اینترنت

خلاصه وضعيت (سابقه)
شبكه اینترنت در طول عمر بيست و پنج ساه خود همواره به نحوي پيشرفت نموده است. كه بتواند نيازهاي روزافزون شبكه‏هاي Jpocket switched شبكه هايي كه در آنها ابتدا پيام اوليه به قسمتهاي كوچكتري تقسيم شده آنگاه اين قطعات كوچك در به مقصد به يكديگر پيوسته و پيام نهايي را تشكيل مي دهند.م.[ اين شبكه به دليل دارا بودن هزينه هاي اندك و معدود و قابليت اطمينان بالا و سهولت تعمير و نگهداري و همچنين نصب به نحوي چشمگير گسترده شده و بخش

بزرگي از شبكه جهاني اترنت و ترافيك وابسته به شبكه‏هاي اترنت ختم مي گردد. از سوي ديگر به دليل رشد روز افزون ميزان سرعت شبكه‏هاي كامپيوتري، شبكه اترنت نيز همگام با افزايش سرعت رشد يافته و درجهت همسويي با اين رشد سرعت پيشرفت نموده است.
شبكه هاي استاندارد يك گيگابيتي اترنت هم اكنون به بوته فراموشي سپرده شده اند و اصولاً شبكه هاي كوچك فعلي اترنت در سطح وسيعتر و در محدوده ميان ابر شهرها گسترش يافته و مورد استفاده قرار مي گيرند و در نهايت اينكه شبكه‏هاي

سريع ۱۰ گيگابيتي در حال تكامل مي‏باشند. اين رشد روز افزون نه تنها به دليل افزايش ترافيك ارتباطات بلكه به دليل افزايش وسايل و تشكيلاتي با پهنه باند وسيع دربازار مصرف بوجود آمده است.
اصولاً سيستم اترنت ۱۰ گيگابايتي با سيستم هاي استاندارد قديم تفاوت دارد چرا كه اين شبكه تنها به استفاده از فيبرهاي نوري و تنها در مد Full-duplex فعاليت نموده و اين بدان مفهوم است كه نياز به اجراي پروتوكولهاي برخورد اطلاعات ديگر ضرورتي ندارد. مي توان شبكه اترنت را تا سطح ۱۰ گيگابيت در ثانيه گسترش داد اما بايد بدانيد كه در نهايت اين شبكه باز هم شبكه اترنت باقي خواهد ماند و همچنان از فرمت Packet پيروي خواهد نمود و كليه امكانات فعلي به سيستم هاي جديد منتقل خواهند گرديد.
علاوه بر اين شبكه ارتباطي ۱۰ گيگابيتي هرگز مانع از سرمايه گذاري در سيستم هاي اساسي و زير بنايي فعلي نخواهد گرديد. كليه سياستگداري ها با اين اطمينان انجام شده كه سيست

م جديد ما با سيستم هاي فعلي همانند SONET سازگاري داشته باشد اين استاندارد امكان ارتباط Ethanet Packets را با شبكه‏هاي SONET با عدم كارآيي بسيار محدود درفراهم مي

سازد.
گسترش شبكه اترنت در حال حاضر مجدداً در گسترش شبكه‏هاي وسيعتر ادغام ميگردد. يعني شبكه SONET و يا شبكه اترنت از نوع End-to-End . با توجه به تعادل ترافيك فعلي درشبكه اترنت و با توجه به تمايل شديد مشتركين جهت دسترس به اطلاعات شنيداري از طريق P

aket data چنين به نظر مي رسد كه استاندارد اترنت ۱۰ گيگابيتي به هماهنگي و همسويي شبكه هايي كه اصولاً جهت انتقال صدا طراحي شده اند با شبكه‏هاي جهت گيري شده در جهت انتقال اطلاعات data كمك نمايد.
Introduction
مقدمه
اين مقاله با همكاري گروهي از فروشندگان و عرضه كنندگان فعال در زمينه توزيع و اشاعه سيستم هاي جديد ۱۰ مگابيتي تهيه گرديده است. در ابتدا اين مقاله به شرح اطلاعاتي در ارتباط با اين اتحاديه پرداخته آنگاه نگاهي به پروژه IEEE 802.3ac پرداخته و نگاهي اجمالي نيز به تكنولوژي۱۰gbe خواهيم داشت. در ادامه نيز به شرح سيستم و امكان اجراي عمليات در سطح داخلي پرداخته و سپس وضعيت ۱۰gbe رادر بازار مصرف مورد بررسي قرار خواهيم داد. در انتها اطلاعات جزئي تري را در ارتباط با تكنولوژي ۱۰gbe مانند اجزاء و تجهيزات الكتريكي ونوري ارائه خواهيم نمود.
The 10 GiGabit Ethernet Alliance
اتحاديه شبكه اترنت ۱۰ گيگابيتي

اين اتحاديه جهت توسعه و اشاعه تكنولوژي شبكه اترنت ۱۰ گيگابيتي تشكيل گرديد تا از اين طريق امكان نصب تجهيزات و استفاده از اين شبكه فراهم آمده و به عنوان يك عنصر كليدي در ارتباط سيستم هاي اطلاعاتي، ارتباطاتي و محاسباتي بكارگرفته شود.
منشور اتحاديه شبكه اترنت ۱۰ گيگابيتي شامل موارد زير است.
-پشتيباني از استانداردهاي شبكه اترنت ۱۰ گيگابيتي كه در استاندارد گروه عملياتي IEE802.3

گنجانيده شده است.
-توزيع و توسعه منابع مربوطه جهت همگرايي و هم سويي درزمينه مسايل فني
-تحريك و توسعه شبكه اترنت استاندارد ۱۰ گيگابيتي در نزد صنايع و توسعه كاربرد آن
-تسريع پروسه هاي پذيرش و استفاده از محصولات و خدمات مربوط به شبكه اترنت ۱۰ گيگابيتي
ايجاد ارتباط مابين تامين كنندگان و مصرف كنندگان صنايع مخابراتي و ارتباطاتي مربوط به شبكه اترنت ۱۰ گيگابيتي
The 10 Gigabit Ethernet Project
پروژه اترنت ۱۰ گيگابيتي
هدف از ايجاد شبكه اترنت ۱۰ گيگابيتي ارائه استانداردي در زمينه توسعه پروتوكول‏هاي ۸۰۲٫۳ تا سطح سرعت ۱۰ گيگا بيت در ثانيه و افزايش استفاده از شبكه اترنت و ضميمه آن به شبكه WAN مي باشد. جهت اجراي اين پروژه لازم است تا پهناي باند ضمن در نظر گرفتن مسئله سازگاري با اترنتي هاي ساخته شده از نوع ۳/۸۰۲ به نحو چشمگيري گسترش يابد همچنين لازم است تا اين سيستم هاي جديد با كليه موارد اصولي و عملياتي و مديريتي قديمي تر و همچنين سرمايه گذاري هاي انجام شده مطابقت داشته باشد.
جهت ارائه يك استاندارد، استاندارد IEEE’S 802.3ac در پنج قسمت در ارتباط با شبكه اترنت ۱۰ گيگابيتي از نوع P ارائه گرديد كه اين پنج مقوله عبارتند از:
-اين سيستم بايد داراي پتانسيل بالايي در بازار مصرف بوده و طيف وسيعي از كاربردها را شامل باشد و گروه بزرگي از توليد كنندگان و فروشندگان از آن پشتيباني نموده و گروه بزرگي از خريداران نيز از آن استفاده نمايند.
-اين سيستم بايد با ساير سيستم هاي موجود سري ۳/۸۰۲ و استانداردهاي مربوط به آن پروتوكول همخواني داشته و همچنين با سيستم هاي باز ارتباطات داخلي
(Open sys. Inter Vonnect:on)OSI و همچنين پروتوكول مديريت ساره شبكه Simple Netwerk Management Protocol نيز سازگار باشد.

