Tidligere har vi udviklet Power over Ethernet-teknologi i vores switche med fokus på at øge den transmitterede effekt. Men i processen med at implementere PoE og PoE+ løsninger er det blevet tydeligt, at dette ikke er tilstrækkeligt. Vore kunder står ikke kun over for en mangel på energibudgettet, men også det standardmæssige begrænsning af Ethernet-netværk – rækkevidden for informationsoverførsel på 100 m. I denne artikel vil vi forklare, hvordan vi omgås denne begrænsning og teste long range PoE i praksis.
Hvorfor er PoE long range teknologi nødvendig?
En afstand på hundrede meter er meget. Især fordi kabler sjældent installeres i lige linjer: der skal tages højde for bygningens kurver, op- og nedstigninger fra ét kabelkanal til et andet osv. Selv i bygninger af gennemsnitlig størrelse kan begrænsningen af Ethernet-segmentets længde blive en hovedpine for administratoren.
Vi har besluttet at demonstrere, hvilke enheder der kan få elektricitet via PoE og tilsluttes netværket (grønne stjerner), og hvilke der ikke kan (røde stjerner) ved at bruge et skolebyggeri som eksempel. Hvis netværksudstyret ikke kan installeres mellem bygningerne, vil enhederne i de yderste punkter ikke kunne tilsluttes:
For at omgå rækkeviddebegrænsningen anvendes Long Range PoE-teknologi: den gør det muligt at udvide dækningen af det ledede netværk og forbinde abonnenter, der er placeret op til 250 meter væk. Ved brug af Long Range PoE overføres data og elektricitet på to måder:
- Hvis interface-hastigheden er 10 Mbps (almindelig Ethernet), er det muligt at overføre både energi og data samtidig på segmenter med en længde på op til 250 meter.
- Hvis interface-hastigheden derimod sættes til 100 Mbps (for modellerne TL-SL1218MP og TL-SG1218MPE) eller 1 Gbps (for modellen TL-SG1218MPE), vil der ikke finde nogen dataoverførsel sted – kun overførsel af energi. I dette tilfælde kræves en anden metode til at overføre data, for eksempel en parallelt installeret fiberlinje. Long Range PoE vil i dette tilfælde kun blive brugt til fjernbetjening.
Dermed kan netværksudstyret, der understøtter en hastighed på 10 Mbps, placeres hvor som helst på skolen ved anvendelse af Long Range PoE.
Hvad kan switche med support for Long Range PoE?
Long Range PoE-funktionen findes på to switches fra TP-Link-serien: og .
TL-SL1218MP er en unmanaged switch. Den har 16 porte, med et samlet PoE-budget på 192 W, hvilket muliggør levering af strøm med op til 30 W per port. Hvis der ikke er overskridelse af det energibudget, kan alle 16 porte levere strøm til Fast Ethernet.
Indstillingen udføres ved hjælp af knapperne på frontpanelet: en aktiverer Long Range PoE-tilstanden, og den anden indstiller prioriteten for portene ved fordeling af switchens energibudget.
TL-SG1218MPE er en Easy Smart switch. Enheden kan administreres via en webgrænseflade eller specialiserede værktøjer.
I System-sektionen har administratorer adgang til standard rutineoperationer: ændring af login og adgangskode for administratorkontoen, indstilling af IP-adresse til styringsmodulet, opdatering af firmware og så videre.
Portens driftsindstillinger bestemmes i sektionen Switching → Port Setting. Med de andre faner i sektionen kan man aktivere/deaktivere IGMP og gruppere fysiske grænseflader.
I Monitoring-sektionen præsenteres statistiske oplysninger om switchens porte. Her kan man også spejle trafik, aktivere eller deaktivere loop-beskyttelse og køre den indbyggede kabeltester.
Switch TL-SG1218MPE understøtter flere driftsformer med virtuelle netværk: 802.1q tagging, port-baserede VLAN og MTU VLAN. Når den er i MTU VLAN-tilstand, tillader switchen kun trafikudveksling mellem brugerskaber og uplink-grænsefladen, hvilket betyder, at direkte trafikudveksling mellem brugerporte er forbudt. Denne teknologi kaldes også Asymmetric VLAN eller Private VLAN. Den bruges til at øge netværkssikkerheden, så en angriber, der fysisk forbinder til switchen, ikke har mulighed for at overtage kontrollen over udstyret.
I QoS-sektionen kan man angive portens prioritet, indstille hastighedsbegrænsning for brugertjenester samt håndtere storme.
I PoE Config-sektionen kan administratoren tvangsbegrænse den maksimale strøm, der er tilgængelig for en given forbruger, angive energi-prioriteter for grænseflader, samt tilslutte eller frakoble forbrugeren.
