Auparavant, dans nos commutateurs, nous avons développé la technologie Power over Ethernet uniquement dans le but d'augmenter la puissance transmise. Cependant, au fur et à mesure de l'utilisation des solutions PoE et PoE+, il est devenu clair que cela n'était pas suffisant. Nos clients rencontrent non seulement des problèmes de budget énergétique, mais aussi la limitation standard des réseaux Ethernet — la distance de transmission d'informations de 100 m. Dans cet article, nous expliquerons comment nous avons contourné cette limitation et testerons le long range PoE en pratique.
Pourquoi la technologie PoE long range est-elle nécessaire
Cent mètres, c'est beaucoup. Surtout que, dans la réalité, le câble n'est jamais tiré en ligne droite : il faut contourner tous les virages de l'immeuble, monter ou descendre d'un canal à l'autre, et ainsi de suite. Même dans des bâtiments de taille moyenne, la limitation de la longueur du segment Ethernet peut devenir un véritable casse-tête pour l'administrateur.
Nous avons décidé de démontrer de manière visuelle, à l'exemple d'un bâtiment scolaire, quels appareils peuvent recevoir de l'énergie via PoE et se connecter au réseau (étoiles vertes), et lesquels ne le peuvent pas (étoiles rouges). Si l'équipement réseau ne peut pas être installé entre les blocs, alors aux extrémités, les appareils ne pourront pas se connecter :
Pour contourner la limitation de distance, nous utilisons la technologie Long Range PoE : elle permet d'étendre la couverture du réseau câblé et de connecter des abonnés situés jusqu'à 250 mètres de distance. Lors de l'utilisation de Long Range PoE, la transmission des données et de l'énergie se fait de deux manières :
- Si la vitesse de l'interface est de 10 Mbps (Ethernet standard), alors sur les segments d'une longueur allant jusqu'à 250 mètres, une transmission simultanée d'énergie et de données est possible.
- Si la vitesse de l'interface est fixée à 100 Mbps (pour les modèles TL-SL1218MP et TL-SG1218MPE) ou à 1 Gbps (pour le modèle TL-SG1218MPE), la transmission de données ne se fera pas — seulement la transmission d'énergie. Dans ce cas, un autre moyen de transmettre des données sera nécessaire, par exemple une ligne optique posée en parallèle. Long Range PoE sera alors utilisé uniquement pour l'alimentation à distance.
Ainsi, en utilisant Long Range PoE sur le territoire de la même école, l'équipement réseau qui prend en charge une vitesse de 10 Mbps peut être situé à n'importe quel endroit.
Que peuvent faire les commutateurs avec prise en charge de Long Range PoE
La fonction Long Range PoE est présente sur deux commutateurs de la gamme TP-Link : et .
Le TL-SL1218MP fait partie des commutateurs non gérés. Il dispose de 16 ports, son budget PoE total est de 192 W, ce qui permet de fournir une alimentation allant jusqu'à 30 W par port. Si le budget énergétique n'est pas dépassé, tous les 16 ports Fast Ethernet peuvent recevoir de l'alimentation.
La configuration se fait à l'aide des interrupteurs sur le panneau avant : l'un active le mode Long Range PoE, et l'autre configure la priorité des ports lors de la répartition du budget énergétique du commutateur.
Le TL-SG1218MPE appartient à la catégorie des commutateurs Easy Smart. L'appareil peut être géré via une interface web ou des utilitaires spécialisés.
Dans la section de l'interface System, les administrateurs ont accès à des opérations standard : changement de login et de mot de passe pour le compte administrateur, configuration de l'adresse IP du module de gestion, mise à jour du firmware, etc.
Les modes de travail des ports sont définis dans la section Switching → Port Setting. Grâce aux autres onglets de la section, il est possible d'activer/désactiver IGMP et de regrouper des interfaces physiques.
La section Monitoring présente des informations statistiques sur le fonctionnement des ports du commutateur. Il est également possible de refléter le trafic, d'activer ou de désactiver la protection contre les boucles et de lancer un test de câble intégré.
Le commutateur TL-SG1218MPE supporte plusieurs modes de fonctionnement avec des réseaux virtuels : étiquetage 802.1q, VLAN basé sur les ports, ainsi que MTU VLAN. En mode MTU VLAN, le commutateur ne permet que l'échange de trafic entre les ports utilisateurs et l'interface uplink, c'est-à-dire que l'échange de trafic directement entre les ports utilisateurs est interdit. Cette technologie est également connue sous le nom de VLAN asymétrique ou Private VLAN. Elle est utilisée pour renforcer la sécurité du réseau afin qu'un attaquant, en se connectant physiquement au commutateur, ne puisse pas intercepter le contrôle de l'équipement.
Dans la section QoS, il est possible de définir la priorité de l'interface, de configurer la limitation de la vitesse du trafic utilisateur, ainsi que de lutter contre les tempêtes.
