IT知识百科：什么是暗光纤？“暗”代表何意？

来源：网络技术联盟站

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在我们这个信息爆炸的时代，通信技术的发展速度十分惊人。光纤通信是其中的一种，它使用光波进行信息传输，具有传输速度快、数据容量大、抗干扰性强等优点。然而，我们今天要讨论的不是光纤通信，而是一种相对较新的技术 - "暗光纤"。

让我们直接开始！

目录：

• 一、暗光纤诞生的背景
• 二、暗光纤的概念
• 三、暗光纤市场的需求驱动因素

• 3.1 视频流需求增加
• 3.2 云计算和数据网络活动
• 3.3 超大规模数据中心和云服务
• 3.4 物联网（IoT）设备数量不断增加
• 3.5 支持5G的蜂窝塔回程
• 3.6 小型蜂窝和分布式天线系统（DAS）

• 4.1 高带宽需求
• 4.2 构建私有、高度定制的网络
• 4.3 标准WAN用例

• 5.1 城域光纤
• 5.2 长途光纤
• 5.3 结合城域与长途光纤

• 6.1 完全控制 IT 资产
• 6.2 无限扩展的能力
• 6.3 密集波分复用（DWDM）的潜力
• 6.4 更高水平的弹性和安全性
• 6.5 适应云和 VoIP 功能

一、暗光纤诞生的背景

在20世纪80年代和90年代，通信领域经历了一场巨大的变革。随着互联网的崛起和通信技术的快速发展，电信公司纷纷投资于地下光缆网络。他们的策略往往是挖掘并埋藏比当时需要的更多的光纤。这一做法背后的理念是，如果与地下光纤安装相关的成本的大部分是由于埋设电缆所需的劳动力、设备和操作（而不是电缆本身），那么安装额外的电缆以节省资金是有意义的，因为将来当更多电缆需要通信和数据传输能力时，它们就已经就位了。

20世纪80年代和90年代是光纤通信的黄金时代。传统的铜线电缆逐渐被光纤所取代，因为光纤提供了更高的带宽和更远的传输距离。与铜线相比，光纤传输数据的速度更快，且不易受到电磁干扰的影响。这使得光纤成为了当时通信网络的理想选择。

然而，光纤的安装和维护成本相对较高。因此，为了降低成本并为未来的需求做好准备，通信公司通常采取了过度建设的策略。

二、暗光纤的概念

暗光纤的核心是光信号的传输。与传统的电信网络不同，它不使用电信号，而是使用光信号通过光纤进行通信。这种光信号的传输基于光的物理特性，光速极快，具有高带宽和低延迟的优势。

光是电磁波的一种形式，其特点包括：

• 速度快： 光在真空中的速度约为每秒300,000千米，远远快于电信号在电缆中传输的速度。
• 高频率： 光波的频率较高，这使得它可以携带大量数据。
• 不受电磁干扰： 光信号不受电磁干扰的影响，因此通信质量更稳定。

光信号的传输通过发射激光光束并将其引导到光纤中。光纤是一种由超薄玻璃纤维组成的导光介质，通常具有两层结构：内核（core）和包层（cladding）。内核是光信号传输的主要区域，其折射率高于包层，使得光信号能够被内核完全反射，不会泄露出去。这种全内反射的原理使光信号可以在光纤中传输数百甚至数千千米而不衰减。

光信号可以编码成不同的模式，通常使用光的亮度（强度）或相位（波形形状）来表示数据。这种编码通常采用调制技术，例如振幅调制（AM）或频率调制（FM），以将数字数据转换为光信号。不同的编码方式可以实现不同的数据传输速率和带宽。

"暗光纤" 这个术语指的是已经安装在地下但尚未激活或利用的光纤电缆。这些电缆被称为 "暗 "，因为它们没有传输数据的活动。在这些电缆中，光信号没有被点亮，因此它们处于 "暗 "状态。

这种策略的一个主要优势是，安装光纤电缆的物理成本是一次性的。一旦电缆被埋入地下，未来的激活和利用只需要相对较低的费用。这为通信公司提供了灵活性，可以根据需求随时扩展网络的容量。