– اين سيستم بايد اساسا با استانداردهاي قديمي ۳/۸۰۲ تفاوت داشته و در واقع به عنوان راه حلي جديد در حل مسايل و نه به عنوان جايگزين سيستم هاي قديمي‏تر طراحي گردد.
– -بايد امكان تاييد عملي بودن طرح از لحاظ تكنيكي پيش از تصويب نهايي فراهم گردد.
– بايد اين طرح از لحاظ پولي توجيه اقتصادي داشته باشد و كليه هزينه ها و سرمايه گذاري ها چه در مرحله ساخت و نصب و چه در مرحله مديريت كاملاً واضح و مشخص گردد و كارآيي مورد نظر را از لحاظ بهينه سازي امور تامين نمايد.

Standard time table
جدول زمان استانداردها:
شكل۱: نكات كليدي جهت طراحي و توسعه شبكه ۱۰ گيگابيتي
The 10 Gigbit Ethernet Standard
استاندارد شبكه اترنت ۱۰ گيگابيتي
مدل ارائه شده از سوي اداره استاندارد جهاني تحت عنوان سيستم هاي ارتباطاتي باز (O8I)Open Sys. Interconnection، اترنت در واقع از نوع پروتوكول لايه ۲ محسوب مي گردد. شبكه ارتباطي اترنت ۱۰ گيگابيتي از كنترل جستجو اترنت IEEE802/3 استفاده كرده و از فرمت IEEE802/3 و حداكثر و حداقل فريم IEEE802/3 پيروي مي نمايد.
از آنجائيكه مدل اترنت ۱۰۰۰ ABSE-X و ۱۰۰۰ ABSE-t در شبكه جديد دست نخورده باقي مي ماند، شبكه ۱۰ گيگابيتي از مدل توسعه اي طبيعي اترنت جه از لحاظ سرعت و چه مسافت پيروي خواهد نمود. از آنجائيكه اين پروتوكول تنها از فيبر نوري و Full – duplex استفاده مي‏كند ديگر نيازي به پيروي از پروتوكول تشخيص برخورد و سيستم شناسايي چند گانه كاربر CSMA/CD كه سبب كند شدن سيستم در سيستم هاي اتر نت half –duplex مي گردند، مشاهده نمي گردد. در ساير موارد اترنت ۱۰ گيگا بيتي همانند مدل اتر نت اصلي باقي خواهد ماند.
PHY (وسيله فيزيكي اترنت) كه به مدل OSI و لايه يكم تعلق دارد سيستم هاي ارتباطي را خواه از نوع سيم هاي مسي، خواه فيبر نوري به لايه MAC كه متعلق به لايه ۲، OSF مي باشد مرتبط مي سازد. بعدها معماري اترنت به نحوي تغير مي يابد كه PHY لايه يكم را به دو قسمت وابسته به لايه فيزيكي PMD و زير لايه فيزيكي رمز گذار PCS تقسيم نمايد، به عنوان مثال مي توان گفت كه فرستنده ها و گيرنده هاي نوري از نوع PMD مي‏باشند.
PCS ها خود به بخشهايي مانند رمز گذارها (مثلاً ۶۴/۶۶b) و مالتي پلكسرها تقسيم مي شوند.
سري ۸۰۲٫۳ac دو نوع PHY را معرفي مي نمايد.
LANPHY و WANPHY (در ادامه شرح داده مي‏شود.)
WANPHY در واقع نوع پيشرفته LANPHY محسوب مي گردد. اين PHY‏ها فقط توسط PCS ها شناسايي شده و شامل انواعي از PMD خواهند بود.

۱۰ Gigabit Ethernet in the Market Place
وضعيت اترنت ۱۰ گيگابيتي در بازار فروشي:
افزايش ميزان ترافيك در شبكه هاي جهاني سبب گرديده تا مديران و طراحان شبكه

و همچنين توليد كنندگان تجهيزات وابسته به دنبال تكنولوژي‏هاي با سرعت بالاتر جهت حل مشكل پهناي باند باشند. امروزه اين مديران از شبكه اترنت به عنوان اسكلت و استخوان بندي شبكه خود استلفاده مي كنند. اگر چه اين شبكه ها با مسايل و مشكلات بسياري روبرو مي‏باشند اما در مجموع شبكه اترنت ۱۰ گيگابيتي داراي مزيت هاي كليدي بسياري در شبكه هاي پر سرعت مي‏باشند.
-پيشرفت آهسته اما مستقيم به سوي كارآيي بالاتر بدون ايجاد هر گونه وقفه
-پايين بودن هزينه ها در مقابل تكنولوژي فعلي شامل هزينه هاي اجرايي و پشتيباني
-ابزار مديريتي ساده و مرسوم و همچنين ساختار زير بنايي و مهارتي رايج
-توانايي پشتيباني از تجهيزات جديد و انواع مختلف ديتا
-انعطاف در طراحي شبكه
-تامين تجهيزات و منابع از سوي توليد كنندكان مختلف و تضمين اجرايي پروژه مديران طرح و همچين توليد كنندكان تجهيزات شبكه به هنگام طراحي به مشكلات بسياري در زمينه انتخاب مواجه مي‏باشند. اين متخصصين جهت طراحي شبكه‏هاي ارتباطي داخلي و ميان شهري با انواع مختلفي از روشها، سيستم ها و تكنولوژي‏ها روبرو مي‏باشند.
اترنت (۰۰۰/۱۰۰ و ۰۰۰/۱۰ مگا بيت در ثانيه) ، oc12(622 مگابيت درثانيه)
oc-48(488/2 گيگا بيت در ثانيه). Sonet يا شبك معادل
SPH ، SPH(POSS , Packet over Sonet) و سيستم جديد IEEE802 (17/802) طراحي توپولوژي شبكه و سيستم هاي اجرايي وابسته با توجه به شبكه اترنت چند لايه‏اي از نوع گيگابي

ت صورت مي‏گيرد. در شبكه هاي LAN، مي توان هسته مركزي شبكه و به سهولت به انواع ۱۰ گيگابيت جهت ايجاد ارتباطات ميان شهري و فواصل طولاني ارتقاء داد.
دومين گام در اين پروژه تركيب پهنه باند مالتي گيگا بيت با سرويسهاي هوشمند و ايجاد و شبكه هاي مالتي گيگا بيت جهت طراحي استخوان بندي طرح و ايجاد پيرو هاي ۱۰ گيگابيتي در انتها مي باشد.

