Valokuitu osa 2 – Valokuituun tarvittava laitteisto

Tätä kirjoitettaessa ensimmäiset kotitaloudet on kytketty valokuituun Kausjärventiellä ja heillä on Avoin Kuitu -tietoliikenneoperaattorin ja laitteistojen valinta edessä.

Savumerkeistä valokuituun

Entisaikona pitkänmatkan viestinvälitykseen käytettiin savumerkkejä. Viesti koodattiin savumerkeiksi ja nämä savumerkit voitiin lukea valon avulla hyvinkin pitkän matkan päästä. Valokuidun voisi sanoa toimivan samalla periaatteella. Lähetettävä tieto koodataan laserilla vilkkuvaksi valoksi tai infrapunavaloksi, ohjataan hiuksenohueen lasikuituun ja tieto vastaanotetaan toisessa päässä valopulsseja tunnistavalla anturilla. Paluukanava toimii samalla tavalla, mutta toiseen suuntaan, eri aallonpituudella. Valokuituyhteydessä koodausnopeus on toki paljon savumerkkejä nopeampi, eivätkä pilvet häiritse tiedonsiirtoa, mutta periaate on sama. Kupariseen puhelinjohtoon verrattuna valokuitu on immuuni sähkömagneettisille häiriöille ja täten sinne voidaan syöttää tietoa paljon suuremmalla koodausnopeudella pitkienkin matkojen päähän.

Jatkos ulkoseinään ja kuitukytkin sisälle

Maan alta tulevan valokuidun jatkaminen tapahtuu hitsaamalla kuidun päät yhteen tähän tarkoitetulla laitteella ammattilaisen toimesta. Tällä tavoin saadaan aikaiseksi virheetön valon eteneminen jatkoskohdan yli. Paksua maahan upotettavaa kaapelia ei pääsääntöisesti tuoda taloon sisälle asti, vaan se jatketaan helpommin käsiteltävään ohuempikuoriseen kuituun taloon sisään tuotaessa. Tämä hitsausjatkos sijoitetaan pieneen jatkosboksiin talon ulkoseinälle ja ohuempi pää tuodaan taloon sisälle.

Talon sisälle asennetaan kuitukytkin. Lastusissa kuitukytkimen malli on Inteno XG6846. Kuitukytkimessä on ethernet-pistokkeet, mihin voi liittää kotiverkon laitteet sitten kiinni. Kuitukytkimeen asti valokuituverkon toimittaja hoitaa hommat ja siitä eteenpäin alkaa kuluttajan oma kotiverkko. Kuitukytkimen asentamisen jälkeen on aika tilata valokuituliittymä, liittymiä käsittelin blogisarjan edellisessä osassa.

Reititin ja palomuuri

Kuitukytkimeen liitetään reititin- ja palomuurilaite. Kuitukytkimeen voi liitinten puolesta liittää myös normaalin sisäverkon kytkimen (jossa ei ole reititys- tai palomuuriominaisuutta) tai tietokoneenkin suoraan. Nämä jopa toimivat, mutta tällainen kytkentä on hyvin vaarallinen tietoturvanäkökulmasta – suorastaan typerä.

Kuitukytkimen perään siis liitetään aina ensiksi reititin- ja palomuurilaite. Reititin reitittää tietoa suojatun talon sisäverkon (LAN) ja ison pahan internet-verkon (WAN) välillä. Palomuuri tukkii liitoksesta turhat reiät. Samassa laitteessa voi olla myös wifi eli langaton tukiasematoiminnallisuus. Reititin- ja palomuurilaitteen tunnistaa WAN-pistokkeesta ja tuota WAN-pistoketta käyttäen tehdään liitos kuitukytkimen pistokkeeseen. Tämän jälkeen loput kodin laitteet kytketään palomuuri- ja reititin-laitteen LAN-pistokkeisiin turvalliselle puolelle tai langattomaan wifi-verkkoon, katso kuva alla. Reititin- ja palomuurilaitteen valinnassa kannattaa kiinnittää huomiota sen suorituskykyyn. Kaikkein halvimmat laitteet eivät pysy valokuituverkon nopeudessa mukana. Laitteessa olisi syytä olla ainakin 1000 Mbit/s nopeutta tukevat WAN- ja LAN-pistokkeet.

