Miten valokuitu toimii?

Datasi reitti aina kotiverkosta kansainvälisiin kaapeleihin

Monissa kodeissa on jo valokuituyhteys, ja yhä useampi harkitsee sen hankkimista. Se mahdollistaa etätyön, WiFi-puhelut, 4K-videot ja pelit ilman viivettä. Mutta oletko koskaan pysähtynyt miettimään, mihin tieto oikeastaan kulkee, kun painat Enteriä tai käynnistät Netflixin? Seuraavassa kuljemme koko reitin yhdessä; kotisi laitteista aina kansainvälisiin merikaapeleihin.

1. Kotiverkosta päätelaitteelle

Kaikki alkaa tietokoneestasi tai puhelimestasi. Data kulkee ensin Wi-Fin tai Ethernet-kaapelin kautta kotiverkon reitittimelle, kuten Lennun Wi-Fi-tukiasemalle. Wi-Fi-tukiasemalta se jatkaa matkaansa kuitupäätelaitteelle, joka on kiinnitetty seinään, usein esimerkiksi talon teknisessä tilassa.

Tämä laite muuntaa kotiverkon sähköisen signaalin valoksi, jotta tieto voi matkustaa valokuidussa.
Samalla se toimii porttina, joka yhdistää kotiverkkosi operaattorin laajempaan verkkoon. Vaikka kuitupäätelaite estää haittaohjelmien pääsyn itse laitteeseen, edellyttäen että sen oma ohjelmisto on ajan tasalla, se ei suojaa kotiverkkosi laitteita, kuten tietokoneita ja puhelimia. Siksi on tärkeää, että kaikissa käyttölaitteissa on ajantasainen virustorjunta ja palomuuri.

2. Tonttikaapeli ja aluekaapeli

Päätelaitteelta valonsignaali kulkee ensin tonttikaapelia pitkin kiinteistön reunalle. Sen jälkeen kaapeli jatkaa kohti lähintä liityntäpistettä, joka voi sijaita tontin rajalla, kiinteistön sisäpuolella tai tieosuudella. Tämä on maahan upotettu kaapelikaivo tai jatkoskaivo, jossa asentaja on kuituhitsauksen avulla liittänyt tonttikaapelin operaattorin aluekaapeliin.

Aluekaapeli kulkee katujen ja teiden varsilla ja toimii naapuruston pääväylänä: se kerää yhteen useiden talojen yhteydet ja vie ne kohti seuraavaa solmupistettä.

3. Jakokaappi: naapuruston liikenneympyrä

Aluekaapeli päätyy kadun tai tien varressa olevaan jakokaappiin. Ajattele tätä kaappia kuin liikenneympyrää, jossa kaikkien kotien ”datakaistat” kohtaavat. Jakokaapissa yksittäiset yhteydet kytketään yhteen ja ohjataan eteenpäin kohti operaattorin alueellista keskusta, ja kaapin sisällä on kytkentä- ja jakolaitteita, jotka mahdollistavat tämän ohjauksen.

4. Alueellinen laitetila: verkon hermokeskus

Jakokaapista kuitu jatkaa alueelliseen laitetilaan, eli kuitukeskittimelle. Tämä on operaattorin hermokeskus:

• Reitittimet ja kytkimet ohjaavat datapaketit oikeaan suuntaan
• Valvontajärjestelmät pitävät huolta, että liikenne kulkee tasaisesti ja kapasiteetti riittää
• Täällä sijaitsevat myös varalaitteet ja sähkönsyötön varmistukset, jotta yhteys toimii, vaikka alueella olisi esimerkiksi sähkökatko.

Data voi kulkea useamman tällaisen keskuksen kautta: ensin paikallisen ja sitten maakunnallisen, ja vasta sen jälkeen jatkaa valtakunnallisiin kytkentäpisteisiin. Jokaisessa pisteessä datapakettisi saa ohjeet, mihin suuntaan matkaa jatketaan.