در پاسخ به گرايشي بازار شبكه اترنت گيگابيت به شبكه هاي خصوصي در دهها كيلومتر دورتر كشيده شده است با استفاده از شبكه اترنت ۱۰ گيگابيتي ضمن دسترسي به سرعتهاي بسيار بالا امكان افزايش مسافت ميان شبكه ها نيز فراهم گرديده است. در آينده مديران شبكه خواهند توانست با استفاده از شبكه اترنت ۱۰ گيگا بيتي، معماري شبكه هاي WAN, MAN, LAN را درلايه دوم ارسال اطلاعات به عهده بگيرند.
پهنا يا نه شبكه اترنت را مي توان در فاصله۱۰Mbps تا ۱۰Gbps – نسبت ۱ به ۱۰۰۰ بدون در نظر گرفتن مسايل مربوط به سرويسهاي هوشمند شبكه مانند لايه ۳ نوع و ۷ و كيفيت سرويس دهي شبكه CSOS كلاس سرويس دهي COS Caching به تعادل بار اعمال شده به سرور، امنيت و سياستگذاري بر اساس قابليت هاي شبكه، تنظيم نمود. به سبب پيوستگي و يكنواختي شبكه اترنت در كليه محيط ها، با گسترش IEEE802.3ac مي توان خدمات دهي در كليه سطوح شبكه، شامل ساختارهاي زير بنايي WAN, MAN, LAN را نيز به انجام رسانيد. در چنين وضعيتي همسويي شبكه هاي طراحي شده بر اساس صدا و اطلاعات از طريق اترنت به امري بديهي مبدل خواهد گرديد.
از سوي ديگر با بهينه شدن سرويس دهي Tcpiip امكان انتقال اطلاعات بسته بندي شده صدا و تصوير ويدئويي بدون انجام اصلاحات و تغييرات در شبكه اترنت فراهم خواهدگرديد
با بررسي وضعيت نسخه هاي قديمي‏تر اترنت به اين نتيجه خواهيم رسيد كه هزينه انتقال ۱۰ گيگا بيت اطلاعات در ثانيه با ايجاد تكنولوژي جديد به شدت تنزل پيدا خواهد نمود. بر خلاف سيستم هاي ارتباطي ليزري ۱۰ گيگابيت در ثانيه، شبكه اترنت ۱۰ گيگابيتي در فواصل كمتر از ۴۰ كيلومتر و با استفاده از فيبرهاي نوري تك مد (SM) امكان كاهش هزينه ها را با استفاده از تشكيلات اپتيكي Uncooled (گرم) و ليزرهايي از نوع Vesel, Vertical Cavity emitking lasesr كه جهت كهاش PMD سبب كاهش هزينه ها مي گردند، فراهم خواهد آورد. علاوه بر اين تكنولوژي توليد تراشه هاي سيليكوني امكان توليد تراشه هاي سيليكوني امكان توليد تراشه هاي بسيار فشرده و ا

رزانقيمت را فراهم خواهد آورد. دست آخر اينكه بازار مصرف با هر گونه حركت در زمينه تكنولوژي هاي جديد شتاب بيشتري را در ميان سازندگان ايجاد مي نمايد.
Inter Operability
يكي از رموز موفقيت شبكه اترنت امكان ارتباط داخلي ما بين توليد كنندگان (Verdors) مي باشد. به منظور حفظ ماموريت نهايي، در شناسايي و گسترش و همچنين ايجاد سيستم هاي

۱۰ گيگا بيتي اترنت، در ماه مي سال ۲۰۰۲ ميلادي بزرگترين شبكه داخلي اترنت ۱۰ گيگابيتي ايجاد گرديد. شبكه Multivendor زنده فوق در نمايشگاه Networld+Interop لاس و گاس، ايالت نوارا به نمايش گذاشته شد. اين شبكه متشكل از ۲۳ توليد كننده بوده و طيف وسيعي از محصولات در آن ارائه مي گردد، محصولاتي از قبيل سيستم ها، وسايل آزمون و اندازه گيري تجهيزا

ت و اجزاء مربوط به كابل كشي و تجهيز سيستم هاي مربوطه در اين شبكه ارائه مي گردد. حد نهايي اين شبكه به ۲۰۰ كيلومتر رسيده و ۵ تا ۷ پورت PMO بر اساس IEEE3ac , ، ۱۰Gbas SR , 10Gbase-LR، ۱۰Gbase LX4, 10Gbase LW در آن گنجانيده شده است.
اين شبكه داراي ۱۰ شبكه تقويتي (hops?)، رابط هاي ۱۸ ۱۰Gbe بوده و كليه ويژگي هاي شبكه نهايي را دارا مي باشد يعني: WAN, MAN, LAN به عنوان نمونه ۱۲ كمپان مختلف (ارتباطات Chip-to-chip خود را از طريق اينترفيس IEEE8023ae XAUI برقرار ساخته اند.
مجموعه محصولات و تكنولوژي‏هاي ارائه شده نمايانگر سال ها تحقيق و همكاري مي‏باشند كه در فرم شبكه اترنت ۱۰گيگابيتي درسراسر جهان متبلور شده است.
Application for 10Gigabit Ethernet
شبكه اترنت ۱۰گيگابيتي در شهرها بزرگ (ابرشهرها)
اصولاً توليد كنندگان و مصرف كنندگان همگي بر اين باور هستند كه شبكه اترنت ارزانقيمت گسترده و سازگار با سيستم هاي ديگر ۱۰ مگا بيتي مي باشد. امروزه مي‏توان يك بسته اطلاعات را از طريق شبكه اترنت نوري واقع در يك محل كوچك و از طريق يك سر در محلي و از طريق شبكه كشوري DWDN1 (مالتي پلكس امواج متراكم (dense ware dirision multiplexing به درون شبكه فرستاد و در نهايت اين بسته اطلاعاتي را از طريق يك كامپيوتر شخصي متصل به اتصال دهنده BNC (Bayonet Neill Coneclmsn) بدون هر گونه تغيير درماهيت بسته و هر نوع پروتوكول دريافت نمود. بطور كلي اترنت در همه جا ظهور داشته و شبكه اترنت ۱۰ گيگابيتي هيچگونه نقصي از لحاظ عمكلرد ندارد.