Valokuidun käyttöön tarvittavat laitteet ja kytkenät.

Ohjelmistoiltaan ajantasainen reititin- ja palomuurilaite suojelee käyttäjiä ulkoapäin tulevilta hyökkäyksiltä, joissa käyttäjä itse ei ole yleensä osallisena. Sisältäpäin tulevia, käyttäjää ja käyttäjän laitteita hyödyntäviä, hyökkäyksiä varten tarvitaan laitteisiin vielä virustorjuntaohjelmistot sekä maalaisjärkeä päähän huijausyrityksiä varten.

Langattoman wifi-tukiaseman valinta

Reitittimen ja palomuurin lisäksi on järkevää hankkia myös langaton wifi-tukiasema, jotta nopeaa valokuituyhteyttä voi hyödyntää kännyköissä ja tietokoneissa. Valinta tulee tehdä tarkoituksenmukaisesti, suhteuttaen aiemmin valittuun valokuituliittymän nopeuteen. Reititin- ja palomuurilaite on monesti sama laite wifi-tukiaseman kanssa (kolme toimintoa samassa laitteessa). Langattomien wifi-tukiasemien valikoima on todella laaja. Niiden nopeuden ilmaisuun liittyy valitettavasti suuri markkinointihuijaus, joka voi aiheuttaa suuren pettymyksen sitten nopeutta kotona testattaessa.

Otetaanpa esimerkin vuoksi tarkasteluun 802.11ac-standardin tukiasema nopeusluokassa AC1750. Tämän tukiaseman nopeudeksi ilmaistaan mainosteksteissä 1750 Mbit/s. Melko nopea siis. Voisi kuvitella, että kun uudella kännykällä kokeilee, niin hyvin pelaa tuo nopeus. Ehei, tämä 1750 Mbit/s tarkoittaa kaikkien yhtäaikaa sitä käyttävien laitteiden yhtäaikaista – teoreettista – maksiminopeutta. Käytännön nopeuteen vaikuttaa käytettävä wifi-kanava kaistanleveyksineen, kännykän wifi-radion standardi sekä yhtäaikaisten striimien lukumäärä. Sitten tietty signaalin voimakkuuteen vaikuttavat etäisyys wifi-tukiasemasta talon sisällä ja talon rakennusmateriaalit.

Langattoman tukiaseman käytännön nopeus

Entä sitten oikeasti? Esimerkiksi normaalihintaisessa tämän päivän Android-puhelimessa on 802.11ac-standardin wifi-radio, joka tukee 1×1-striimiä, 5Ghz taajuutta ja 40 MHz kaistanleveyttä. Tälle kännykälle teoreettinen maksiminopeus on 433 Mbit/s, se ei siis kykene yksin käyttämään tukiaseman koko kapasiteettia. Käytännön nopeus aivan tukiaseman vieressä on tuolla luurilla hieman yli 300 Mbit/s ja pari huonetta kauempana jo luokkaa 100-200 Mbit/s. Melkoinen pettymys, jos odottaa 1750 Mbit/s nopeutta. Usean käyttäjän kanssa tästä AC1750-tukiasemasta saakin jo enemmän yhteenlaskettua tiedonsiirtonopeutta irti.

Nopeushuijauksesta huolimatta wifi-tukiasemaan kannattaa panostaa. Tukiaseman hinta kulkee monesti käsi kädessä nopeuden ja laadun kanssa. Tukiaseman käyttöikä on kuitenkin todennäköisesti pidempi kuin sen puhelimen. Kun sen aikanaan hankittavan uuden puhelimen wifi on sitten taas astetta parempi, saa samasta tukiasemasta myös enemmän irti. Langattoman verkon wifi-tukiasemaa hankkiessa kannattaa tarkistaa ainakin se, että laitteen WAN- ja kaikki LAN-portit tukevat 1000 Mbit/s -nopeutta.

