Varem arendasime oma seadmetes Power over Ethernet (PoE) tehnoloogiat peamiselt edastatava võimsuse suurendamise suunas. Ent praktikas PoE ja PoE+ lahenduste kasutamisel on selgunud, et see ei ole piisav. Meie kliendid seisavad silmitsi mitte ainult energiabüüdži nappusega, vaid ka Ethernet-võrkude standardse piiranguga — andmete edastamise vahemaa kuni 100 m. Käesolevas artiklis räägime, kuidas me selle piirangu ületasime ja testime long range PoE praktikas.
Miks on vajalik PoE long range tehnoloogia
Sada meetrit on palju. Eriti arvestades, et tegelikult ei paigalda kaablit kunagi sirgjooneliselt: tuleb mööda minna hoone kõikidest kaarudest, tõusta või laskuda ühest kaablikanalist teise ja nii edasi. I isegi keskmise suurusega hoonetes võib Ethernet-segmendi pikkuse piirang kujuneda administratori jaoks peavaluks.
Oleme otsustanud kooli hoone näitel praktiliselt näidata, millised seadmed saavad PoE abil elektrit saada ja võrku ühendada (rohelised tähed) ning millised ei saa (punased tähed). Kui võrguvarustust ei saa hoonete vahel paigaldada, ei saa seadmed äärmuslikes punktides ühendust saada:
Kauguse piirangu ületamiseks kasutatakse Long Range PoE tehnoloogiat: see võimaldab laiendada juhtmevõrgu katvust ja ühendada kliente, kes asuvad kuni 250 meetri kaugusel. Long Range PoE kasutamisel toimub andmete ja elektri edastamine kahes suunas:
- Kui liidese kiirus on 10 Mbps (tavaline Ethernet), siis võib kuni 250 meetri pikkustes segmentides toimuda samaaegne energia ja andmete edastamine.
- Kui liidese kiirus seadistada 100 Mbps-le (mudelitele TL-SL1218MP ja TL-SG1218MPE) või 1 Gbps-le (mudelile TL-SG1218MPE), siis andmeedastus ei toimu — ainult energia ülekandmine. Sellisel juhul on vajalik muu andmeedastusmeetod, näiteks risti paigaldatud optiline liin. Long Range PoE puhul kasutatakse ainult kaugtoitmist.
Seega, kasutades Long Range PoE-d sama kooli territooriumil, võib võrgu seadmeid, mis toetavad kiirus 10 Mbps, paigutada igasse punkti.
Mida oskavad Long Range PoE toetavad lülitid
Long Range PoE funktsiooni pakuvad kaks lülitit TP-Linki tootevalikus: ja .
TL-SL1218MP kuulub mittehalduse lülitite kategooriasse. Sellel on 16 porti, kogusumma PoE eelarve on 192 W, mis võimaldab iga porta jaoks toita kuni 30 W. Kui energiabudjet ei ületata, saavad kõik 16 Fast Etherneti porti toite.
Seadistamine toimub esipaneeli lülitite abil: üks aktiveerib Long Range PoE režiimi ja teine seadistab portide prioriteedi lüliti energiabudžeti jaotamisel.
TL-SG1218MPE kuulub Easy Smart lülitite rühma. Seadet saab hallata veebiliidese või spetsialiseeritud utiliitide kaudu.
Süsteemi liidese jaotises on administraatoritele saadaval standardsed rutiinoperations: administraatori konto sisselogimise ja parooli muutmine, juhtploki IP-aadressi seadistamine, tarkvara uuendamine ja nii edasi.
Portide töörežiimid määratakse jaotises Switching → Port Setting. Ülejäänud jaotise vahekaardid aitavad sisse ja välja lülitada IGMPd ning grupeerida füüsilisi liideseid.
Monitoring jaotises on esitatud statistilised andmed lüliti portide töö kohta. Samuti saab siin peegeldada liiklust, sisse ja välja lülitada silmade kaitse ning käivitada sisseehitatud kaablitester.
TL-SG1218MPE lüliti toetab mitmeid virtuaalsete võrkude töörežiime: 802.1q sildistamine, pordi-põhine VLAN ning MTU VLAN. MTU VLAN režiimis lubab lüliti liiklust vahetada ainult kasutajaportide ja uplink-liidese vahel, see tähendab, et kasutajaportide vaheline liiklus on otseselt keelatud. Seda tehnoloogiat nimetatakse ka asümmeetriliseks VLAN-iks või privaatseks VLAN-iks. Seda kasutatakse võrgu turvalisuse suurendamiseks, et füüsilise ühenduse korral lülitiga ei saaks kurjategija kontrolli varastada.
QoS jaotises saab määrata liidese prioriteedi, seadistada kasutajaliikluse kiiruspiiranguid ning võidelda tormidega.