شبكه اترنت گيگا بيت به عنوان استخوانبندي شبكه ابر شهرها و با استفاده از فيبر نوري به خدمت گرفته شده است. با استفاده از اينترفيس هاي ۱۰ گيگابيت مناسب، فرستنده ها و گيرنده هاي نوري و فيبرهاي نوري تك مد سرويس دهندگان شبكه مي‏توانند تا فواصل ۴۰ كيلومتر يا طولاني تر را پوشش دهند.
۱۰ Gigabit ethernet in local Area Networks
تكنولوژي اترنت در حال حاضر نيز به عنوان مهمترين تكنولوژي درمحيطهاي LAN سريع كاربرد دارد. باگسترش شبكه ۱۰ گيگا بيتي در خانواده اترنت، امكان پشتيباني شبكه در سرعتهاي بالاتر و پهنه باند وسيعتر فراهم مي گردد. همانند تكنولوژي گيگابيت به استاندارد ۱۰ گيگا بيت نيز هر دو نوع فيبرهاي تك مد و مالتي مد را پشتيباني مي نمايد. با اين وجود در شبكه اترنت ۱۰ گيگابيت فاصله نهايي ۵۰ كيلومتري در پروژه ۱۰ گيگابيت به ۴۰ كيلومتر افزايش يافته است.
فايده افزايش مسافت اين است كه با افزايش برد شبكه هاي Lan، امكان مديري

ت شبكه از مركز كنترل تا شعاع ۴۰ كيلومتري فراهم شده و اطلاعات اختصاصي خود مي پردازند. همچنين اين مديران مي توانند با استفاده از تكنولوژي جديد شبكه هاي كوچكتري خود در شعاع ۴۰ كيلومتر را نيز پوشش دهند.
در درون مراكز كنترل نيز مي توان با استفاده از تجهيزات Switch-to-Switch و Switch-to-applition امكان برقراري اطلاعات را از طريق ميزهاي نوري مالتي مد با پشتيباني اسكلت بندي اترنت ۱۰ گيگا بيتي، در جهت ارضاء نياز گسترده به سيستم هاي نيازمند به پهناي باند وسيعتر فراهم ساخت.(شكل ۵)
با استفاده از استخوان بندي شبكه اترنت ۱۰گيگا بيتي، كمپاني هاي مربوط نيز مي توانند به ادامه خدمات مربوطه مانند پشتيباني فيلم هاي ويدئويي تصوير برداري پزشكي، كاربردهاي متمركز و گرافيك‏هاي با كيفيت عالي و بي تغيير بپردازند، همچنين اين شبكه امكان ارتباطات بسيار سريع را با توجه به پهناي باند بسيار وسيع موجود فراهم مي سازد.

۱۰ Gigabit Eternet in the Storage Area Network
شبكه اترنت ۱۰ گيگابيتي درمراكز ذخيره اطلاعات شبكه

شبكه ارتباطي اترنت ۱۰ گيگابيتي درمراكز ذخيره اطلاعات متصل به شبكه NAS و شبكه هاي ذخيره اطلاعات SAN كاربرد دارند. پيش عرضه شبكه‏هاي اترنت ۱۰ گيگابيتي، برخي از توليد كنندگان و طراحان بر اين عقيده بودند كه اين شبكه توانايي اجراي وظايف محوله را ندارد. آنها بر اين عقيده بودند كه شبكه اترنت فاقد dump track leads woth of data مي ب

اشد ] فاقد ظرفيت بارهاي اطلاعاتي بسيار سنگين مي باشد[. در حال حاضر شبكه اترنت توانايي ذخيره و حمل اطلاعات را در جمعي بسيار وسيعتر از آنچه در سيستم هاي مشابه همانند شبكه هاي ۱ يا ۲ گيگا بيتي به Uttra 160 or 32 SCSI ، atmoc –۳,oc72 , oc7a2 ، High perfarmance Parallel Intes face HIPPI انتظار مي رفت را از خود نشان داده است به دليل اينكه درحال حاضر سر مدهاي ذخيره اطلاعات اترنت، كتابخانه هاي نوار مغناطيسي و سر مدهاي محاسباتي كامپيوتري مشغول به فعاليت مي‏باشند، استفاده كنندگان از شبكه مي توانند منتظر ظهور شبكه اترنت ۱۰ گيگابيتي تا نيمه دوم سال ۲۰۰۳ باقي بمانند.
در حال حاضر كاربردهاي بسيار وسيعي در زمينه شبكه هاي ذخيره اطلاعاتي ۱۰ گيگابيتي وجود دارد (شكل ۶). اين كاربرد عبارتند از:
-بازيابي اطلاعات تجاري
-ايجاد فايل هاي پشتيبان back-up از راه دور
-ذخيره اطلاعات در صورت نياز
-ايجاد شبكه هاي media بصورت پيوسته

۱۰ Gigabit Ethernet in wide Area Networks
شبكه هاي اترنت ۱۰ گيگا بيتي در شبكه ‏هاي وسيع و گسترده
با ايجاد شبكه اترنت ۱۰ گيگابيتي، خدمات دهندگان اترنتي ISP و خدمات دهندگان شبكه NGS توانايي ارائه خدمات بسيار سريع با حداقل قيمت را با استفاده از تجهيزات فيبرنوري كه بطور مستقيم به SONET/SPH متصل گرديده اند بدست خواهند آورد. شبكه اترنت ۱۰ گيگابيتي مرتبط با WANPHY همچنين امكان ساخت WAN را كه از لحاظ وضعيت جغرافيايي پراكنده بوده و ميان POPS (محل ظهور) و يا شبكه هاي SONET/SDH/TPM قرار گرفته اند فراهم مي سازد. ايجاد ارتباط ميان شبكه اترنت ۱۰ گيگابيتي و سوئيچ سر مدها و DWPM يا LTE
(Line termination eqaipmant), (dense ware division multiplexing)
از لحاظ فاصله بسيار محدود بوده و از ۳۰۰ متر كمتر مي باشد (شكل ۷)

the 10 Gigabit Ethernet technology
تكنولوژي شبكه اترنت ۱۰ گيگابيتي
۱۰GbE Chip Interfaces
اينترفيس (مدارهاي واسط) ۱۰ گيگابيتي
يكي از جالب ترين نوآوري ها در زمينه اترنت ۱۰گيگابيتي اينترفيسي است

