Aiemmin kehitimme Power over Ethernet -teknologiaa kytkimiimme vain lähetystehon lisäämisen suuntaan. Mutta PoE- ja PoE+-ratkaisujen käytön aikana kävi selväksi, että tämä ei riitä. Asiakkaamme eivät kohtaa vain energiabudjetin puutetta, vaan myös Ethernet-verkkojen standardirajoitusta - tiedonsiirtoetäisyys 100 m. Tässä artikkelissa kerromme, kuinka voit kiertää tämän rajoituksen ja testata pitkän kantaman PoE:tä harjoitella.
Miksi tarvitsemme pitkän kantaman PoE-teknologiaa?
Sadan metrin etäisyys on paljon. Lisäksi todellisuudessa kaapelia ei koskaan vedetä suorassa linjassa: sinun täytyy kiertää kaikki rakennuksen mutkat, nousta tai laskea kaapelikanavasta toiseen ja niin edelleen. Jopa keskikokoisissa rakennuksissa Ethernet-segmentin pituuden rajoitus voi aiheuttaa päänsärkyä ylläpitäjälle.
Päätimme käyttää esimerkkiä koulurakennuksesta osoittaaksemme selkeästi mitkä laitteet pystyvät vastaanottamaan sähköä PoE:n avulla ja muodostamaan yhteyden verkkoon (vihreät tähdet) ja mitkä eivät (punaiset tähdet). Jos verkkolaitteita ei voida asentaa koteloiden väliin, laitteet eivät voi muodostaa yhteyttä ääripisteissä:
Kantaman rajoituksen ohittamiseksi käytetään Long Range PoE -tekniikkaa: sen avulla voit laajentaa langallisen verkon peittoaluetta ja yhdistää tilaajia, jotka sijaitsevat jopa 250 metrin etäisyydellä. Long Range PoE:tä käytettäessä data ja sähkö siirretään kahdella tavalla:
- Jos rajapintanopeus on 10 Mbps (tavallinen Ethernet), niin energian ja tiedon samanaikainen siirto on mahdollista jopa 250 metrin pituisilla segmenteillä.
- Jos liitäntänopeudeksi on asetettu 100 Mbps (malleille TL-SL1218MP ja TL-SG1218MPE) tai 1 Gbps (mallille TL-SG1218MPE), tiedonsiirtoa ei tapahdu - vain energiansiirto. Tässä tapauksessa tarvitaan jokin muu tapa lähettää dataa, esimerkiksi rinnakkais optinen linja. Pitkän kantaman PoE:tä käytetään tässä tapauksessa vain etäkäyttöön.
Näin ollen käytettäessä Long Range PoE:tä saman koulun alueella 10 Mbps:n nopeutta tukevat verkkolaitteet voivat sijaita missä tahansa.
Mitä kytkimet, jotka tukevat Long Range PoE:tä, voivat tehdä
Long Range PoE -toiminto on käytettävissä kahdessa TP-Link-linjan kytkimessä: и .
TL-SL1218MP on hallitsematon kytkin. Siinä on 16 porttia, sen PoE-budjetti on 192 W, mikä mahdollistaa jopa 30 W:n tehon porttia kohden. Jos tehobudjettia ei ylitetä, kaikki 16 Fast Ethernet -porttia voivat vastaanottaa virtaa.
Konfigurointi suoritetaan etupaneelin kytkimillä: yksi aktivoi Long Range PoE -tilan ja toinen määrittää porttien prioriteetin kytkimen energiabudjetin jakamisessa.
TL-SG1218MPE kuuluu Easy Smart -kytkimiin. Voit hallita laitetta verkkokäyttöliittymän tai erikoistuneiden apuohjelmien kautta.
Järjestelmän käyttöliittymä -osiossa järjestelmänvalvojilla on pääsy tavallisiin rutiinitoimintoihin: järjestelmänvalvojan tilin kirjautumistunnuksen ja salasanan vaihtaminen, ohjausmoduulin IP-osoitteen asettaminen, laiteohjelmiston päivittäminen ja niin edelleen.
Portin toimintatilat asetetaan kohdassa Switching → Port Setting. Käyttämällä osion muita välilehtiä voit ottaa IGMP:n käyttöön tai poistaa sen käytöstä ja yhdistää fyysiset rajapinnat ryhmiin.
Valvonta-osiossa on tilastotietoja kytkinporttien toiminnasta. Voit myös peilata liikennettä, ottaa silmukkasuojauksen käyttöön tai poistaa sen käytöstä ja käyttää sisäänrakennettua kaapelitesteriä.
TL-SG1218MPE-kytkin tukee useita virtuaaliverkkotiloja: 802.1q-koodaus, porttipohjainen VLAN ja MTU VLAN. MTU VLAN -tilassa kytkin sallii vain liikenteen vaihdon käyttäjäporttien ja uplink-rajapinnan välillä, eli liikenteen vaihto käyttäjäporttien välillä on suoraan kielletty. Tätä tekniikkaa kutsutaan myös nimellä epäsymmetrinen VLAN tai yksityinen VLAN. Sitä käytetään parantamaan verkon turvallisuutta niin, että kun hyökkääjä on fyysisesti kytketty kytkimeen, se ei voi ottaa laitteita haltuunsa.
QoS-osiossa voit asettaa käyttöliittymän prioriteetin, määrittää käyttäjän liikenteen nopeusrajoituksia ja käsitellä myrskyjä.
