想上万兆光网——看完这一篇应该就够了

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题记

前几天有位网友在网上说，他熔接光纤能做到0.01dB的损耗，能不能月入一万？我给他讲了个笑话：“20年前知道568B会用网线钳的就能月入一万。”其实我没说后半句：“当时会568A并知道怎么搞级联配交换机的一个月能赚2万。”

之所以在这里讲这个笑话，我的意思是：在现在看起来很多遥不可及的东西，在未来可能也就是很基础入门的东西。

随着时代的进步，万兆设备已经降价到可以被家庭用户接受的程度了，所以部分家庭已经开始考虑10G甚至40G的光网了，但是从电网到光网，有很多不一样的部分。我尽量站在新手的角度，写此一篇文章让大家对光网络有全面的认识，想到哪里写到哪里，希望能新手也能学会（废）光网的这些东西吧。

本文分名词、设备、施工三部分，我尽量在这一篇文章中把光网需要注意的部分全覆盖，所以篇幅比较长，请耐心阅读。

名词解释篇:

我觉得了解光网，需要先解释一下必要的名词和概念，为的是便于我们进行设备的采购，并结合自己的情况，设置光网方案。

光纤的种类：光缆/皮线/跳线/尾纤/裸纤

光缆可以是泛称指所有光纤。但在网络施工中一般特指外包绝缘层的铠装光纤（加金属层了），光缆一般内装很多根光纤的信号传输线，可以户外使用，提供了很好的机械强度以保护内部光纤避免损坏。一般8芯光缆的粗细和5类线相当，而成本比六类线要便宜，所以在家庭网络布线的时候，可以考虑直接使用光缆进行预埋以替代网线。（PS：为啥挖断光缆要跑路？主干光缆中有数千根光纤，每根都要接上并保证连通，虽然有色序吧，但是其麻烦程度也是可以参考4000块拼图）

蝶形光纤被称为皮线，一般作为预埋使用，强度不错，可以承受较大的拉力，方便布线。基本构造是两根钢丝内夹1-2根光纤芯，外层由塑料绝缘保护，横断面像一只蝴蝶，家里的入户线就是这种。对付这种构造的光纤需要皮线开剥器，可以很轻松的做到不损坏光纤的情况下夹断保护光纤芯的钢丝。

跳线/尾纤：这两种线材一般指软质的光纤，这种线材内部没有钢丝，但是有一层纺织层包裹加固，可以提供一定的机械性能，一般用在室内布线或者家装预埋。所不同的是，尾纤是一端有端子用于连接光缆，而跳线是两端都有端子用于直接连接不同的设备。

裸纤就比较容易理解了，光缆剥到最后一层，没有外防护层的就是裸纤了。

关于线材的名词并不是绝对的，比如我下面这张图就算是一个特例了

防鼠（猫）跳线

家有宠物的，强烈推荐上图这种跳线。

冷接子

光纤连接的时候，无需热熔的接口被称为冷接子，里面一般有耦合剂浸泡光纤头，以减低信号阻抗。SC的冷接子因为电信部门大量采购，所以很便宜，有的才1块钱一个。LC冷接子因为用的少，所以比较贵，大概一个10块钱，一个万兆设备就2个LC头，而且自己接的质量一般不如由工厂加工的好，所以最划算的还是买尾纤。皮线对皮线或尾纤的对接也可以使用皮线冷接子，一个不超过5块钱，而且不用太多额外的设备。V型槽也可以用做皮线或跳线的冷接，但是要配耦合剂，耦合剂大概一瓶10毫升的20块钱左右，进口的贵一点，但是也没多少钱，一瓶10毫升的够接数百个冷接头了，因为每次冷接只需要在光纤端面上沾一点（冷接头耦合剂蒸发了也可以进行补充）

冷接子有型号的区别，一般就是9μm和50μm的两种，对应了单模和多模光纤粗细，其他型号的很少见，也很难买的到。

皮线冷接器

放个模块是为了比较大小。

顺便说一下dBm这个单位，这是个功率计数单位，换算关系是0.1mW的对数，公式好像是10lg（A/B）吧，具体的记忆不太深了，因为没用。只需要知道0dBm=1mW（毫瓦），-3dBm约等于0.5mW就完事了。因为光功率是指数变化的，所以为了读数容易，使用dBm作为光功率的计量单位。dB作为噪声损耗单位，可以和dBm做减法运算，比如输出-5dBm，损耗5dB，则接收功率为-10dBm。加法是放大器用的，在布线里不需要考虑。

