理解光纤层结构

Question

我正在研究光纤的历史和技术细节，我很难理解哪些是不同的层次，已经存在和已经被用于光纤。

例如，我看到DWDM是用来增加带宽，允许不同波长共存在同一光或激光束中。SONET/SDH是PDH的发展过程，以太网也因其较高的带宽而被广泛使用。然而，我读到了不同的来源，虽然有些人似乎认为(或我所理解的) SONET和以太网是“竞争对手”，因此它们是分开工作的，但其他人则显示了图层图，其中千兆位以太网是SONET/SDH上的层。而且，据我所知，DWDM的工作级别比其他两个低，但我经常看到三者之间的比较，就好像它们工作在同一层，特别是在SONET和DWDM之间。

一些引起混乱的链接：

https://www.researchgate.net/figure/Protocol-stack-of-an-IP-over-Sonet-optical-network_fig1_224636773

http://ecomputernotes.com/computernetworkingnotes/computer-network/physical-layer-interfaces (在这里，波分复用在哪里使用？)我看到ehernet可以在SONET/SDH上工作，也可以在光纤上工作，但是WDM技术似乎是“低层”(所以我知道其他协议不是它的竞争对手)。

https://community.fs.com/blog/the-relation-and-difference-between-sonetsdh-and-dwdm.html (不过，这里正在比较，好像它们可以单独工作一样)

我的问题旨在澄清我的困惑：

GbEthernet可以在SONET/SDH上工作吗？

当使用GbEthernet时，它是通过密集波分复用( DWDM )还是与其无关？

SONET/SDH DWDM是竞争对手，还是在不同的层次上一起工作？

4-这些协议能完全独立工作吗？如果是这样的话，GbEthernet是否直接在光纤上工作？

5-今天最常见的实现是什么？

Answer 1

GbEthernet能在SONET/SDH上工作吗？

不像你想象的那样。您可以在SONET上通过(隧道)以太网帧，但是以太网有自己的物理层变体，独立于SONET。比以太网上的SONET更常见的是IP over SONET，省略了中间以太网层.

当使用GbEthernet时，它是通过密集波分复用( DWDM )还是与其无关？

当光传输被分割成多个通道，以降低每条通道在介质中的数据速率时，可以使用WDM将这些多车道合并成一个单一的光纤链。将每个WDM流看作一个颜色，并同时传输多个彩色信号。

波分复用( WDM )是用来减少光纤数量和成本的，即。在长距离、多距离、短程范围内，PHYs通常使用多条链。

SONET/SDH是DWDM的竞争对手，还是它们一起工作，但在不同的层？

SONET使用(D)WDM，以太网使用DWDM或CWDM来降低远程链路的成本.WDM可以被任何允许多车道的协议使用。

WDM还可用于将几个不兼容的协议合并到同一光纤上。例如，您可以使用不同的颜色在同一光纤上运行SONET、以太网和光纤通道。当然，您还可以运行同一协议的多个独立链接(这是当今非常常见的方法)。

这些协议能完全独立工作吗？如果是这样的话，GbEthernet是否直接在光纤上工作？

SONET和以太网可以用来相互隧道(有限制)，但否则它们是完全独立的。

今天最常见的实现是什么？

像100BASE-FX、1000BASE-LX或10GBASE-LR这样的以太网PHYs直接运行在光纤对上，而且非常普遍。1000BASE-BX10或10 1000BASE(通常称为"BiDi“或"-BX")是使用波分复用WDD (与波分复用相同，但在不同方向使用不同颜色)的单链光纤的常见类型。

SONET是一个遗留的协议，大部分已经被淘汰。它以电路为导向，浪费了带宽，运行起来很昂贵，而且很难扩展。以太网是面向数据包的，使得它更高效，更易于扩展，运行更便宜.

Answer 2

你把一些事情搞糊涂了。光纤使用特定波长的光来发出信号。WDM允许您使用多个波长来处理不同的信号，就好像您有多个光纤一样；每个波长都是一个单独的信号。

SONET和以太网是在信号上设置数据的方法，告诉另一端数据从哪里开始和停止。SONET是用于电路交换网络的，其中每个帧在一个时间段内代表一个不同的电路.SONET是为传统的电路交换电话系统而开发的，它可以将不同的呼叫复用到单个电路上，就像有多个电路一样。

以太网是用于分组交换网络的.以太网帧可以封装到SONET帧中，也可以在另一端去封装，或者在光纤标准上也有不同的以太网，但是光纤上的以太网设备和光纤上的SONET设备有很大的不同。

SONET或以太网都可以在光纤上运行，只有一个信号，或者您可以使用WDM拥有多个逻辑链路，每个波长看起来都是一个单独的连接。

电路交换正在逐渐消失，有利于分组交换，但请记住，有一个庞大的安装基地昂贵的电路交换设备，根本没有消失。这就是为什么您可以将以太网帧封装在SONET帧中。

在现场，例如数据中心，您会发现以太网标准之一，因为设备比TDM设备便宜得多，而且分组交换比电路交换更灵活和高效。