PoE Config jaotises saab administraator sundida maksimaalse energia piirangut, mis on kergesti kätte saadav erinevatele tarbijatele, määrata liidese energiaprioriteedi ning ühendada või eraldada tarbijaid.
Testime Long Range
TL-SL1218MP mudelis toetab Long Range funktsiooni esimeses kaheksas ports. Meie testitud IP-telefon töötas edukalt. Telefonis seadistustes selgus, et kokkulepitud kiirus on 10 Mbps. Seejärel lülitasime Long Range PoE lüliti välja ja kontrollisime, mis juhtub testtelefoniga. Seade laadis end edukalt ja teatas, et kasutab oma võrgu liideses 100 Mbps režiimi, kuid andmeid läbi kanali ei edastatud ja telefon ei registreerunud jaamas. Seega on toide seadmetele, mis on ühendatud pikendatud Etherneti kanalitega, võimalik ka ilma Long Range PoE režiimi aktiveerimiseta, kuid sel juhul edastatakse kanali kaudu ainult toide, mitte andmed.
Standardse Etherneti kaudu toite režiimis (kui segmendi pikkus ei ületa 100 meetrit) toimub energia ja andmete edastamine kiirusel kuni 1 Gbps. Test telefoniseadme, mis on toidetud PoE kaudu ja ühendatud maksimaalse pikkusega kaabliga, töö kontroll läks sujuvalt.
TL-SG1218MPE lülitil viisime pordi 10 Mbps Half Duplex režiimi — seade ühendus õnnestus.
Muidugi soovisime teada, kui palju energiat telefon sellise ühenduse korral tarbib, selgus, et vaid 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
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
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
Request timed out.
Request timed out.
Request timed out.
Request timed out.
Request timed out.
Request timed out.
Request timed out.
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
Kuid kui lülitada lüliti liides 100 Mbps Half Duplex või 100 Mbps Full Duplex režiimi, kaob ühendus telefoniga kohe ja ei taastu.
Ise liides on seisundis Link Down.
Peaaegu sama juhtub, kui liides lülitatakse automaatse kiirus- ja dupleksi kokkuleppe režiimi. Seetõttu on ainus viis selliste pikkade Ethernet-segmentide kasutamiseks käsitsi seada ühenduse kiirus 10 Mbps.
Kahjuks ei tuvastata selliseid pikki kaablisektsioone sisseehitatud kaablitestija abil.
Muudatuste tegemine teistele PoE lülititele
Kuna PoE toidetavate seadmete arv pidevalt kasvab, oleme uuendanud vanade mudelite toiteplokke. Nüüd asendatakse 110 W ja 192 W toiteplokid kõigis mudelites 150 W ja 250 W plokkidega. Kõiki neid muudatusi saab vaadata tabelist:
Kuna PoE tehnoloogia hakkas tarbijaturule sisenema, on mudelivalikus toimunud veel üks muudatus: on ilmunud lülitid, mis on mõeldud väikestele kontoritele ja koduseks kasutamiseks.
2019. aastal ilmusid mittehaldusega Fast Ethernet lülitite seeriasse mudelid ja 5 ja 8 pordiga. Mudelite energiakulu on 58 W ja see saab jaotuda nelja liidese vahel (kuni 15,4 W pordi kohta). Lülititel ei ole ventilaatoreid, need võivad seista otse kontori- ja tööruumides, korterites ning neid saab kasutada kõikide IP-kaamerate ja IP-telefonide ühendamiseks. Lülitid saavad energia prioriteetselt jaotada: ülekoormuse tekkimisel lülitatakse välja madalama prioriteediga seadmed.
Mudelid ja , nagu ka SF-mudelid, on mõeldud lauakinnituseks, kuid neil on sisseehitatud gigabit lüliti, mis võimaldab ühendada kiiret lõpp seadmeid, mis toetavad 802.3af.
Lüliti võib asetada nii lauale kui ka riiulisse. Sellel mudelil on kaheksa Gigabit Etherneti porti, kuhu saab ühendada IEEE 802.3af/at toetava seadme, mille võimsus on kuni 30 W. Seadme koguvõimsuse eelarve on 126 W. Lüliti eripära on energiasäästurežiimi toetus, kus lüliti perioodiliselt pingib oma porte ja, kui ühendatud seadet ei ole, lülitab võimsuse välja. See võimaldab vähendada energiatarbimist kuni 75%.
Lisaks TL-SG1218PE-le on TP-Linki hallatavate lülitite seerias mudeleid ja . Neil on sama koguvõimsuse eelarve - 55 W. Seda eelarvet saab jaotada nelja pordi vahel, mille väljavõimsus on kuni 15,4 W porti kohta. Nendel lülititel on sama tarkvara nagu TL-SG1218PE-l, seega on ka funktsioonid samad: võrgu jälgimine, liikluse prioriseerimine, QoS, MTU VLAN.
TP-Linki PoE-seadmete mudelivaliku täielik kirjeldus on saadaval .
Allikas: habr.com
