذ “SFP” نقل البيانات بين جهازين عبر جهاز إرسال واستقبال “SFP” وكابلات مناسبة، كما يسمح المنفذ وجهاز الإرسال والاستقبال “SFP” المقابل للجهازين بالتواصل مع بعضهما البعض عبر مسافة طويلة.
تُستخدم منافذ “SFP” ووحدات “SFP” المقابلة لها لتسهيل اتصالات البيانات عالية السرعة أو اتصالات الاتصالات عبر مسافات طويلة في مجموعة متنوعة من التطبيقات، حيث غالباً ما يتم استخدامها لتوصيل مفتاح شبكة واحد جيجابت بآخر، ممّا يؤدي بدوره إلى زيادة حجم الشبكة وتحسين وظائفها، وهذا مفيد في الإعدادات العسكرية والصناعية والتجارية، حيث تتطلب العديد من الأجهزة في منطقة واسعة الانتشار اتصالاً سلكياً عالي السرعة وموثوقاً.
تختلف المسافة القصوى التي يمكن من خلالها توصيل جهازين عبر منفذ “SFP” من الناحية العملية اعتماداً على معدل نقل بيانات وحدة “SFP”، والذي بدوره يحدد نوع الكابل المستخدم لإنشاء الاتصال، كما يمكن لمنافذ “SFP” أن تستوعب كلاً من توصيلات الكابلات النحاسية والألياف البصرية، حيث يعتمد استخدام الكابل النحاسي أو الألياف البصرية على إمكانيات نقل البيانات لجهاز الإرسال والاستقبال “SFP”.
على سبيل المثال إذا كان تطبيق الشبكة الخاص بك يتطلب معدلات نقل بيانات تصل إلى “1 جيجابت في الثانية” عند “100 متر” أو أقل، فيمكنك استخدام كابل “Cat 6 Ethernet” القياسي مع “SFP”، حيث تسمح مواصفات “SFP” التقليدية التي أنشأتها لجنة “Small Form Factor Committee”، بمعدلات نقل بيانات تصل إلى “1 جيجابت في الثانية” فقط، كما أنّ “Cat 6” بها معدل نقل “1 جيجابت في الثانية”، في الأساس هذان هما تطابق تم إجراؤه في تطبيقات اتصالات البيانات.
إذا كنت بحاجة إلى معدلات نقل أسرع لتطبيقك فيمكنك استخدام جهاز الإرسال والاستقبال “SFP +” أو “QSFP +” مع كابل الألياف البصرية، والذي يمكن أن يمتد إلى أبعد من “100 متر” دون التأثير على الأداء وتدعم مواصفات “SFP +” و”QSFP +” معدلات نقل تصل إلى “10 جيجابت في الثانية” و”40 جيجابت في الثانية” على التوالي، وهي ميزة إضافية بالتأكيد، كما يمكنك استعمال كابل “Ethernet” من فئة أعلى مع جهاز إرسال واستقبال “SFP +”، لكنّه سيقتصر على حوالي “30 متراً” من الكابلات.
- “Cat 6 Ethernet” هي اختصار لـ “Category 6 is an Ethernet cable”.