Tester Long Range
I modellen TL-SL1218MP har vi inkluderet Long Range-support til de første otte porte. Vores test-IP-telefon fungerede korrekt. Via telefonens indstillinger fandt vi ud af, at den forhandlede hastighed var 10 Mbps. Derefter deaktiverede vi Long Range PoE-switchens tilstand og kontrollerede, hvad der skete med testtelefonen derefter. Enheden bootede korrekt og rapporterede, at den brugte 100 Mbps til sit netværksinterface, men data blev ikke overført over kanalen, og telefonen blev ikke registreret ved stationen. Dermed kan strøm til enheder, der er tilsluttet lange Ethernet-kanaler, leveres uden aktivering af Long Range PoE, men under sådanne omstændigheder vil kanalen kun overføre strøm og ikke data.
I standard PoE-tilstand (når segmentlængden ikke overstiger 100 meter) sker energioverførsel og dataoverførsel ved hastigheder op til og med 1 Gbps. Testen af telefonapparatet, der blev drevet via PoE og tilsluttet med et kabel af maksimal længde, blev gennemført med succes.
På switches TL-SG1218MPE ændrede vi porten til 10 Mbps Half Duplex - enheden blev tilsluttet korrekt.
Naturligvis ønskede vi at finde ud af, hvor meget energi telefonen bruger ved sådan en forbindelse, og det viste sig at være blot 1,6 W.
C:>ping -t 192.168.1.10
Pinger 192.168.1.10 med 32 bytes data:
Svar fra 192.168.1.10: bytes=32 time<1ms TTL=64
Svar fra 192.168.1.10: bytes=32 time<1ms TTL=64
Svar fra 192.168.1.10: bytes=32 time<1ms TTL=64
Svar fra 192.168.1.10: bytes=32 time<1ms TTL=64
Svar fra 192.168.1.10: bytes=32 time<1ms TTL=64
Svar fra 192.168.1.10: bytes=32 time<1ms TTL=64
Svar fra 192.168.1.10: bytes=32 time<1ms TTL=64
Svar fra 192.168.1.10: bytes=32 time<1ms TTL=64
Svar fra 192.168.1.10: bytes=32 time<1ms TTL=64
Anmodningen timed out.
Anmodningen timed out.
Anmodningen timed out.
Anmodningen timed out.
Anmodningen timed out.
Anmodningen timed out.
Anmodningen timed out.
Ping-statistik for 192.168.1.10:
Pakker: Sendt = 16, Modtaget = 9, Tabt = 7 (43% tab),
Omtrentlige rundrejsetider i millisekunder:
Minimum = 0ms, Maksimum = 0ms, Gennemsnit = 0ms
Control-C
Men hvis man skifter switchens interface til 100 Mbps Half Duplex eller 100 Mbps Full Duplex, mistes forbindelsen til telefonen straks og genoprettes ikke.
Interface er i Link Down-tilstand.
Næsten det samme sker, hvis interfacet sættes til automatisk forhandling af hastighed og duplex. Derfor er den eneste måde at bruge sådanne lange Ethernet-segmenter på at indstille forbindelseshastigheden manuelt til 10 Mbps.
Desværre registreres så lange kabelsegmenter ikke af den indbyggede kabeltester.
Opdatering af andre PoE-switches
Da antallet af enheder, der får strøm via PoE, konstant stiger, har vi opdateret strømforsyningerne på de ældre modeller. Nu vil alle modeller have strømforsyninger på 150 W og 250 W i stedet for 110 W og 192 W. Alle disse ændringer kan ses i tabellen:
Da PoE-teknologien er begyndt at trænge ind på forbrugerområdet, er en af ændringerne i produktlinjen introduktionen af switches designet til små kontorer og hjemmebrug.
I rækken af unmanaged Fast Ethernet switches blev der i 2019 introduceret modeller og med 5 og 8 porte. Energi budgettet for modellerne er 58 W, og det kan fordeles mellem fire interfaces (op til 15,4 W pr. port). Switchene har ingen blæsere, de kan placeres direkte i kontorer og arbejdsrum, lejligheder og kan bruges til at forbinde ethvert IP-kamera og IP-telefoner. Switchene kan prioritere energifordeling: ved overbelastning frakobles enheder med lav prioritet.
Modellerne og , ligesom SF-modellerne, er beregnet til bordinstallation, men de har en indbygget gigabit switch, som muliggør tilslutning af højhastigheds udstyr, der understøtter 802.3af.
Switch kan placeres både på bordet og i et skab. Denne model har otte porte Gigabit Ethernet, til hver af hvilke en forbruger, der understøtter IEEE 802.3af/at, kan tilsluttes med en effekt på op til 30 W. Den samlede energibudget for enheden er 126 W. En funktion ved switchen er understøttelse af energibesparende tilstand, hvor switchen periodisk pinger sine porte, og ved fravær af tilsluttede enheder slukker for strømmen. Dette reducerer strømforbruget med 75%.
Ud over TL-SG1218PE er der modeller af administrerede switches fra TP-Link og . De har det samme samlede energibudget på 55 W. Dette budget kan omfordeles mellem fire porte med en udgangseffekt på op til 15,4 W pr. port. Disse switches har den samme firmware som TL-SG1218PE, og derfor de samme funktioner: netværksovervågning, trafikprioritering, QoS, MTU VLAN.
En fuld beskrivelse af TP-Links PoE-enhedsserie er tilgængelig på .
Kilde: habr.com