5. Kansalliset runkoverkot: tietoverkon moottoritiet

Seuraavaksi liikenne yhdistyy kansallisiin runkoverkkoihin, jotka yhdistävät kaupungit ja maakunnat toisiinsa. Nämä runkokaapelit ovat tietoverkon moottoriteitä: paksuja kaapeleita, joissa kulkee satoja yksittäisiä kuituja ja valtava määrä dataa valon nopeudella. Ne kulkevat usein moottoriteiden, rautateiden tai suurten sähkölinjojen varsilla.

Myös mobiiliverkot kulkevat valokuitua pitkin

Vaikka käyttäisit puhelimessasi 4G- tai 5G-yhteyttä, suurin osa matkasta kulkee silti valokuitua pitkin.
Tukiasemat on kytketty toisiinsa ja valtakunnalliseen runkoverkkoon juuri valokuitukaapeleilla, sillä vain kuitu pystyy välittämään verkon valtavat datamäärät luotettavasti.

Mobiiliverkossa yhteys on kuitenkin jaettu monen käyttäjän kesken ja tästä syystä verkon kapasiteetti voi ajoittain kuormittua ja viive kasvaa. Tätä voi tapahtua esimerkiksi ruuhka-aikoina, vaikkapa iltaisin kun moni katsoo suoratoistoa. Silloin yhteys voi olla epätasaisempi kuin valokuidussa, vaikka normaalisti nopeudet riittäisivät arjen käyttöön.

Mobiiliverkon tukiasema kuluttaa myös sähköä keskimäärin kolmen omakotitalon verran ja kattaa varsin pienen alueen, kun taas yksi kuitukeskitin kuluttaa sähköä suunnilleen jääkaapin verran ja palvelee huomattavasti suuremmalta alueelta asiakkaita.

Kotitalouden oma valokuitu on siis kuin oma raide ja pikajuna maailmalle. Kapasiteetti ei jakaudu naapureiden kanssa ja viive pysyy pienenä myös silloin kun verkossa on muuten paljon liikennettä. Kaiken lisäksi valokuitu on ekologisempi vaihtoehto mobiiliin verrattuna.

6. Valtakunnallinen kytkentäpiste: Suomen tietoliikenteen pääasema

Ennen kuin tieto jatkaa kansainvälisille reiteille, se kokoontuu pääkaupunkiseudun suureen kytkentäpisteeseen. Tämä ei ole enää yksittäisen operaattorin oma välietappi, vaan koko maan yhteinen solmukohta, jossa useiden operaattorien runkoverkot ja kansainväliset merikaapelit liittyvät yhteen.
Täällä liikenne ohjataan eteenpäin valtakunnallisiin ja kansainvälisiin runkoverkkoihin; ikään kuin Suomen internetin pääasema.

7. Suomesta maailmalle, ja lähemmäs kuin arvaatkaan

Runkoverkoista datapaketit suuntaavat eteenpäin Itämeren pohjaa pitkin Ruotsiin ja Viroon, ja sieltä edelleen Keski-Eurooppaan ja muualle maailmaan. Joskus matka jatkuu Atlantin ali esimerkiksi Pohjois-Amerikkaan, ja silti aikaa kuluu vain joitain millisekunteja.

Usein tieto ei kuitenkaan matkusta mantereelta toiselle. Suuret verkkopalvelut (esim. YouTube, Netflix jne.) sijoittavat välimuistipalvelimia jo Suomeen ja naapurimaihin. Kun katsot suositun videon, se tulee usein suoraan näistä lähimmistä konesaleista. Siksi video käynnistyy lähes viiveettä, vaikka palvelu itsessään on globaali.

Valon vauhdilla

Kun siis painat Enteriä, datapakettisi kulkee:

Tietokone ➡️ kotireititin ➡️ kuitupäätelaite ➡️ tonttikaapeli ➡️ liityntäpiste ➡️ aluekaapeli ➡️ jakokaappi ➡️ alueellinen laitetila ➡️ kansalliset runkoverkot ➡️ kansainväliset yhteydet ➡️ kohdepalvelin.

Koko tämä reitti taittuu valon nopeudella ja sekunnin murto-osissa. Valokuitu tekee globaalista internetistä arkipäivää niin, että tieto siirtyy hetkessä omasta kodistasi koko maailmaan.