说这个主要是为了让大家理解能量级的差异，衰减3dB能量其实就衰减了50%，而光信号的优势其实也就在这里体现了，其抗环境干扰的能力很强，基本不会像电信号一样有杂波干扰（设备问题除外），其衰减基本来自于接头和线路的损耗。

光功率计可以同时显示dBm和W两种能量计数方式

耦合器、光衰

连接光端的东西被称作光纤耦合器。因为有一种电子电路上做信号过滤和高低压隔离的原件叫"光耦"，所以为了区分两者，一般网络用的叫做光纤耦合器。在耦合器中，两头都是母口的被称作光法兰（直接搜法兰，你会搜出一堆水管配件，其实作用来说是一样的，只不过一个是传水，一个是传光的）

不但提供端子连接，还提供定量衰减光功率功能的耦合器被称作光衰。

这里有很多同学会问，为什么会有光衰这种东西的存在呢？其实这里有一个饱和光功率的问题，在短距离的多模光模块中，最大发射功率和最大接收功率是匹配的，而在长距离单模光纤通讯中，为了应对线路损耗，很多光模块发射功率是高于其本身最大接收功率的。这个时候“如果光纤过短，会造成模块接收功率达到饱和光功率而产生大量发热甚至损坏的问题”，而增加合适的光衰就是为了避免这个情况的发生。（引号中的是引用模块通讯手册的瞎掰解释，而真正饱和光功率不是这么简单的问题，但是这个瞎掰解释作为作业指导是没有问题的，可以让大多数人听懂并接受就可以了）

这在我们淘机房二手光模块的时候有可能会发生，尤其是10km以上的单模模块，有的发射功率甚至达到了0.5dBm以上，而接收功率通常是-0.5dBm~-14dBm。有很多同学反映自己用的光模块发热严重，我建议检查一下是否是因为用了长距离单模模块，而达到了饱和光功率。

4口斜面LC耦合器面板

背面也是LC口

上两图是我用的带光法兰的86面板，斜向下的口的比较不容易积灰尘。还有6口8口和光电复合的，可以直接安装在86盒上，接上跳线就可以直接连电脑或交换机了。

工具耗材篇：

林林总总写了一堆，估计已经让某些同学看烦 ，其实我也写的有点烦，但是回头看看，感觉还是要让新手同学们有所了解，毕竟你去采购，连东西叫什么都不知道的话，就根本无从下手了。

工具篇这里主要讲光纤工具的价格和作用，顺序是从最贵到最便宜的，如果想自己做室内光纤布线或改造自己家的网络，可以参照下文选购工具和耗材。

熔接机

熔接光纤的设备，能提供最好的衰减，价格从几千到几万不等，是降低光纤施工门槛的最大绊脚石。找人熔接的话，基本一个头收费50，也有包全屋500的，一切看自己谈了。还有租熔接机的，如果对自己有信心，可以租一天体验一下熔接的快感。当然，如果用坏了，肯定是要照价赔偿的。

熔端机/端面研磨机

降低冷接头阻抗的设备，为了得到完美的光纤端面，一般工厂加工端子的时候使用，价格在千元以上。使用冷接端子的运营商也会用这个设备来保证现场做的冷接子的稳定性。有的熔接机也带熔端功能，但是你都有熔接机了，还要这个干啥？现在的熔接机直接切割了之后就能熔接，根本都不用再熔端了。

光纤切割刀

切割光纤的工具，可以得到平整的光纤端面，无论是冷接还是热熔，都需要用到这个设备，价格从几十元到数百不等，越贵越精密耐用，主要是以切割端面的光洁程度评价设备好坏，一般刀头磨损了可以进行更换。还有售价数千的自动精密切割刀。普通的几十块钱的足够用了。