Dans la section PoE Config, l'administrateur peut limiter de manière forcée la puissance maximale disponible pour un consommateur donné, définir la priorité énergétique de l'interface, et connecter ou déconnecter le consommateur.
Test du Long Range
Dans le modèle TL-SL1218MP, nous avons intégré la prise en charge du Long Range pour les huit premiers ports. Notre téléphone IP de test a fonctionné avec succès. Grâce aux paramètres du téléphone, nous avons constaté que la vitesse négociée était de 10 Mbps. Ensuite, nous avons désactivé le mode Long Range PoE du commutateur et avons vérifié ce qui se passe avec le téléphone de test après cela. L'appareil a réussi à démarrer et a indiqué qu'il utilisait le mode de 100 Mbps sur son interface réseau, cependant, les données n'étaient pas transmises par le canal et le téléphone ne s'enregistrait pas sur la station. Ainsi, l'alimentation des appareils connectés par des canaux Ethernet prolongés est possible même sans activer le mode Long Range PoE, mais dans ce cas, seul l'alimentation sera transmise par le canal, pas les données.
En mode standard d'alimentation par Ethernet (lorsque la longueur du segment ne dépasse pas 100 mètres), la transmission d'énergie et de données se fait à des vitesses allant jusqu'à 1 Gbps inclus. Le test du fonctionnement de l'appareil téléphonique alimenté par PoE et connecté par un câble de longueur maximale a été concluant.
Sur le commutateur TL-SG1218MPE, nous avons mis le port en mode 10 Mbps Half Duplex – l'appareil s'est connecté avec succès.
Naturellement, nous avons voulu savoir combien d'énergie le téléphone consomme dans cette configuration, et il s'est avéré que c'était seulement 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
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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
Mais si vous mettez l'interface du commutateur en mode de fonctionnement 100 Mbps Half Duplex ou 100 Mbps Full Duplex, la connexion avec le téléphone est immédiatement perdue et ne se rétablit pas.
L'interface elle-même est dans l'état Link Down.
Quasiment le même résultat se produit si l'interface est mise en mode d'auto-négociation de la vitesse et du duplex. Par conséquent, le seul moyen d'utiliser de tels segments Ethernet longs est de définir manuellement la vitesse de connexion à 10 Mbps.
Malheureusement, des segments de câble aussi longs ne sont pas détectés par le testeur de câble intégré.
Mise à jour des autres commutateurs PoE
Étant donné que le nombre d'appareils alimentés par PoE augmente constamment, nous avons mis à jour les blocs d'alimentation des anciens modèles. Maintenant, au lieu de blocs d'alimentation de 110 W et 192 W, tous les modèles auront des blocs de 150 W et 250 W. Tous ces changements peuvent être consultés dans le tableau :
Alors que la technologie PoE commence à pénétrer le niveau grand public, un autre changement dans la gamme de produits a été l'apparition de commutateurs conçus pour de petits bureaux et un usage domestique.
Dans la gamme de commutateurs Fast Ethernet non gérés, sont apparus en 2019 des modèles et , de 5 et 8 ports. Le budget énergétique des modèles est de 58 W, qui peut être réparti entre quatre interfaces (jusqu'à 15,4 W par port). Les commutateurs n'ont pas de ventilateurs, ils peuvent être placés directement dans des bureaux et des espaces de travail, des appartements et utilisés pour connecter n'importe quelles caméras IP et téléphones IP. Les commutateurs peuvent prioriser l'énergie : en cas de surcharge, les appareils à faible priorité sont déconnectés.
Les modèles et , comme les modèles SF, sont destinés à un usage de bureau, cependant, ils disposent d'un commutateur gigabit intégré, ce qui permet de connecter du matériel terminal haute vitesse compatible avec 802.3af.
Le commutateur peut être placé à la fois sur un bureau et dans une armoire. Ce modèle dispose de huit ports Gigabit Ethernet, chacun pouvant être connecté à un consommateur prenant en charge IEEE 802.3af/at et avec une puissance allant jusqu'à 30 W. Le budget énergétique total de l'appareil est de 126 W. La particularité du commutateur est la prise en charge du mode d'économie d'énergie, où le commutateur interroge périodiquement ses ports, et en l'absence d'appareils connectés, il désactive l'alimentation. Cela permet de réduire la consommation d'énergie de 75 %.
En plus du TL-SG1218PE, la gamme de commutateurs gérés TP-Link comprend les modèles et . Ils ont le même budget énergétique total de l'appareil — 55 W. Ce budget peut être redistribué entre quatre ports avec une puissance de sortie allant jusqu'à 15,4 W par port. Ces commutateurs ont le même micrologiciel que le TL-SG1218PE, par conséquent, les fonctions sont également les mêmes : surveillance du réseau, priorisation du trafic, QoS, MTU VLAN.
La description complète de la gamme de dispositifs PoE TP-Link est disponible à l'adresse .
Source : habr.com