كه تحت عنوان XAUI نامگذاري شده است. اين اينترفيس از نوع MacPHY بوده و به عنوان جايگزين XGMII (اينترفيس مستقل ۱۰ گيگابيتي) شناخته مي‏شود. XAUI از نوع اينترفيس هاي ديفرانسيل Lowpin-Count مي باشد كه هزينه هاي طراحي را به نحو چشمگيري تقليل مي‏دهد.
XAUI در واقع مدل گسترش يافته XGMII يعني اينتر فيس مستقل گيگابايتي مح

سوب مي گردد. XGMII اينترفيس به پهناي باند Z4 (32 بيت ديتا شامل فرستنده و گيرنده) مي باشد كه مي توان از آن در اترنت MAC به PHY بهره برد. XAUI را مي توان به عنوان مدل جايگزين يا حتي پيشرفته تر بكار برد. XGMII در كاربرد هايي مانند ارتباط Chip –to-Chip كه از موارد مشهور MAC به PHY محسوب مي گردند، نيز مورد استفاده قرار مي گيرند.

XAUI از نوع Low pin Count و خط سريال باس با ساعت داخلي و اختصاصي Self-clocked مي باشد كه اساساً از تكامل شبكه اترنت ۱۰۰۰ BASE XPHY حاصل شده است. سرعت اين اينتر فيس در حدود۵/۲ برابر ۱۰۰۰ BASE –X مي‏باشد. با آرايش چهار خط سريال، اينترفيس۴bit XAUI در حدود ۱۰ برابر آنچه را كه در شبكه اترنت ۱۰ گيگابيتي مورد نياز است پشتيباني

مي‏كند.

Optical fiber and 10 Gigabite Ethernet
فيبر نوري و شبكه اترنت ۱۰ گيگا بايتي
Ethernet، (شبكه ارتباطاتي اداري (Office) كه در سال ۱۹۷۹ توسط كمپاني زيراكس (Xerox Coporation) شكل گرفته است (دايره المعارف بريتانيكا)

Introduction
مقدمه
با ايجاد شبكه هاي ارتباطاتي اترنت ۱۰ گيگابايتي، طراحان شبكه به دليل وجود محدوديت هاي فيزيكي مربوط به فيبرهاي نوري با مسايل و مشكلات جديدي روبرو شدند. به سبب افزايش نرخ تبادل اطلاعات (data) آثار و نتايجي مربوط به طبيعت فيزيكي فيبرهاي نوري از قبيل ايسپرسيون (تفرق) شامل اينتر مدال، تفرق كروماتيك يا پلاريزاسيون، مشكلاتي را بر سر راه طراحان بوجود آورده و اين مسايل به عنوان يكي از شاخص هاي قابل توجه در خطوط ارتباطي شبكه هاي نسبتاً دور ۱۰ گيگايتي به هنگام طراحي مدارهاي الكترونيكي در نظر گرفته مي شوند. در اين مقاله در ابتدا به شرح دنياي فيبرهاي نوري پرداخته سپس به عنوان نمونه طرح يكي از شبكه هاي ۱۰ گيگا بايتي را مورد بررسي قرار خواهيم داد.
Fiber 101
فيبر ۱۰۱
بطور كلي فيبرهاي نوري به دو دسته كلي تقسيم مي شوند.
فيبرهاي مالتي مد و فيبرهاي تك مد Single mode ]فيبرهاي ساده و مركب[ لازم به ذكر است كه هر دو نوع فيبر بطور گسترده در شبكه هاي ارتباطاتي و خطوط ارسال ديتا كاربرد دارند و به نحو گسترده اي از آنها استفاده شده است.
اين دو نوع فيبر نوري از دهه ۷۰ ميلادي بازار تجاري فيبرهاي نوري را قبضه كرده اند

. اصولاً وجه تمايز اين فيبرها و به عبارتي علت نامگذاري اين خطوط بر اساس تعداد مدهاي قابل گذر و موجود در هسته اين فيبرها شكل گرفته است. درحقيقت مد Mode عبارتست از مسيري كه موج نوري از طريق آن (از درون فيبر) گذرمي كند. يك فيبر نوري مالتي مد امكان گ

ذر و جابجايي چندين دسته نوري را بطور همزمان فراهم مي سازد در حاليكه از يك فيبر تك مد (Single) تنها يك دسته نور ميتواند عبور كند.
در فيبرهاي مالتي مد زمان انتشار و گذر هر دسته نور (طور موج) در طور رشته فيبر با ديگري تفاوت دارد كه اين متولد به تفرق يا پراكنش ميان مد (Intermodal) معروف مي باشد به تفاوت تاخير زماني ميان مدهاي مختلف PMD(يا تاخير مد ديفرانسيلdifferentiak Mode Delay گفته مي‏شود.
DMD پهناي باند يا وسعت گذردهي فيبرهاي چند مدي در محدود مي سازد اين مقوله بسيار حائز اهميت مي باشد چرا كه شاخصي پهناي باند ظرفيت گذردهي اطلاعاتي را تعيين مي نمايد به عبارت ديگر اين شاخص حد نهايي كارآيي سيستم هاي انتقال اطلاعاتي را در سرعت انتقال ديتا بر حسب بيت دون بروز خطا مشخص مي سازد.
دسته شعاع هاي نوري در امتداد هسته فيبرنوري جابجاي مي شوند (شكل۱) روكش يا پوشش درواقع لايه اي است كه هسته را احاطه كرده است. اين لايه به شكلي ساخته شده كه مانع از خروج دسته پرتو نوري از درون هسته به خارج گردد. هنگاميكه دسته پرتو نوري درون هسته به اين لايه برخورد پيدا مي‏كند به درون هسته بازتاب مي گردد. شرايط بازتاب كلي نوري (پديده اي كه مانع از خروج دسته پرتو نوري از هسته مي گردد) بستگي به دو عامل يعني زاويه تابش پرتورهاي نوري و ضريب شكست لايه محافظ دارد. ضريب شكست (n) فاقد واحد (ديمانسيون) مي باد و عبارتست از نسبت سرعت حركت نور در يك محيط ويژه به سرعت حركت همان دسته نور در خلاء جهت حبس يك دسته پرتو نوري درون هسته لازم است تا ضريب شكست لايه محافظ (n1) از ضريب شكست هسته كوچكتر باشد.
فيبرهاي نوري را بر اساس مشخصات هسته و ضريب شكست لايه محافظ دسته بندي مي كنند. فيبرهاي تك مد نسبت به فيبرهاي چند مد داراي هسته اي به مراتب كوچكتر (لاغرتر) مي‏باشند. با اين وجود در هنگام معرفي فيبرهاي تك مدي از شاخص Mode fieled diameter MDF بيان كننده توزيع توان نوري در فيبر نسبت به فيبرهايي با قطر برابر مي باشد.در برخي از موارد اين شاخص بيان كننده

