互联网是如何成长的？
没有哪种技术像互联网一样统治着世界。互联网最初由不同研究中心的几台联网计算机组成，但现已成为现代生活的关键，几乎所有计算系统都与其直接或间接相连。围绕着技术和互联网带来的优势，生活的本质甚至已发生变化，远程工作变得越来越流行，视频通话让家人和朋友可跨国保持联系，甚至智能工厂可以由全球工程师监控他们的整个工业过程。
尽管互联网对现代生活来说必不可少，但试图想象它的庞大规模是不可能的。一些资料显示大约有 22.5 亿个索引页面，但这不包括那些没有索引的页面。与此同时，据估计，全球约有 50 亿人使用互联网，每天大约发送 3760 亿封电子邮件，总数据量约为 175 泽字节，也就是大约 175,000,000,000,000 千兆字节。
然而，重要的是，软件在生活中的分量越来越重，而且相当一部分软件正在向云端迁移。随着世界转向云端解决方案，由于互联网资源的跨平台性质，运行这种解决方案的硬件变得越来越无关紧要（现代开发人员唯一关心的问题是用户可以访问现代浏览器）。
互联网会遭遇堵塞难题吗？
很明显，互联网是人类最伟大的基础设施项目，包含成千上万的数据中心建设、数百万英里的通信电缆以及协调所有这些基础设施的复杂软件解决方案。但是，尽管大多数互联网用户对其运作背后的工程一无所知，但仍有一些人需要担心其使用情况、未来走向以及需要做出哪些改变。
不幸的是，随着越来越多的软件服务转向云端计算以及互联网使用量的不断增加，ISP（互联网服务提供商）需要铺设更多的电缆，建立新的交换机，并安装更多的服务器来应对增加的流量。鉴于电缆成本、劳动力成本以及在地上或地下安装电缆的许可成本，这些活动非常昂贵。与此同时，技术进步的速度可以迅速看到旧电缆技术的落后。例如，10Mbps 以太网很快被 100Mbps 和 1Gbps 解决方案所取代，使用以太网电缆的用户在转向更高速的技术时，需要升级其大部分基础设施（10Mbps 电缆通常不能处理 1Gbps）。
更麻烦的是，物联网 (IoT) 行业在过去十年中出现了爆炸式增长，虽然大多数物联网设备发送的数据较少，但数百亿设备加在一起会迅速耗尽带宽。依赖物联网技术的新兴行业（如智能空间）也将迅速消耗互联网带宽，这要求工程师要么集成新技术以应对额外的设备，要么升级现有的基础设施。事实上，期待一座智能城市拥有成千上万的数据点是完全合理的，这些数据点都将实时传输，而这是一个相当大的数据发送量。
纵观当前的网络技术，每种技术都有各自的优缺点，这就是为什么大多数网络都由不同的技术组成，并结合了各自的优点。例如，使用以太网电缆的 LAN 非常适合提供高速数据访问，但它们的电缆特性使安装存在困难，因而限制了它们的使用范围，并且不断提高的 LAN 速度会加快对旧电缆的快速更换需求。
WLAN 非常适合需要无线互联网的解决方案，Wi-Fi 和蓝牙的广泛使用为工程师提供了无数选择。但是，尽管无线网络对无线设备来说非常有用，但它们通常在同一时间可以支持的设备总数有限，并且使用非定向天线会导致相邻网络干扰。
蜂窝网络在处理大型开放空间时非常出色，因为它们的设计旨在同时连接成千上万的移动设备。此外，蜂窝技术的改进现在可以实现低延迟/高带宽的连接，可以很好地适应工业环境。然而，安装蜂窝网络的成本可能非常高，这使得这种网络的大规模部署变得非常困难。
为什么光缆是未来互联网的潜在解决方案？
在目前开发的所有网络技术中，光缆居于领先地位，大多数电信公司正在转向光纤技术就是明证。虽然大多数人都知道光纤电缆比其他电缆解决方案更好，但公众并不清楚确切的原因。
简单地说，大多数人认为光缆优于电缆，是因为信号能够以光速传播，但实际上，光缆比铜缆慢（至少在信号传播方面）。光缆中的光速约为 0.7c，而电脉冲通过铜缆的速度为 0.9c，这意味着与光缆相比，数据包在铜缆中的到达速度更快。