三、暗光纤市场的需求驱动因素

3.1 视频流需求增加

随着互联网视频内容的激增，用户对高质量、无缝的视频流体验的需求也在不断增加。在线视频平台、流媒体服务和远程会议应用的普及使视频流量迅速增长。这对传统的互联网连接提出了巨大挑战，因为它们可能无法满足高带宽和低延迟的要求。

暗光纤通过提供大带宽和低延迟的连接，成为满足视频流需求的理想选择。企业和服务提供商可以利用暗光纤来支持高清、4K甚至8K视频内容的传输，同时确保用户享受卓越的观看体验。

3.2 云计算和数据网络活动

云计算和数据网络活动对企业和个人用户产生了深远的影响。随着越来越多的数据和应用程序迁移到云端，对网络连接的要求也不断增加。企业需要能够快速、可靠地访问云服务，以支持其日常运营和数据存储需求。

暗光纤提供了高容量、低延迟的连接，可以满足云计算和数据网络活动的需求。它使企业能够将大量数据快速传输到云端，同时保持高度可靠性和安全性。

3.3 超大规模数据中心和云服务

随着云计算的崛起，超大规模数据中心和云服务提供商的数量和规模也在不断增加。这些数据中心需要大量高速连接，以支持其内部数据传输和与客户之间的通信。传统的互联网连接可能无法满足这些要求。

暗光纤为超大规模数据中心和云服务提供了理想的解决方案。它可以提供高容量、低延迟的连接，以支持数据中心之间的数据复制、备份和恢复操作。此外，暗光纤还允许数据中心提供商根据客户需求进行灵活扩展，为用户提供卓越的性能。

3.4 物联网（IoT）设备数量不断增加

物联网（IoT）是连接世界的关键技术趋势之一。越来越多的设备，从智能家居设备到工业传感器，都与互联网连接，以实现数据收集和远程控制。这些设备的爆炸性增长导致了对更多网络连接的需求。

暗光纤为物联网提供了可靠、高容量的连接选项。它可以支持大规模的传感器网络和物联网设备，同时保持数据的快速传输和低延迟。

3.5 支持5G的蜂窝塔回程

5G技术的推出将带来更快的移动数据速度和更低的延迟。为了实现5G网络的性能潜力，需要大量的高容量光纤连接。这些连接被用于将蜂窝信号从蜂窝塔传送回核心网络，以便处理数据流量。

暗光纤作为支持5G网络的关键组成部分，可以提供足够的带宽和可靠性，以满足高速数据传输的需求。它可以用于连接蜂窝塔和核心网络，确保5G网络的高性能。

3.6 小型蜂窝和分布式天线系统（DAS）

新型无线网络基础设施，如小型蜂窝和分布式天线系统（DAS），也在推动暗光纤市场的需求。这些系统旨在提供更广泛覆盖和更好的无线连接，以满足不断增长的移动通信需求。为了支持这些新型无线网络，需要可靠的光纤连接。

小型蜂窝系统通常部署在城市内，以提供更密集的覆盖，同时分布式天线系统将信号引入建筑物和其他难以覆盖的区域。这些系统需要快速、稳定的光纤连接，以确保无线信号的高质量传输。

四、暗光纤的使用场景

4.1 高带宽需求

如果您的带宽需求很高并且持续增长，暗光纤可能是您的理想选择。传统ISP连接通常提供有限的带宽，可能无法满足大型企业或组织的需求。然而，随着业务的扩张和数字化转型，对于更多的带宽需求变得日益迫切。

1. 超过1 Gbps的带宽需求： 如果您的带宽需求已经超过1 Gbps，传统ISP连接选项可能会变得昂贵且不够灵活。在这种情况下，暗光纤可能比传统的互联网连接更具成本竞争力。一旦安装了暗光纤，您可以根据需要轻松扩展带宽，而无需进行大规模基础设施更改。

2. 高速增长： 大多数公司的带宽需求每年都以两位数的速度增长。这种情况下，暗光纤的经济效益将随着时间的推移而变得更加显著。相比之下，传统ISP连接可能无法跟上这种增长速度，因为它们通常需要与供应商进行复杂的协商和升级。