光功率计

几十到数百元不等，越贵越灵敏准确，有的还复合了红光手电筒的功能。用于测量接口光功率，没有也无所谓，光交换机一般有测功率的功能。

米勒钳

光纤剥皮使用的，一般几十块钱，越贵越精密耐用，属于光纤施工必备工具。与普通电线剥线钳相比，更加精密而且刃口的粗细尺寸不一样，也可以买全用途的，兼做电线剥线钳用。

红光手电筒

测量光纤通断的设备，还能通过红色光找到光纤弯折破损的部位，属于必备工具。价格从十几块到几十块钱。

光纤转接头

记得我一开始接触光网的时候，问了大神一个问题，这红光手电筒和光功率计都是FC接头的，怎么测LC的端子啊？然后大神默默的拿出了转接头。这个东西因为用量太少了，所以比较贵，一个大概20块钱，而你只需要买一个就够了。

皮线开剥器

上文说了，掐断皮线钢丝使用的，价格几块钱到几十块钱，如果没有皮线，也不是必备的。

耦合器、86面板

有机架式的几十路的耦合器，也有十几块钱一个86型耦合器面板，即使不着急使用光网，也可以在装修的时候预埋几根光纤以备后续的升级。

单模/多模光纤

一般多模光纤直径50μm，单模光纤9μm，而家用布线应该全部使用多模光纤，除非你们家比王思聪家还大几倍。因为第一、多模光纤线径粗，方便冷接或熔接。第二、单模模块可以在多模光纤下工作，而损失的只是一部分通讯距离而已，但是多模模块不能在单模光纤下工作。万兆多模光纤常用的是om3和om4，其区别只在于通讯距离(10G以上会有一些区别，但是家用网络因为距离短，所以区别不大)，如果使用单模模块就基本没区别了。单模和多模光纤转接需要用耦合器，因为线径不同，不宜熔接和冷接。

光纤模块

模块的作用就是连接光纤和交换机或网卡了，模块有很多种，常用的接口从外观看就是SFP和QSFP这两种，模块类型的传输速度从低到高排列是 SFP,SFP+,SFP28,QSFP+,QSFP28。这里有一个需要注意的地方是，高速模块不要插到低速端口中，不工作还好说，烧了就不好了。反之低速模块可以插到高速的端口上面，比如SFP+端口可以放心的插SFP模块。万兆对应的就是SFP+接口，可以实现6-16G的传输速度，而SFP端口最高只支持2.5G传输，所以要注意。现在二手SFP+的10g模块非常便宜，这也是促成了现在万兆光网成本实际比万兆电网成本便宜的主要原因。（那玩意原价1000多一个，现在二手的只要40块钱以下，白菜价了！）一般万兆以上的模块都是单工通讯的，SFP、SFP+和SFP28需要一收一发两条光纤，而装修预埋的话，我建议最少是预埋8芯的光缆，因为40G和100G的QSFP+和QSFP28通讯就需要8根光纤了，而且线材和2芯的价格差不了太多。为了以后升级考，也应该多埋几根。虽然现在40G和100G的设备都很贵，但是难保以后不会便宜啊，10年前我家千兆网都已经傲视天下了，但谁能想到现在万兆能普及到家庭用呢。

光纤模块写在最后面，其实是因为价格相差太悬殊了，SFP千兆模块10块钱一个，QSFP28 100G模块数千块钱一个。

另外SPF+接口之间还有DAC跳线的连接方式，优点是发热量小、信号稳定。但是因为长度有限制，所以一般只在机柜中用来做交换机堆叠的跳线。价格也很便宜，大概相当于2个模块的钱吧。

其他就都不怎么重要了，比如冷接子，热缩管，线套，接线盘之类，上文也多少有所涉及，这里就不再多废话了。

施工篇：

废话一堆，没有实际案例，各位同学也会比较迷茫吧，所以在施工这里开始讲实际案例的部分了。

我们先从入户的弱电箱开始。

弱电箱配备

上图是我的弱电箱，大小是500*400*12，属于非标准的弱电箱，算上支架和散热一共花了200多块钱。更大的还有600*500*20的，但是因为墙不够厚，所以只能选这个了，而这个尺寸正好能放下我的核心设备。左上是mikrotik CSS610交换机，右上是软路由，下面是两个光猫和一个12v 40w供电模块。门上是温控模块和一进一出的两个12cm风扇，也使用12v电压，直接接到了供电模块上。