PoE Config -osiossa järjestelmänvalvoja voi väkisin rajoittaa tietyn kuluttajan käytettävissä olevaa enimmäistehoa, asettaa liitännän energiaprioriteettia, kytkeä tai katkaista kuluttajan.
Pitkän kantaman testaus
TL-SL1218MP:ssä olemme ottaneet käyttöön pitkän kantaman tuen kahdeksalle ensimmäiselle portille. Testi-IP-puhelimemme toimi onnistuneesti. Puhelinasetusten kautta saimme selville, että sovittu nopeus on 10 Mbps. Sitten käänsimme Long Range PoE -kytkimen Off-asentoon ja tarkistimme, mitä testipuhelimelle tapahtui sen jälkeen. Laite käynnistyi onnistuneesti ja ilmoitti käyttävänsä verkkoliittymänsä 100 Mbps-tilaa, mutta tietoja ei siirretty kanavan kautta eikä puhelinta rekisteröity asemalle. Siten pitkien Ethernet-kanavien kautta kytkettyjen kuluttajien virransyöttö on mahdollista ilman Long Range PoE -tilan aktivointia, mutta tällöin kanavan kautta siirretään vain tehoa, ei dataa.
Standard power over Ethernet -tilassa (kun segmentin pituus ei ylitä 100 metriä) energian ja tiedonsiirto tapahtuu 1 Gbps:n nopeudella. PoE:llä toimivan ja maksimipituisella kaapelilla yhdistetyn puhelimen toiminnan testaus onnistui.
Vaihdoimme TL-SG1218MPE-kytkimen portin 10 Mbps Half Duplex -tilaan - laitteen yhdistäminen onnistui.
Luonnollisesti halusimme tietää kuinka paljon puhelin kuluttaa energiaa tällä liitännällä, kävi ilmi, että se oli vain 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
Mutta jos vaihdat kytkinrajapinnan 100 Mbps Half Duplex- tai 100 Mbps Full Duplex -käyttötilaan, yhteys puhelimeen katkeaa välittömästi eikä sitä palauteta.
Itse käyttöliittymä on Link Down -tilassa.
Melkein sama asia tapahtuu, jos käyttöliittymä vaihdetaan automaattiseen nopeuteen ja kaksisuuntaiseen neuvottelutilaan. Siksi ainoa tapa käyttää tällaisia pitkiä Ethernet-segmenttejä on asettaa yhteysnopeudeksi manuaalisesti 10 Mbps.
Valitettavasti sisäänrakennettu kaapelitesteri ei tunnista tällaisia pitkiä kaapelisegmenttejä.
Päivitetään muita PoE-kytkimiä
Koska PoE:llä toimivien laitteiden määrä kasvaa jatkuvasti, olemme päivittäneet vanhempien mallien virtalähteitä. Nyt 110 W ja 192 W teholähteiden sijasta kaikissa malleissa on 150 W ja 250 W yksiköt. Kaikki nämä muutokset näkyvät taulukossa:
PoE-teknologian alkaessa tunkeutua kuluttajatasolle, toinen muutos mallistossa oli pieniin toimistoihin ja kotikäyttöön suunniteltujen kytkimien käyttöönotto.
Vuonna 2019 malleja ilmestyi hallitsemattomien Fast Ethernet -kytkimien valikoimaan и 5 ja 8 portille. Mallien energiabudjetti on 58 W, ja se voidaan jakaa neljälle rajapinnalle (jopa 15,4 W porttia kohden). Kytkimissä ei ole tuulettimia, ne voidaan sijoittaa suoraan toimisto- ja työtiloihin, asuntoihin ja käyttää minkä tahansa IP-kameroiden ja IP-puhelimien liittämiseen. Kytkimet voivat priorisoida virranjakelun: kun ylikuormitus tapahtuu, matalan prioriteetin laitteet sammuvat.
malli и SF-mallien tapaan on suunniteltu työpöytäasennuksiin, mutta niissä on sisäänrakennettu gigabit-kytkin, jonka avulla voit liittää nopeita päätelaitteita, jotka tukevat 802.3af-standardia.
kytkin Voidaan asettaa sekä pöydälle että telineeseen. Tässä mallissa on kahdeksan Gigabit Ethernet -porttia, joista jokainen voidaan liittää kuluttajaan IEEE 802.3af/at -tuella ja jopa 30 W:n teholla. Laitteen kokonaisenergiabudjetti on 126 W. Kytkimen erityispiirre on, että se tukee virransäästötilaa, jossa kytkin pingtaa ajoittain portteihinsa ja katkaisee virran, jos laitetta ei ole kytketty. Näin voit vähentää energiankulutusta 75 %.
TL-SG1218PE:n lisäksi TP-Link-hallittujen kytkimien valikoima sisältää malleja и . Niillä on sama laitteen kokonaisenergiabudjetti - 55 W. Tämä budjetti voidaan jakaa neljälle portille, joiden lähtöteho on jopa 15,4 W porttia kohden. Näissä kytkimissä on sama laiteohjelmisto kuin TL-SG1218PE:ssä, ja toiminnot ovat samat: verkon valvonta, liikenteen priorisointi, QoS, MTU VLAN.
Täydellinen kuvaus TP-Link PoE -laitevalikoimasta on saatavilla osoitteessa .
Lähde: will.com