光缆比铜缆快（就带宽而言）的原因来自多种因素，包括开关频率、支持广泛的频率范围以及利用波向的能力。
首先，光脉冲可以做到非常短，当在太赫兹波频下工作时，理论上有可能使光的调制速度达到 Tbps。这已经允许在单一光波长上发送大量的数据，而这就是第二个因素的作用。由于光是一种电磁波，它的频率范围实际上是无限的，这意味着许多频道可以用来传输信息。此外，这些不同的频率不会相互干扰，这意味着多种光波长可以使用同一根电缆而不会相互干扰。然后可以在任一侧使用类似棱镜的装置来分别注入和提取每个通道。
最后，光缆可以让相同波长的光沿相反方向传输，而不会受到干扰。与电信号不同，光纤使用的波阵面不依赖于电位，而是可以测量并具有自身动量的物理实体。因此，单根电缆可以在电缆任意一侧使用两个相同的收发器，并同时使用单个频率进行双向通信。
同时，光缆从来都不是速度的限制因素。相反，所用的收发器总是依赖电子器件将电信号转换为光，而这面临着开关频率、上升/下降时间和放大等诸多挑战。
光纤将如何帮助未来的智能空间？
到目前为止，光纤在智能空间的最大应用是替代以太网电缆。虽然以太网电缆可以支持长距离传输，但光纤不会像以太网电缆那样遇到信号完整性问题，也不会受到电子设备局部干扰的影响。因此，光缆可以在极远距离使用，同时保持完整的信号完整性。
这种无干扰性也使光纤能够抵御中间人攻击。以太网电缆可以被部分切开，露出导体，并在不表露任何迹象的情况下对其进行监控，但无法通过这种方式攻击光纤电缆。电缆断裂的那一刻，电缆的两端都会检测到，并且由于全内反射，不切开光纤就无法读取流经光纤的数据。因此，光纤非常适合为可能传输敏感信息的网络提供安全保护。
智能空间也可以从光纤技术中获益，通过光纤链路将 WLAN 接入点连接在一起。使用这种连接不仅有助于应对日益增长的需求，而且光纤也是不会过时的，这意味着单个接入点的更换不需要对基础光纤网络进行任何更改。因此，成长为数千台设备的智能空间将能够应对网络需求。如果安装的传感器是数据密集型的（如麦克风和摄像头），这一点尤为重要。
除了提高带宽之外，光缆也更小更轻，更易于安装。此外，考虑到光缆在向更高速度发展时很少需要升级，光缆从总体上可以说比铜缆便宜。因此，智能空间可以投入更多的资金来创造一个可以持续几十年的优质环境。
光纤系统有哪些解决方案？
目前，有许多供应商为光纤系统提供设备，其中两家是 Samtec 和 Sylex。Sylex 为智能空间提供了大量解决方案，包括光纤、互连和面板系统，这些都可以用于需要数千个连接传感器的智能空间。
一个突出的解决方案是他们的 LC-LC 电缆解决方案系列，将多达 24 根单根光纤组合成一根电缆，然后在任意一端进行端接。这使得高密度安装成为可能，在这种情况下，一根细电缆就可以为 24 个单独的通信信道传送数据。
同时，Sylex 光纤到天线 (FTTA) 可为 4G 和 5G 等蜂窝系统提供网络解决方案。这有助于提高天线系统和数据处理器之间的信号完整性，从而进一步提高专用蜂窝网络的数据带宽。
未来的物联网网络：光纤
如果物联网设备继续通过传统网络技术运行，那么这类设备很可能很快陷入困境。由于以太网只能支持这么多带宽，Wi-Fi 等无线网络很快就会拥塞，未来的物联网网络需要转向光纤解决方案，特别是在部署专用 5G 网络时。
光缆不仅能够支持难以想象的带宽，而且具有抗网络攻击和面向未来的特性，这意味着任何部署光纤的网络都可以轻松升级，而无需对电缆进行任何更改。事实上，人类甚至可能永远无法最大限度发挥光纤的带宽能力，唯一的限制就是用于驱动光纤的电子设备。