4.2 构建私有、高度定制的网络

在某些专用网络用例中，暗光纤可以比任何其他连接选项更好地实现。以下是一些适合使用暗光纤的情况：

1. 低延迟交易网络： 金融机构和交易所需要极低的延迟来执行高速交易。暗光纤可以提供比标准ISP连接更低的延迟，确保交易的迅速执行。

2. 数据中心链路： 数据中心需要高带宽和低延迟的连接，以支持快速的数据传输和云计算工作负载。借助暗光纤，您可以构建高度定制的数据中心链路，满足您的需求。

3. 安全性需求： 在某些情况下，安全性至关重要。使用暗光纤，您可以完全控制网络的安全性，确保数据传输得到保护，而不受外部干扰。

4.3 标准WAN用例

除了高度定制的网络需求之外，许多企业仍然需要满足标准WAN用例。在这些情况下，暗光纤也可以是一种有吸引力的、面向未来的选择。

1. 连接两座建筑物： 如果您需要通过高带宽连接连接两座建筑物，暗光纤可以提供高性能的连接选项。这对于跨大城市区域的企业特别有吸引力。

2. 数据中心链路： 数据中心之间的高带宽连接对于云计算、备份和灾难恢复至关重要。暗光纤可以提供可靠的数据中心链路，确保数据的快速传输。

3. 地区竞争的影响： 暗光纤的价格可能会因地区竞争而有很大差异。如果您位于拥有大量光纤的主要都市区，暗光纤可能是一种更具吸引力的选择，可以替代您通常使用的波电路或其他点对点光纤选项。

五、暗光纤的分类

暗光纤可以分为两大类：城域光纤和长途光纤，它们在覆盖范围、结构和用途上都有所不同。

5.1 城域光纤

城域光纤是一种光纤网络，主要分布在城市内，覆盖人口密集、流量大的地点。它的目标是将高速光纤连接带到企业的家门口。这种光纤网络的关键特点是其城市范围，它通常连接城市内的不同区域和商业中心。

城域光纤的优势在于为城市内的企业提供了高度可靠的、高速的连接。这对于满足日益增长的带宽需求至关重要，尤其是对于需要快速数据传输和实时通信的行业，如金融、医疗保健和媒体。

主要用途包括：

1. 金融交易网络： 金融机构需要低延迟、高带宽的连接，以确保交易的迅速执行。城域光纤提供了低延迟的通信通道，有助于提高交易效率。

2. 数据中心连接： 数据中心之间的高带宽连接对于数据备份、云计算和灾难恢复至关重要。城域光纤可以支持大量数据的快速传输。

3. 企业网络： 许多企业需要可靠的、高速的网络连接，以支持其日常业务。城域光纤提供了满足这些需求的解决方案。

城域光纤通常采用多模光纤，这种光纤具有较大的玻璃芯，允许多种光传输模式。这种结构允许更大的整体带宽潜力，因为有更多的光纤可以传输更多的数据。

此外，由于城域网络覆盖城市内更大的区域，它允许更多独特和多样化的路线选择。这提供了冗余性和容错性，确保即使在网络中的某个部分发生故障时，数据仍然可以传输。

5.2 长途光纤

长途光纤是一种覆盖长距离的光纤网络，它的覆盖范围通常跨越数千英里，连接主要市场和城市。这种光纤网络的关键特点是其长距离连接，通常通过接入点（PoP）使用跨越大陆的路线。

长途光纤的主要优势在于其能够连接遥远的地理区域，提供高带宽和可靠的跨市场连接。这对于跨越大陆的数据传输和全球通信至关重要。

主要用途包括：

1. 全球数据传输： 跨越大陆的长途光纤连接是全球数据传输的关键。它们支持跨国企业的信息交流、云服务和跨大洲的通信。

2. 互联网骨干： 长途光纤构成了互联网骨干网络的一部分，确保数据在不同国家和洲际之间的传输。

3. 跨国企业： 全球化的企业需要可靠的跨国连接，以支持分布在不同地理位置的办公室和设施。

长途光纤主要由单模光纤构成。这些光纤具有较小的玻璃芯，仅允许一种光传输模式。这限制了一次可以传输的数据量，但没有明显的距离限制。

长途光纤的结构更专注于长距离传输，而不是多样性的路线选择。这使得它们非常适合连接遥远的地理区域，而不需要复杂的路由。

5.3 结合城域与长途光纤

对于大多数企业来说，城域光纤和长途光纤的结合是最理想的解决方案。这种混合方法允许它们随时随地连接市场并满足客户需求。企业可以利用城域光纤来连接其办公室和数据中心，同时使用长途光纤来连接不同的城市和全球市场。

