光口交换机常见接口标准和速率

光口交换机的接口核心是​​光模块​​，而交换机面板上的接口（如SFP/SFP+/QSFP28插槽）本身是用于容纳这些光模块的。因此，接口标准通常由所使用的​​光模块类型​​和​​传输介质（光纤类型）​​ 共同决定。

以下是按照速率从低到高排列的常见接口标准和类型：

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1. 千兆以太网 (1G / 1000M)

这是最常见的基础光口类型。

• ​​接口/插槽类型​​： ​​SFP​​ (Small Form-factor Pluggable)，俗称“小口”或“千兆光口”。

• ​​常见光模块标准​​：

  • ​​1000BASE-SX​​： 使用​​多模光纤​​（MMF），典型传输距离为550米（使用OM2光纤）。

  • ​​1000BASE-LX​​： 可使用​​多模光纤​​（传输距离550米）或​​单模光纤​​（SMF，传输距离可达10公里）。

  • ​​1000BASE-ZX​​： 使用​​单模光纤​​，传输距离可达70-80公里。

• ​​使用光纤类型​​： 多模光纤（OM1/OM2/OM3/OM4）或单模光纤（OS2）。

• ​​接口连接器​​： 通常是​​LC​​ duplex（双工），少数老设备使用​​SC​​ duplex。

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2. 万兆以太网 (10G)

目前数据中心和企业网络核心的主流速率。

• ​​接口/插槽类型​​： ​​SFP+​​ (Enhanced Small Form-factor Pluggable)。SFP+插槽向下兼容SFP光模块（但速率会降至1G）。

• ​​常见光模块标准​​：

  • ​​10GBASE-SR​​： 使用​​多模光纤​​（OM3/OM4），传输距离分别为300米和400米。

  • ​​10GBASE-LR​​： 使用​​单模光纤​​，传输距离可达10公里。

  • ​​10GBASE-ER​​： 使用​​单模光纤​​，传输距离可达40公里。

  • ​​10GBASE-ZR​​： 使用​​单模光纤​​，传输距离可达80公里。

  • ​​10GBASE-T​​： 这是一个​​电口​​标准（使用网线），但有些交换机也提供SFP+形态的10G-T模块，用于短距离铜缆连接。

• ​​使用光纤类型​​： 多模光纤（OM3/OM4/OM5）或单模光纤。

• ​​接口连接器​​： ​​LC​​ duplex。

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3. 25千兆以太网 (25G) 和 40千兆以太网 (40G)

主要用于服务器高速接入和交换机互连。

• ​​接口/插槽类型​​：

  • ​​25G​​： ​​SFP28​​。外形与SFP/SFP+相同，但支持25Gbps速率。

  • ​​40G​​： ​​QSFP+​​ (Quad Small Form-factor Pluggable)。一个QSFP+接口内部集成了4x10G通道。

• ​​常见光模块标准​​：

  • ​​25GBASE-SR​​： 多模光纤，传输距离约70米（OM3）/100米（OM4）。

  • ​​25GBASE-LR​​： 单模光纤，传输距离可达10公里。

  • ​​40GBASE-SR4​​： 使用​​MPO/MTP​​接口的多模光纤，通过4芯并行传输，传输距离可达150米（OM4）。

  • ​​40GBASE-LR4​​： 使用​​LC​​接口的单模光纤，通过波分复用（WDM）技术在一根光纤上传输4个波长，传输距离可达10公里。

• ​​使用光纤类型​​： 多模光纤（OM3/OM4/OM5）或单模光纤。

• ​​接口连接器​​： ​​LC​​ duplex（用于LR标准）或 ​​MPO/MTP​​（12芯或24芯，用于SR4并行传输）。

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4. 100千兆以太网 (100G) 及更高速率

用于数据中心核心、骨干网和高速互联。

• ​​接口/插槽类型​​：

  • ​​100G​​： ​​QSFP28​​。外形与QSFP+相同，但支持单通道25G，4通道共100G。

  • ​​200G​​： ​​QSFP56​​。

  • ​​400G​​： ​​QSFP-DD​​ (Double Density) 或 ​​OSFP​​ (Octal Small Form-factor Pluggable)。QSFP-DD是目前的主流。

• ​​常见光模块标准 (以100G为例)​​：

  • ​​100GBASE-SR4​​： 使用​​MPO/MTP​​接口的多模光纤，通过4x25G并行传输，传输距离约70米（OM4）/100米（OM5）。

  • ​​100GBASE-LR4​​： 使用​​LC​​接口的单模光纤，通过波分复用（WDM）技术在一根光纤上传输4个波长（每个波长25G），传输距离可达10公里。

  • ​​100GBASE-ER4​​： 类似LR4，但传输距离可达40公里。

  • ​​100GBASE-DR​​： 使用​​单模光纤​​和​​LC​​接口，单通道100G PAM4调制，传输距离可达500米，是新兴的低成本短距方案。

• ​​使用光纤类型​​： 多模光纤（OM4/OM5）或单模光纤。400G及以上速率开始广泛使用单模光纤。

• ​​接口连接器​​： ​​MPO/MTP​​（用于SR并行传输）或 ​​LC​​ duplex（用于LR/WDM传输）。400G时代出现了​​CS​​和​​SN​​等新连接器。

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总结表格

速率	接口/插槽类型	常见光模块标准示例	典型传输距离	常见光纤与连接器
​​1 Gbps​​	SFP	1000BASE-SX, 1000BASE-LX, 1000BASE-ZX	550m, 10km, 70km	MMF/SMF, ​​LC​​
​​10 Gbps​​	SFP+	10GBASE-SR, 10GBASE-LR, 10GBASE-ER	400m, 10km, 40km	MMF/SMF, ​​LC​​
​​25 Gbps​​	SFP28	25GBASE-SR, 25GBASE-LR	100m, 10km	MMF/SMF, ​​LC​​
​​40 Gbps​​	QSFP+	40GBASE-SR4, 40GBASE-LR4	150m, 10km	MMF (MPO), SMF (LC)
​​100 Gbps​​	QSFP28	100GBASE-SR4, 100GBASE-LR4, 100GBASE-DR	100m, 10km, 500m	MMF (MPO), SMF (LC)
​​400 Gbps​​	QSFP-DD / OSFP	400GBASE-DR4, 400GBASE-FR4	500m, 2km	SMF (CS/SN/LC)

选择注意事项

1. ​​兼容性​​： 确保光模块与交换机品牌兼容。虽然多数交换机支持第三方兼容光模块，但部分品牌（如Cisco）可能会通过加密锁定原厂模块。

2. ​​光纤类型匹配​​： ​​单模光纤（SMF/OS2）​​ 用于长距离传输；​​多模光纤（MMF/OM3/OM4/OM5）​​ 用于短距离、低成本场景。两者不能混用，否则无法通信或损坏设备。

3. ​​传输距离​​： 选择的光模块标准必须满足你的实际传输距离需求，并留有一定余量。

4. ​​波长​​： 不同标准使用不同波长（如850nm, 1310nm, 1550nm），需要与光纤类型和传输距离匹配。

5. ​​双向传输技术​​： 如​​BiDi​​（Bidirectional）光模块，它使用一根光纤通过不同波长实现收/发，节省光纤资源。

希望这份详细的梳理能帮助您全面了解光口交换机的接口标准和速率。