光ファイバー相互接続: クラウド コンピューティング ネットワークを改善する方法

21 世紀初頭以来、クラウド コンピューティングは驚くほどの注目を集め、話題になっています。教育、食品、飲料、IT など、あらゆる業界の業務においてクラウド コンピューティングが中核となっていることを考慮してください。個人の顧客や大企業にサービスを提供するために設計されたネットワーク サービスでは、クラウド コンピューティングの需要を効果的に処理するために最先端の通信テクノロジを採用する必要があります。

個人データや大企業によって生成および管理されるデータの日常的な保存需要を満たすには、シームレスな接続性と大量のデータ処理機能を提供するインフラストラクチャ上でクラウド コンピューティング テクノロジーを実行する必要があります。

光ファイバー相互接続は、高帯域幅と低遅延の接続を提供するため、クラウド コンピューティング運用に最適なインフラストラクチャとなります。

光ファイバー相互接続とは

現代のデータ センターと通信ネットワークには、複数の高性能コンポーネントを同時に処理できるインフラストラクチャが必要です。光ファイバー相互接続は、光ファイバー システムのさまざまな部分を接続するために使用され、通常は 1 本以上の光ファイバーで構成されます。これらの相互接続は、高帯域幅、低遅延の接続を提供するため、銅線ベースの通信ネットワークでは従来の電気相互接続よりも好ましい選択肢となります。

光ファイバー相互接続と銅線相互接続

これまで企業は従来の銅線接続に大きく依存してきましたが、大量のデータ負荷を処理するビジネス アプリケーションでは光ファイバー相互接続が好まれる選択肢となっています。

光ファイバー相互接続が優れている理由となる差別化要因をいくつか挙げます。

• 伝送速度 – 銅ケーブルは電子の移動によってデータを転送します。銅ケーブルの最大データ速度は通常約 10 ギガビット/秒 (Gbps) ですが、一部の高度な銅ベースのテクノロジーではより高速な速度をサポートできます。
• 対照的に、光ファイバーは光を使用してデータを送信するため、送信速度が大幅に速くなります。光ファイバーの理論上の最大データ速度は約 100 テラビット/秒 (Tbps) ですが、実際には速度はそれより低くなることがよくあります。しかし、実験環境では最大 60 Tbps の速度が実証されており、光ファイバーは銅線よりもはるかに高速にデータを送信できます。
• 距離 – 長距離にわたってデータを送信する場合は、光ファイバーがより良い選択肢です。一部のシングルモード光ファイバーは最大 25 マイルまでデータを送信できますが、銅ケーブルでは 100 メートル以内で約 90% のデータが失われます。
• ネットワークの信頼性 – 銅ケーブルは優れた電気導体ですが、電磁干渉 (EMI) の影響を受けやすく、ネットワークの停止を引き起こす可能性があります。光ファイバーは湿気や温度の変化の影響を受けません。さらに、光ファイバーケーブルには銅ケーブルのような火災の危険性はありません。
• セキュリティ – 光ファイバーは電気信号で動作しないため、光ファイバーケーブルで伝送されるデータを盗聴することはできません。銅線ケーブルを介して送信されるネットワークは盗聴される可能性があり、接続が妨げられる可能性があります。
• 関連コスト – 銅ケーブルは最初は経済的に思えるかもしれませんが、時間の経過とともにその導入とメンテナンスに隠れたコストが発生します。銅ケーブルは、特に損傷や摩耗の影響を受けやすい過酷な環境では、定期的なメンテナンスと交換が必要です。

さらに、銅線ケーブルは光ファイバーケーブルほど安全ではないため、セキュリティ侵害やサイバー攻撃を受けやすくなります。その結果、組織はネットワークを保護するために追加のセキュリティ対策に投資する必要があり、銅線ネットワークの導入と維持にかかる全体的なコストが増加する可能性があります。

比較すると、光ファイバーケーブルは銅ケーブルよりも耐久性があり、耐用年数が長くなります。また、メンテナンスの必要性も少なくなるため、長期的にはコスト効率が高くなります。光ファイバー ケーブルへの初期投資は高額になる可能性がありますが、メンテナンスと交換のコストが低く、ネットワークのセキュリティと信頼性が向上するため、長期的には光ファイバー ネットワークのコスト効率が向上します。

主なクラウドサービスモデル

当初、クラウド コンピューティングはリモート ジョブの入力とタイム シェアリングにのみ使用され、IBM や DEC などの大手インターネット サービス企業によって使用されていました。しかし、1970 年以降、クラウド コンピューティングは IT 組織によってコア IT アプリケーションに使用されるようになりました。

デジタル通信時代において、クラウド コンピューティングは、サービスベースのインフラストラクチャ、大容量ネットワーク、リモート データ管理などの分野に適用されてきました。コアクラウド サービス モデルは次のとおりです。

• サービスとしてのソフトウェア (SaaS)
• サービスとしてのプラットフォーム (PaaS)
• サービスとしてのインフラストラクチャ (IaaS)

これらのデータ集約型アプリケーションで最大の成果を達成し、ネットワーク サービスの信頼性を高めるには、クラウド コンピューティングを最適化する必要があります。

光ファイバーはクラウド コンピューティング ネットワークをどのように強化するのでしょうか?

クラウド コンピューティング ネットワークでファイバー相互接続が最も効率的に機能する仕組みは次のとおりです。

• より高い帯域幅 - 光ファイバーは、より広い帯域幅で大量のデータを送信できます。これは、大規模なデータ転送や高解像度のオンライン ストリーミングおよびビデオ アプリケーションに特に役立ちます。光ファイバーは、クラウド サーバーとデータ センターを接続するために一般的に使用されており、使用されるファイバーと機器の種類に応じて、最大数テラビット/秒の速度でデータを送信できます。
• エネルギー効率が高い - データは光ファイバー内の光を使用して送信されるため、電気を必要とする銅線相互接続と比較して、クラウド ネットワーク経由で大量のデータを送信する場合に大幅なコスト削減を実現できます。
• 減衰が少ない – 光ファイバーを使用すると、長距離でも信号損失が最小限に抑えられます。 1310 nm におけるシングルモード ファイバーの典型的な固有減衰は約 0.40 dB/km です。マルチモード ファイバーの場合、この値はわずかに高くなります。ただし、銅線相互接続のような信号中継器は必要ないため、効率的なクラウド ネットワークが実現します。
• スケーラビリティ - ファイバーは、拡大するクラウド環境や複雑なアプリケーションに対応できる完璧なスケーラビリティを提供します。波長分割多重機能を備えた高密度光ファイバーケーブルにより、銅線相互接続では不可能なクラウド ネットワークの迅速な拡張が可能になります。

要約すると、災害や極端な気象条件のリスクに直面した場合、光ファイバー相互接続は従来の電気相互接続よりも嵐を「乗り切る」ことができます。これにより、クラウド ネットワークが約束どおりの 24 時間 365 日の高速ネットワーク接続と可用性を実際に提供できるようになります。