Hasta ahora hemos desarrollado la tecnología Power over Ethernet en nuestros conmutadores únicamente con el fin de aumentar la potencia transmitida. Pero durante el funcionamiento de las soluciones con PoE y PoE+, resultó evidente que esto no era suficiente. Nuestros clientes se enfrentan no solo a la falta de presupuesto energético, sino también a la limitación estándar de las redes Ethernet: un alcance de transmisión de información de 100 m. En este artículo le diremos cómo sortear esta limitación y probar PoE de largo alcance en práctica.
¿Por qué necesitamos tecnología PoE de largo alcance?
Una distancia de cien metros es mucha. Además, en realidad, el cable nunca se tiende en línea recta: es necesario rodear todas las curvas del edificio, subir o bajar de un canal de cable a otro, etc. Incluso en edificios de tamaño medio, la limitación de la longitud de un segmento Ethernet puede convertirse en un dolor de cabeza para el administrador.
Decidimos utilizar el ejemplo de un edificio escolar para demostrar claramente qué dispositivos podrán recibir electricidad mediante PoE y conectarse a la red (estrellas verdes) y cuáles no (estrellas rojas). Si no se pueden instalar equipos de red entre las cajas, en los puntos extremos los dispositivos no podrán conectarse:
Para evitar la limitación de alcance, se utiliza la tecnología PoE de largo alcance: permite ampliar el área de cobertura de la red cableada y conectar suscriptores ubicados a una distancia de hasta 250 metros. Cuando se utiliza PoE de largo alcance, los datos y la electricidad se transfieren de dos maneras:
- Si la velocidad de la interfaz es de 10 Mbps (Ethernet normal), entonces es posible la transmisión simultánea de energía y datos en segmentos de hasta 250 metros de largo.
- Si la velocidad de la interfaz está configurada en 100 Mbps (para los modelos TL-SL1218MP y TL-SG1218MPE) o 1 Gbps (para el modelo TL-SG1218MPE), no se producirá ninguna transferencia de datos, solo transferencia de energía. En este caso, será necesaria alguna otra forma de transmitir datos, por ejemplo, una línea óptica paralela. En este caso, PoE de largo alcance solo se utilizará para alimentación remota.
Por lo tanto, cuando se utiliza PoE de largo alcance en el territorio de la misma escuela, se pueden ubicar en cualquier punto equipos de red que admitan una velocidad de 10 Mbps.
Qué pueden hacer los conmutadores que admiten PoE de largo alcance
La función PoE de largo alcance está disponible en dos conmutadores de la línea TP-Link: и .
TL-SL1218MP es un conmutador no gestionado. Dispone de 16 puertos, su presupuesto total PoE es de 192 W, lo que le permite suministrar energía hasta 30 W por puerto. Si no se excede el presupuesto de energía, los 16 puertos Fast Ethernet pueden recibir energía.
La configuración se realiza mediante interruptores en el panel frontal: uno activa el modo PoE de largo alcance y el segundo configura la prioridad de los puertos al distribuir el presupuesto de energía del interruptor.
TL-SG1218MPE pertenece a los interruptores Easy Smart. Puede administrar el dispositivo a través de la interfaz web o utilidades especializadas.
En la sección Interfaz del sistema, los administradores tienen acceso a operaciones de rutina estándar: cambiar el nombre de usuario y la contraseña de la cuenta de administrador, configurar la dirección IP del módulo de control, actualizar el firmware, etc.
Los modos de funcionamiento del puerto se configuran en la sección Conmutación → Configuración de puerto. Usando las pestañas restantes de la sección, puede habilitar/deshabilitar IGMP y combinar interfaces físicas en grupos.
La sección Monitoreo proporciona información estadística sobre el funcionamiento de los puertos del switch. También puede reflejar el tráfico, habilitar o deshabilitar la protección de bucle y ejecutar el probador de cables integrado.
El conmutador TL-SG1218MPE admite varios modos de red virtual: etiquetado 802.1q, VLAN basada en puerto y VLAN MTU. Cuando funciona en modo MTU VLAN, el conmutador solo permite el intercambio de tráfico entre los puertos de usuario y la interfaz de enlace ascendente, es decir, el intercambio de tráfico entre puertos de usuario está directamente prohibido. Esta tecnología también se llama VLAN Asimétrica o VLAN Privada. Se utiliza para mejorar la seguridad de la red, de modo que cuando esté conectado físicamente al conmutador, un atacante no pueda tomar el control del equipo.
En la sección QoS, puede establecer la prioridad de la interfaz, configurar límites de velocidad del tráfico de usuarios y lidiar con tormentas.
En la sección Configuración PoE, el administrador puede limitar forzosamente la potencia máxima disponible para un consumidor en particular, establecer la prioridad energética de la interfaz, conectar o desconectar el consumidor.