Spot Size ابعاد نقطه اي مي باشد. اغلب MDF از قطر هسته بزرگتر بوده و در شرايط نرمال ما بين ۸ تا ۱۰ ميكرون تغيير مي يابد درحاليكه قطر هسته اغلب فيبرهاي تك مد ۸ ميكرون يا كمتر است.
برعكس در فيبرهاي چند مد قطر هسته و لايه محافظ به عنوان شاخص هاي شناسايي مد نظر قرار ميگيرند. به عنوان مثال فيبري با قطر هسته ۵/۶۲ ميكرون ولايه محافظ (بازتاب) ۱۲۵ ميكرون تحت عنوان فيبر ۱۲۵*۵/۶۲ ميكرون نامگذاري ميشود. انواع مرسوم فيبرهاي چند مد داراي قطر هسته برابر ۵۰ يا ۵/۶۲ ميكرون و قطر لايه محافظ ۱۲۵ ميكرون مي‏باشند. قطر لايه محافظ در انواع تك مد ۱۲۵ ميكرون مي باشد.

فيبرهاي تك مد توانايي حمل يك دسته موج نوري را داشته و به همين علت پديده تفرق درون مد نيز در آنها مشاهده نشده پس پهناي باند نيز در آنها نسبت به انواع مالتي مد وسيعتر مي باشد به همين علت مي توان با استفاده از انوع فيبرهاي نوري تك مد حجم مشخص از اطلاعات را در مسافتي دورتر و با سرعتي بيشتر نسبت به انواع مالتي مد ارسال نمود. به همين علت در صنايع ارتباطي با ترافيك سنگين تنها از انواع تك مد استفاده مي‏شود ودر اغلب شبكه هاي ارتباطي

شهرهاي بزرگ (ابر شهرها) و حومه آنها از اين نوع فيبرها استفاده مي‏شود. در خطوط ارتباطي دور دست، شبكه وسيعي از اين نوع كابل ها درزير خيابان ها، مزارع ذرت، تونل هاي تلفن و غيره نقاط مختلف كشور را به هم مربوط ساخته است.
اگر چه انواع تك مد براي پهناي باند وسيعتري مي‏باشند اما در عوض انواع چند مد امكان انتقال

اطلاعات با سرعت بسيار زياد را در خواص محدود فراهم مي سازند. از سوي ديگر قطر كوچك هسته فيبرهاي تك مد سبب ايجاد مشكلاتي دركوپل نمودن انرژي نوري مطلوب در فيبر مي گردد. به علت امكان انتخاب محدوده وسيعتري از خطاهاي احتمالي به هنگام كوپل نمودن انواع فيبر چند مد مي توان از فرستنده هايي با ضريب خطا بالاتر و در نتيجه ارزانقيمت تر بهره برد و در نتيجه از مولدهاي نوري يا ليزري ارزانقيمت تري نيز استفاده نمود. با توجه به دلايل فوق مي توان دريافت كه استفاده از انواع فيبرهاي چند مدي در فواصل كوتاه و شبكه هاي LAN از مزيت هاي بيشتري برخوردار مي باشد.
Optical Fiber Standardization
استاندارد نمودن فيبرهاي نوري
مجموعه اي از سازمانهاي داخلي و بين المللي مسئوليت مديريت و بررسي فيبرهاي نوري فاقد پوشش خارجي و يا انواع كابلهاي نوري را چه در مرحله توليد و چه در شرايط كاري به عهده دارند. منشور نهايي و برگزيده ارائه شده از سوي راي سازمان ها را مي توان در چند اصل مهم و اساسي خلاصه نمود. با ارائه استانداردهاي مربوط به ارسال پيام ها از طريق فيبرهاي نوري ماند ديسپرسيون مدال نقطه شكست طول موج و تضعيف نيرو، امكان حصول اطمينان از سوي فروشنده و خريداراز لحاظ تضمين ظرفيت ها و همچنين اطمينان از صحت عملكرد و پايداري سيستم ها فراهم خواهد آمد. در اين بين توليد كنندگان و طراحان نيز مي توانند با ارائه محصولات متنوع و توسعه سيستم ها، انعطاف بيشتري از خود نشانداده و بازار مصرف متنوع تري را

بوجودآورند. و ضمن ثبت اين استانداردها تجارت بين المللي را نيز تقويت نمايند.
به غير از مشخصات مكانيكي و نحوه توليدكابل هاي نوري ومشخصات وابسته كه تحت عنوان استانداردهايموجوددرارتباط با هر كابل نوري ارائه مي‏شود شاخص هايي از قبيل پهناي باند، ضريب تضعيف سيگنال (attenuation) در مورد فيبرهاي مالتي مد، ضريب تضعيف سيگنال، پراكنش كروماتيك و شكست پهناي موج در مورد فيبرهاي تك مد نيز به هنگام عرضه

فيبرهاي نوري مورد توجه قرار مي گيرند. جهت بررسي اين اصطلاحات و شاخص‏ها به ضميمه مراجعه شود.
سيستم هاي استاندارد سازي در ارتباط با فيبرهاي نوري عبارتند از:

سازمان بين المللي استاندارد ISO
اين سازمان جهت استاندارد نمودن تشكيل شده و در سطح جهان بيش از ۹۰ شعبه دارد. جهت استاندارد نمودن فيبرهاي نوري و اطلاعات مربوطه، سازمان IEC,ISO ضمن تشكيل كميته فني مشترك (Jtc)، استانداردهاي لازم را ارائه كرده اند.
كميسيون بين المللي فني، الكتريكي IEC
اين سازمان در زمينه سيستم هاي الكترونيكي و صنايع ارتباطي فعاليت نموده و در ۵۰ كشور جهان عضو و شعبه دارد. در ارتباط با فيبرهاي نوري شبكه هاي ارتباطي اترنت ۱۰ گيگابايتي استاندارد IEE802.3 و ISO/IEC 1787 براي فيبرهاي نوري مورد استفاده در اين سيستم ها ارائه شده است. همچنين جهت بررسي جزئيات دقيق مربوط به فيبرهاي نوري استاندارد IEC 60713-2 ارائه گرديده است.
اتحاديه صنايع ارتباطاتي و مخابراتي TLA
TLA زير چتر اتحاديه صنايع الكترونيك EIA فعاليت نموده و بر مسايلي چون صنايع ارتباطاتي و مخابراتي و تكنولوژي اطلاعاتي متمركز شده است TLA در اصل به عنوان صنايع تلفن و ارتباطات غير وابسته و غير متعهد ايالات متحده آمريكا شروع به فعاليت خود اما بعدها به سبب گستردگي اين صنعت و مسايل فني موجود در سطح جهاني به فعاليت پرداخت TLA به همراه سازمان ملي استاندارد ايالات متحده آمريكا TLA به ارائه استانداردهاي مربوط به فيبرهاي نوري و دستورالعمل هاي آزمون سيستم ها پرداخته است.
اتحاديه مخابرات بين المللي ITU
ITU در حقيت در سازمان ملل متحده شكل گرفت و همانند ISO داراي اعضاء مختلفي در سطح بين المللي مي باشد. بيش از ۱۸۰ كشور در ITU عضويت دارند.
ITU در حقيقت در سازمان ملل متحده شكل گرفت و همانند ISO داراي اعضاء مختلفي در سطح بين المللي مي باشد.بيش از ۱۸۰ كشور در ITU عضويت دارند. ITU فيبرهاي نوري تك مد را تحت استانداردهاي C633, C632، استاندارد نموده و چه توليد كننده و چه خريداران همگي از اين استانداردها پيروي مي كنند.
Multimide fibers