Langattomat mesh-verkot

Jotta valokuituyhteyttä on mahdollista hyödyntää joka puolella taloa ja pihaa, tarvitaan usein monta tukiasemaa. Monen wifi-tukiaseman verkko on mahdollista rakentaa esimerkiksi mesh-verkkona valmiista paketista. Mesh-verkossa vähintään yksi laite kytketään piuhalla kiinni ja muut tukiasemat toimivat sitten ketjussa sen perässä. On toki suotavaa kytkeä noista mesh-laitteista mahdollisimman moni piuhalla verkkoon, koska ketjutus yleensä hieman hidastaa verkon tiedonsiirtonopeutta.

Esimerkkejä laitevalinnoista

Pena peruskäyttäjä tilaa 100Mbit/s valokuituliittymän. Hän asuu kaksikerroksisessa puutalossa, joten hän saa yhdellä wifi-tukiasemalla hyvän nettiyhteyden koko taloon. Hän hankkii TP-Link Archer C7 -tukiaseman ja sijoittaa sen keskelle taloa. Muita laitteita hänen ei tarvitse itse hankkia, sillä samassa laitteessa on myös reititin- ja palomuuritoiminnot.

Tanja tehokäyttäjä tilaa 200Mbit/s valokuituliittymän. Hän asuu kivitalossa ison perheen kanssa ja hän haluaa, että valokuidun nopeudesta voi nauttia kaikissa huoneissa vaikka kiviseinät vaimentavatkin signaalia voimakkaasti. Hän hankkii laadukkaan ja nopean Ubiquiti AmpliFi HD WiFi-mesh-järjestelmän kattamaan koko talon. Samasta laitteesta löytyy myös reititin- ja palomuuritoiminnot. Myöhemmin hän päättää, että wifin pitää kuulua myös ulkona ja erillisessä autotallissa. Hän vetää autotalliin ethernet-kaapelin ja laajentaa mesh-verkkoa saman sarjan lisäreitittimellä.

Muistilista

  • Kun kuitukytkin on asennettu sisätiloihin, tilaa valokuituliittymä.
  • Hanki reititin- ja palomuurilaite.
  • Hanki wifi-tukiasema, mikäli tarvitset langattoman verkon, tämä on monesti sama laite kuin reititin- ja palomuurilaite.
  • Huolehdi palomuuri-, reititin- ja tukiasemalaitteen ohjelmistopäivityksistä säännöllisesti.

Lue lisää:
Verkkokauppa.com myy Pirkkalassa palomuuri-, reititin- ja wifi-tukiasemalaitteita: https://www.verkkokauppa.com/fi/catalog/73b/Reitittimet-ja-tukiasemat
Laaja artikkeli wifi-tukiaseman valinnasta MPY:n sivuilla: https://www.mpy.fi/kuluttajat/ajankohtaiset/artikkelit/kodin-langattoman-verkon-toiminta-kattava-tietopaketti-wlanista
Valokuituprojektin oma webbisivu: http://lastunen.net/valokuitu


Artikkelin kirjoittaja, Juho Leppämäki on asunut Lempäälän Lastusten kylällä vuodesta 2016 lähtien. Hän on kotoisin maalta, Pylkönmäeltä Keski-Suomesta. Kaupunkielämään hän tutustui 10 vuoden ajan, eläessään huoletonta nuoruuttaan Tampereen Hervannassa. Juhon ensikosketus IT-maailmaan tuli 90-luvun puolivälissä, silloin kun Windows 3 piti käynnistää MS-DOSin komentoriviltä. Nykyään hän työskentelee terveydenhuollon ja lääketieteen ohjelmistojen laadunhallinta- ja myyntitehtävissä sekä harrastaa vapaa-ajallaan kestävyysliikuntaa, Lastusten kyläyhdistystä ja Lastusten vesihuolto-osuuskuntaa.