Pruebas de largo alcance
En el TL-SL1218MP hemos habilitado el soporte de largo alcance para los primeros ocho puertos. Nuestro teléfono IP de prueba funcionó con éxito. A través de la configuración del teléfono descubrimos que la velocidad acordada es de 10 Mbps. Luego apagamos el interruptor PoE de largo alcance y verificamos qué sucedió con el teléfono de prueba después de eso. El dispositivo arrancó exitosamente e informó que usaba el modo de 100 Mbps en su interfaz de red, pero los datos no se transmitieron a través del canal y el teléfono no estaba registrado en la estación. Por lo tanto, es posible alimentar a los consumidores conectados a través de canales Ethernet largos sin activar el modo PoE de largo alcance, pero en este caso solo se transmitirá energía a través del canal, no datos.
En el modo de alimentación a través de Ethernet estándar (cuando la longitud del segmento no supera los 100 metros), la transferencia de energía y datos se produce a velocidades de hasta 1 Gbps inclusive. La prueba del funcionamiento de un teléfono alimentado por PoE y conectado con un cable de longitud máxima fue exitosa.
En el conmutador TL-SG1218MPE cambiamos el puerto al modo Half Duplex de 10 Mbps: el dispositivo se conectó correctamente.
Naturalmente queríamos saber cuánta energía consume el teléfono con esta conexión, resultó que era solo 1,6 W.
C:>ping -t 192.168.1.10
Pinging 192.168.1.10 with 32 bytes of data:
Reply from 192.168.1.10: bytes=32 time<1ms TTL=64
Reply from 192.168.1.10: bytes=32 time<1ms TTL=64
Reply from 192.168.1.10: bytes=32 time<1ms TTL=64
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Request timed out.
Request timed out.
Request timed out.
Request timed out.
Request timed out.
Request timed out.
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Ping statistics for 192.168.1.10:
Packets: Sent = 16, Received = 9, Lost = 7 (43% loss),
Approximate round trip times in milli-seconds:
Minimum = 0ms, Maximum = 0ms, Average = 0ms
Control-C
Pero si cambia la interfaz del conmutador al modo operativo Half Duplex de 100 Mbps o Full Duplex de 100 Mbps, la conexión con el teléfono se pierde inmediatamente y no se restablece.
La interfaz en sí está en el estado Enlace inactivo.
Casi lo mismo sucede si la interfaz se cambia a velocidad automática y modo de negociación dúplex. Por lo tanto, la única forma de utilizar segmentos Ethernet tan largos es configurar manualmente la velocidad de conexión en 10 Mbps.
Desgraciadamente, el comprobador de cables integrado no detecta segmentos de cable tan largos.
Actualización de otros conmutadores PoE
Dado que la cantidad de dispositivos alimentados por PoE aumenta constantemente, hemos actualizado las fuentes de alimentación de los modelos más antiguos. Ahora, en lugar de fuentes de alimentación de 110 W y 192 W, todos los modelos tendrán unidades de 150 W y 250 W. Todos estos cambios se pueden ver en la tabla:
A medida que la tecnología PoE comenzó a penetrar en el nivel del consumidor, otro cambio en la línea fue la introducción de conmutadores diseñados para oficinas pequeñas y uso doméstico.
En 2019, aparecieron modelos en la línea de conmutadores Fast Ethernet no gestionados. и Para 5 y 8 puertos. El presupuesto energético de los modelos es de 58 W y se puede distribuir entre cuatro interfaces (hasta 15,4 W por puerto). Los interruptores no tienen ventiladores, pueden colocarse directamente en oficinas y espacios de trabajo, apartamentos y usarse para conectar cualquier cámara IP y teléfono IP. Los interruptores pueden priorizar la distribución de energía: cuando ocurre una sobrecarga, los dispositivos de baja prioridad se apagan.
Модели и , al igual que los modelos SF, están diseñados para instalación en escritorio, pero tienen un conmutador gigabit incorporado, que le permite conectar equipos terminales de alta velocidad que admitan 802.3af.
Centralita Se puede colocar tanto sobre una mesa como en un estante. Este modelo tiene ocho puertos Gigabit Ethernet, cada uno de los cuales se puede conectar a un consumidor con soporte IEEE 802.3af/at y una potencia de hasta 30 W. El presupuesto energético total del dispositivo es de 126 W. Una característica especial del conmutador es que admite un modo de ahorro de energía, en el que el conmutador hace ping periódicamente a sus puertos y apaga la alimentación si no hay ningún dispositivo conectado. Esto le permite reducir el consumo de energía en un 75%.
Además del TL-SG1218PE, la línea TP-Link de conmutadores gestionados incluye modelos и . Tienen el mismo presupuesto total de energía que el dispositivo: 55 W. Este presupuesto se puede distribuir entre cuatro puertos con una potencia de salida de hasta 15,4 W por puerto. Estos conmutadores tienen el mismo firmware que el TL-SG1218PE, respectivamente, y las funciones son las mismas: monitoreo de red, priorización de tráfico, QoS, MTU VLAN.
Una descripción completa de la gama de dispositivos PoE TP-Link está disponible en .
Fuente: habr.com