فيبرهاي مالتي مد
فيبرهاي مالتي مد اكثراً در فواصل نزديك و در شبكه هاي ارتباطي كه حداكثر ۲ كيلومتر از يكديگر فاصله داشته باشند مورد استفاده قرار مي گيرند (LAN). پس از ارائه استاندارد FDDI (اينترفيس انتقال و توزيع و توزيع ديتا در فيبرهاي نوري) استفاده از فيبرهاي چند مد (مالتي مد) ۱۲۵*۵/۶۲ ميكرون رواج يافت FDDI توسط ANSI در دهه ۸۰ ميلادي ارائه شده و بدين ترتيب استفاده ازفيبرهاي مالتي مد ۵/۶۲ در شبكه هاي LAN دانشگاهي رايج شد.

فيبرهاي مالتي مد FDDI هم اكنون دربسياري از سيستم هاي ارتباطي از قبيل اترنت، ATM , token ring و همچنين استاندارد كابل سازي tIA/ALM 586/A كاربرد دارد.
در حين توسعه استاندارد FDDI انواع مختلفي از فيبرهاي مالتي مد و تك مد جهت استفاده در سيستم هاي LAN در حداكثر فاصله ۲ كيلومتر و انتقال ارتباطات در سطح ۱۰۰Mbps (125مگابايت) مورد توجه قرار گرفتند.
انواع مالتي مد نسبت به انواع تك مد ارجعيت داشتند چرا كه در فواصل ۲ كيلومتر هزينه گيرنده هاي مربوط بسيار پايين تر مي باشد. در آن زمان فيبرهاي تجاري مورد توجه عبارت بوده اند از كابل هايي به قطر:
ميكرون ۱۴۰/۱۰۰/۱۲۵/۸۵/۱۲۵/۵/۶۲/۱۲۵/۵۰
فيبرهاي ۱۲۵/۵۰ ميكروني در اروپا و ژاپن مورد توجه قرار گرفته و تحت عنوان استاندارد ISO/IEC11801 (قابل هاي ژسزيك بر اساس سفارش مشتري) استاندارد شدند: انوع فيبرهاي ۱۲۵/۸۵ نيز در سطح بين المللي در شبكه هاي LAN مورد توجه قرار گرفتند. انواع ۱۴۰/۱۰۰ نيز در شبكه هاي ارتباطي و مخصوصاً كاربردهاي نظامي مورد استفاده قرار گرفته است.
ظرفيت حمل پيام هاي ارتباطي اساساً بر حسب واحد (پهناي باند محصول بر كيلومتر) (MHZ/KM) مشخص شده و اساساً بيانگر مسافتي است كه در سرعت مشخص انتقال اطلاعات (مثلا يك گيگا بيت يا ۱۰ گيگابيت) بدون خطا توسط موج نوري قابل پيمايش مي باشد. اساساً هر چه سرعت انتقال در يك طول موج مشخص افزايش يابد از مسافت پيموده شده بدون خطا كاسته خواهد شد.
با افزايش سرعت انتقال اطلاعات تا مرز ۶۲۲ مگابيت بر ثانيه (OC-123Stm4) مي‏توان از LED (ديود نوري) در فيبرهاي مالتي مد بهره جست. اما در سرعتهاي بالاتر نمي توان از LED با سرعت بيشتر از فركانس فوق امكانپذير نبوده و بدين جهت بايد از يك منبع ليزري جهت ارسال اطلاعات بهره برد. با گسترش و توسعه شبكه هاي اترنت يك گيگابايتي مشخص گرديد كه به هنگام استفاده از منابع ليزري، پهناي باند فيبر چند مدي كاهش مي يابد اما در هنگام استفاده از LED ها چنين پديده‏اي بوجود نخواهد آمد. جهت تخفيف آثار اين پديده ها، به هنگام طراحي شبكه‏هاي يك و ۱۰ گيگا بايتي، لازم است تا مواردي چون پهناي باند گيرنده و ويژگي هاي كابل مورد استفاده مورد توجه قرار گيرند.