全部自己做的布线，包括换弱电箱换光纤。这里用CSS610是为了兼容光猫和软路由的千兆电口，同时提供2个万兆sfp+接口构建家庭主干网络。

原先的弱电箱是200*300的大小，里面只放了软路由和一只光猫，但是升级万兆之后实在是放不下设备，并且原先的散热也不好，夏天光猫频繁因为过热而死机。所以扩容弱电箱就是必须选项了。家里有双模式电锤和角磨机，而且弱电箱所在的位置是非承重轻质砖混墙。所以这点小活就不麻烦外人了。先用角磨机按新弱电箱的尺寸开槽，然后电锤接了个风镐头，按原先的轮廓扩充出新弱电箱的大小就行了，泡沫胶和白水泥填补缝隙，一共施工用时半天，打扫卫生又用了半天。。。

自己用角磨机挖孔并加装的一进一出散热风扇

换光纤的时候我买了长一倍的跳线光纤，对折穿线，之后剪断当尾纤使用，因为LC端子穿不过线管，而另一端的86盒内空间狭小，实在放不下热熔盒或皮线冷接器了，这些零碎只能放在弱电箱内搞了。所以装修预埋的话，建议使用尾纤光纤或定制适合长度的光纤跳线，86盒里只放端子和面板连接。

不用机柜的原因：

一是设备过于分散，原先的设计布线是按分散网络功能设计的，没办法重新布线做成星形网络结构把设备集中放机柜。

另一个最重要的原因是，家里的防尘做不了太好。而机柜这种设计一般只适用于机房的无尘环境，这也是我不推荐家用机柜的原因。只有一种全封闭机柜适合尘土多的环境。机柜内部空调散热，外部配有kvm，所以可以完全密封防尘，只有在需要维护的时候打开，配上透明盖子和温度感应灯，绝对的科幻。网上也买不到，只有机房布线的时候供应商会提供这种方案，价钱就更别想了，够二线城市一套房了，土豪可入。

灰尘的主要来源

到这里需要强调一下，万兆模块一般是单工的，需要一收一发两条线。模块口上会写明TX和RX，接线的时候，TX口要接到通讯模块的RX口上，同类模块可以混用通讯，但是要注意匹配功率范围和波段。最好同品牌的同型号模块。

我现在手里有的几种模块

从上到下是电口1-10g自适应模块，单模10g，多模10g，单模1.25g

除了单模10g模块写了sfp+外，其他的只都写了sfp，证明可以在sfp设备上使用，会降速但是不会损坏。

除了最后一种模块是收藏品，其他的都在使用中。

电口模块是为了接2.5g电口wifi的，多模光模块接nas，因为离交换机非常近，用单模太浪费了。其他的模块都用的10g单模。

现在带10g光口的无线路由非常少，而且价格功能没有达到理想要求，目前可以先用2.5G电口的wifi6路由过度一下，等以后有满意的产品再换。而实际上现在2.5G的电口兼容性并不好（这也是我直接跳过2.5G网络，上10G网的主要原因），在这里2.5G也仅仅是个摆设，暂时只能跑在1G模式下，后面有时间再说了，应该是植入驱动可以解决2.5G通讯的问题，反正现在WIFI6也只能跑1200m（3米之外2400m就降速了），没比1G网快多少。

华硕AX89X有10G光口，但是无线完全跑不满万兆口，当作无线接入点有点浪费，所以暂时没必要购入，当然土豪请随意。

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下图是副交换机mikrotik CRS305的模块情况，这里可以看出，单模模块的功率比多模的高了不少。而电口模块在这里也被显示成了多模模块。下面的单模模块接的是台式电脑，因为没开机，所以没有接收功率，但是通过截图可以看出，模块空载耗电一点都不少，甚至温度更高了。

设备多的同学可以考虑 CRS309,有8个SFP+接口，不到2000的售价，足够满足大多家庭使用了。

模块功率情况

画红框的是和主交换机进行通讯的单模模块。经过了跳线、光法兰和皮线冷接子，并且用的是多模光纤。损耗大概是2-7dB，效果完全可以接受（另一端的发射功率是-2.4dBm,接收功率-6.7dBm）。查了一下手册，这个单模模块的发射功率是-0.5~-7dBm，接收功率是-0.5~-14dBm，所以证明冷接加面板法兰是完全满足家用通讯的。

最后，光纤除了可以传输网络信号外，还可以承载视频、音频信号，而且有传输距离长、线径细和信号稳定的优点。可以替代音频线，HDMI线等多种信号线，并解决传输距离过长的问题(这可能是大户型高清投影仪吊顶的唯一解决方案了)，具体在此就不再累述了。

本文到此结束，你学(废)了么？