这种结合还提供了灵活性和冗余性，确保即使一个连接出现故障，仍然有备用路径可供使用。这对于保持业务的连续性和可用性至关重要。

另外，城域光纤和长途光纤的结构差异也允许企业根据其具体需求进行优化选择。例如，对于需要高带宽的数据中心连接，城域光纤可能是更合适的选择，因为它们具有更大的带宽潜力。而对于跨越大洲的全球数据传输，长途光纤可能更具吸引力，因为它们专注于长距离传输而不需要多样性的路线。

六、暗光纤的无限潜力

6.1 完全控制 IT 资产

一大优势是，暗光纤使企业能够完全掌握其IT资产。相对于传统的互联网服务提供商（ISP）连接，暗光纤提供了更高程度的控制。企业可以自主管理、配置和维护网络设备，而不受第三方供应商的限制。这意味着企业可以根据自身需求和优先级进行定制化设置，而不必受制于外部因素。

这种控制还扩展到网络性能的监视和调整。企业可以实时监测网络流量、延迟和带宽使用情况，并在必要时进行调整。这种能力对于满足不断变化的业务需求至关重要，尤其是对于需要快速响应市场变化的企业。

6.2 无限扩展的能力

光纤的一个独特之处在于它几乎是无限的。暗光纤的一大好处是它允许企业根据需要扩展网络容量，而无需进行大规模的基础设施更改。这是因为暗光纤实际上是已经安装在地下但尚未激活或利用的光纤电缆。一旦安装，它们可以根据需求激活，而不需要额外的光纤布线工作。

这种扩展能力对于满足不断增长的带宽需求至关重要。随着企业的业务扩张和数字化转型，对于更多的带宽需求变得日益迫切。传统的ISP连接通常具有固定的带宽限制，需要与供应商进行复杂的协商和升级，而暗光纤可以更快速地满足这些需求。

6.3 密集波分复用（DWDM）的潜力

暗光纤还实现了密集波分复用（DWDM）的潜力。DWDM是一种高级光纤技术，它可以有效地将光纤分成整个光谱中的各个波长，从而实现更大的容量。这对于媒体、制造、银行等具有大数据需求的企业来说是非常有利的。

通过DWDM技术，一根光纤可以同时传输多个独立的数据流，每个数据流都具有不同的波长。这意味着企业可以在不增加光纤数量的情况下大幅提升带宽。这对于处理大规模数据传输、视频流、云计算和其他高带宽应用非常有益。

6.4 更高水平的弹性和安全性

另一个暗光纤的好处是提供了更高水平的弹性和安全性。相比于共享连接的传统ISP选项，暗光纤为企业提供了独立的、私有的网络连接。这意味着企业不会与其他任何人共享带宽，从而减少了拥塞和性能下降的风险。

这对于处理敏感信息的企业来说至关重要，如金融服务、零售或医疗保健领域。此外，一些行业需要实时信息传输，例如金融服务，对网络性能和可用性有着极高的要求。暗光纤的高度可控性和独立性使其成为满足这些需求的理想选择。

6.5 适应云和 VoIP 功能

对于那些想要利用云计算和VoIP（Voice over Internet Protocol）功能的企业来说，拥有可靠的网络至关重要。云计算和VoIP应用依赖于高带宽、低延迟的网络连接，以实现实时通信和数据传输。

暗光纤提供了近乎无限的容量，这意味着企业可以轻松适应未来对更大带宽的需求。这确保了在使用云应用和VoIP功能时，不会出现性能问题或中断，从而提高了生产力和业务的可靠性。