Multimode Fibre and 10 Gigabite Ethernet
فيبرهاي مالتي مد و انترنت ۱۰ گيگا بايتي
شبكه اترنت ۱۰ گيگابايتي با استاندارد IEEE802.3ae شامل يك سري اينترفيس (مدار واسط) مي باشد (مجموعه اي از Sها جهت ارتباطات موج كوتاه) كه جهت فعاليت در طيف ارسالي nm850 طراحي شده اند و در شبكه فيبرهاي چند مد(مالتي مد) كاربرددارند. در جدول شماره ۲ مشخصات مربوط به طول موج، پهناي باند و فاصله عملياتي در انواع فيبرهاي مورد استفاده در شبكه ۱۰ گيگا بايتي مشاهده مي‏گردد. مسايل فني مرتبط با استفاده از منابع ليزري در فيبرهاي نوري (كه قبلاً آن اشاره شد) به نحو موثري بر عملكرد فيبرهاي ۱۰ گيگا بايتي موثري باشد. فيبرهاي مالتي مد FDDI داراي پهناي باندي برابر با ۱۶۰ مگاهرتز بر كيلومتر در طول موج ۸۵۰ نانومتر و پهناي باندي برابر با ۵۰۰ مگا هرتز / كيلومتر در طول موج ۱۳۰۰ نانومتر مي‏باشند.
جهت كاربرد اين نوع از فيبرهاي مالتي مد بايد، فيبرهاي در جهت استفاده از شبكه ۱۰ گيگا بايتي طراحي شود كه در فاصله ۳۰۰ متري كاربرد داشته باشند.
(بر اساس استاندارد كابل ۲۵۰/IEC1181/ , TIA/EIA-568)
اين سري جديد از كابل ها تحت عنوان فيبرهاي مالتي مد مورد استفاده و شبكه هاي اترنت ۱۰ گيگا بايتي معرفي شده و با منابع ليزر در طول موج nm850 سازگاري داشته و با قطر ۱۲۵/۵۰ داراي پهناي باند موثر km/MHz2000 بوده وجزئيات آنها در استانداد TIA-492AAAC شرح داده شده است. تفاوت اصلي اين فيبرها با انواع ديگر در خواص جديد آنها بر اساس استاندارد DMD در استاندارد TIA-492AAAC و استاندارد DMD جديد (TIAFOTP-220) نهفته است. همانگونه كه درجدول شماره ۲ مشاهده مي گردد اين فيبر با اينتر فيس ۱۰GBASE/S سازگاري داشته و تا فاصله ۳۰۰ متري كاربرد دارد. بسياري از فروشندگان فعال در زمينه فيبرهاي نوري نوع اخيررا پيشنهاد مي نمايند.
دو ويژگي مهم استفاده از انواع فيبرهاي مالتي مد ۱۰ گيگابايتي را رايج ساخته است.
۱-استفاده وسيع از انواع سيستم هاي مالتي مد ۱۰ گيگابايتي در فواصل نزديك ۳۰۰ متر يا كمتر
۲-هزينه پايين اينترفيس هاي مربوطه نسبت به ساير موارد مشابه ۱۰Gbait-S جهت ارائه سندي بر همه گير شدن اين سيستم ها كافيست تا تنها به فيبرهاي نوري nm850 ارزانقيمت استفاده شده در شبكه هاي اتر نت در فواصل محدود در پورت هاي ۱۰۰۰Base-sx به ظرفيت يك گيگا بيت اشاره نمايم. سري ۱۰۰۰Base-sx را مي توان در مورد فيبرهاي مالتي مد و در

فواصل ۵۵۰ متري نيز به ظرفيت گيگابايت مورد استفاده قرار دارد. در بازار مصرف فيبرهاي حالتي مور ۱۰ گيگابايتي نيز مورد استقبال شديد قرار گرفته است. در اين موارد مي توان از فيبرهاي تك مد به همراه اينترفيس هاي ۱۰GBASE- L يا ۱۰GBASE و يا اينترفيس هاي ۱۰GBASE-x4 كه هر دو نوع يك مد و مالتي مد را پشتيباني مي كنند استفاده نمود در اين مورد سيستم تك مد C10 كيلومتر و سيستم مالتي مد تا ۳۰۰ متر برد خواهد داشت هم اكنون چهار نوع

فيبر تك مد در بازار مصرف موجود مي باشد كه خلاصه اي از وضعيت آنها را در جدول شماره ۳ مشاهده مي گردد. فيبرهاي سري ITU-t و C652 به عنوان كابل استاندارد تك مد پيشنهاد شده و در بازار به عنوان يك استاندارد شناخته مي شوند. نوع C652 هم داراي خواص نوع استاندارد تك مد (IEC- B1 , 1) بوده و هم از خصوصيات كابل استاندارد تك مد از نوع
(IEC typcrs 1.3) lowwater- peak برخوردار مي باشد استفاده از استاندارد ده گيگابيتي بر اساس انواع استاندارد تك مد B1.1 و B1.3 يا به طور كلي سري C652 استوار گرديده است. البته بايد توجه داشت كه انواع ديگر استاندارد هاي تك مد نيز در سيستم هاي انتقال ۱۰ گيگا بيتي بر حسب موقعيت و افزايش كارآيي سيستم كاربرد دارند.

Standard lingle Mode Fiba IED 6.793 – ۲B1.1 & B1. 3ItU C632
استانداردهاي سيستم هاي فيبر نوري تك مد داراي هسته فيبري كوچك به قطر ۸-۵ ميكرون از جنس كريستال ژرمانيوم تقويت شده مي باشد كه لايه اي از جنس شيشه خالص اين هسته را در برگرفته و در واقع ساختار اصلي شبكه هاي ارتباطي نوري را تشكيل مي دهد. در مجموع اصولاً انواع تك مد مورد نظر مي باشند. ولي در نهايت بايد سيستم ۱۳۱۰ نانومتري را به عنوان استاندارد مورد توجه قرار داد. با استفاده از انواع تك مد مي توان اطلاعات را در سرعتهاي بسيار بالا Gbps 10 و تا مسافتهاي بسيار طولاني m 40 > ارسال نمود. انواع low walapeak (IEClyrpe B1.1) داراي همان خصوصيات هر واكنش استاندارد IEC lype B1.1 بوده اما در

محدوده فقط شكست آب (۱۳۸۳ n:m) داراي خصوصيات تضعيف انرژي سيگنال كوچكتري مي باشند. اگر چه در نوع تك مد IEC type B1.1 هيچگونه اطلاعات قابل توجهي در مورد تضعيف انرژي در محدوده ۱۳۸۳ نانومتر يعني پيك آبي ارائه نشده است اما بايد گفت تضعيف انرژي در محدوده ۱۳۸۳ نانومتر بسيار شديد تر از ناحيه ۱۳۱۰ نانومتر مي باشد. با كاهش مقدار ناخالص هاي آب در كريستال به هنگام توليد فيبرهاي نوع IEC lype B1.3 مي توان به محدوده فيبرهاي تك مد عادي نزديك شده و علاوه بر آن به طول موج هاي اضافي در ناحيه ۱۴۶۰، ۱۳۶۰ نانومتر نيز دست يافت. توجه داشته باشيد كه استاندارد IEEE 8.2. 3ae در شبكه هاي اترنت ۱۰ گيگا بيتي بر اساس سيستم هاي فيبر تك مد نوع IEC lype B1.1 و (B1.3) در كليه شرايط وابسته پايه گذاري شده است. انواع ديگر فيبرها (مثلاً DSF , NZO3F) داراي خواص افزون بر استاندارد فوق بوده و مي توانند كليه جزئيات استاندارهاي ۱۰ گيگا بيتي را پشتيباني نمايند.

Dispension Sh:fred Fiber (DsF) IEC 60793-2 B2/ Itu G653)
انواع فيبرهاي پراكنش معكوس OSF در دهه ۸۰ ميلادي به بازار مصرف معرفي شده و بخش كوچكي از فيبرهاي تك مد مورد استفاده از شبكه ها را تشكيل مي دهد. در واقع سري فيبرهاي در پي استفاده از منابع ليزر ۱۵۵۰ نانومتري كه نسبت به منابع ليزر ۱۳۱۰ نانومتري از ضريب تضعيف توان كوچكتري برخوردار مي باشند طراحي و توليد گرديدند.