Auparavant, nous développions la technologie Power over Ethernet dans nos commutateurs uniquement dans le but d'augmenter la puissance transmise. Mais lors de l'exploitation de solutions avec PoE et PoE+, il est devenu évident que cela ne suffisait pas. Nos clients sont confrontés non seulement à un manque de budget énergétique, mais également à une limitation standard des réseaux Ethernet - une portée de transmission d'informations de 100 M. Dans cet article, nous vous expliquerons comment contourner cette limitation et tester le PoE longue portée dans pratique.
Pourquoi avons-nous besoin de la technologie PoE longue portée ?
Une distance d’une centaine de mètres, c’est beaucoup. De plus, dans la réalité, le câble n'est jamais posé en ligne droite : il faut contourner tous les virages du bâtiment, monter ou descendre d'un chemin de câble à l'autre, etc. Même dans les bâtiments de taille moyenne, la limitation de la longueur d'un segment Ethernet peut devenir un casse-tête pour l'administrateur.
Nous avons décidé d'utiliser l'exemple d'un bâtiment scolaire pour démontrer clairement quels appareils pourront recevoir de l'électricité via PoE et se connecter au réseau (étoiles vertes), et lesquels ne le pourront pas (étoiles rouges). Si l'équipement réseau ne peut pas être installé entre les boîtiers, alors aux points extrêmes, les appareils ne pourront pas se connecter :
Pour contourner la limitation de portée, la technologie Long Range PoE est utilisée : elle permet d'étendre la zone de couverture du réseau filaire et de connecter des abonnés situés à une distance allant jusqu'à 250 mètres. Lors de l'utilisation du PoE longue portée, les données et l'électricité sont transférées de deux manières :
- Si la vitesse de l'interface est de 10 Mbps (Ethernet standard), la transmission simultanée de l'énergie et des données est possible sur des segments allant jusqu'à 250 mètres de long.
- Si la vitesse de l'interface est définie sur 100 Mbps (pour les modèles TL-SL1218MP et TL-SG1218MPE) ou 1 Gbps (pour le modèle TL-SG1218MPE), aucun transfert de données n'aura lieu - uniquement un transfert d'énergie. Dans ce cas, un autre moyen de transmettre les données sera nécessaire, par exemple une ligne optique parallèle. Dans ce cas, le PoE longue portée ne sera utilisé que pour l’alimentation à distance.
Ainsi, lors de l'utilisation du PoE longue portée sur le territoire de la même école, un équipement réseau prenant en charge une vitesse de 10 Mbps peut être localisé à tout moment.
Ce que les commutateurs prenant en charge le PoE longue portée peuvent faire
La fonction PoE Long Range est disponible sur deux switchs de la gamme TP-Link : и .
TL-SL1218MP est un commutateur non géré. Il dispose de 16 ports, son budget PoE total est de 192 W, ce qui lui permet de fournir une alimentation jusqu'à 30 W par port. Si le budget d'alimentation n'est pas dépassé, les 16 ports Fast Ethernet peuvent être alimentés.
La configuration s'effectue à l'aide de switchs en face avant : l'un active le mode PoE Long Range, et le second configure la priorité des ports lors de la répartition du budget énergétique du switch.
Le TL-SG1218MPE appartient aux commutateurs Easy Smart. Vous pouvez gérer l'appareil via l'interface Web ou des utilitaires spécialisés.
Dans la section Interface système, les administrateurs ont accès aux opérations de routine standards : modification du login et du mot de passe du compte administrateur, définition de l'adresse IP du module de contrôle, mise à jour du firmware, etc.
Les modes de fonctionnement des ports sont définis dans la section Commutation → Paramètres de port. En utilisant les onglets restants de la section, vous pouvez activer/désactiver IGMP et combiner les interfaces physiques en groupes.
La section Surveillance fournit des informations statistiques sur le fonctionnement des ports du commutateur. Vous pouvez également mettre en miroir le trafic, activer ou désactiver la protection contre les boucles et exécuter le testeur de câble intégré.
Le commutateur TL-SG1218MPE prend en charge plusieurs modes de réseau virtuel : marquage 802.1q, VLAN basé sur le port et VLAN MTU. Lorsqu'il fonctionne en mode MTU VLAN, le commutateur autorise uniquement l'échange de trafic entre les ports utilisateur et l'interface de liaison montante, c'est-à-dire que l'échange de trafic entre les ports utilisateur est directement interdit. Cette technologie est également appelée VLAN asymétrique ou VLAN privé. Il est utilisé pour améliorer la sécurité du réseau afin que, lorsqu'il est physiquement connecté au commutateur, un attaquant ne puisse pas prendre le contrôle de l'équipement.
Dans la section QoS, vous pouvez définir la priorité de l'interface, configurer les limites de vitesse du trafic des utilisateurs et gérer les tempêtes.
Dans la section PoE Config, l'administrateur peut limiter de force la puissance maximale disponible pour un consommateur particulier, définir la priorité énergétique de l'interface, connecter ou déconnecter le consommateur.
Test à longue portée
Sur le TL-SL1218MP, nous avons activé la prise en charge longue portée pour les huit premiers ports. Notre téléphone IP de test a fonctionné avec succès. Grâce aux paramètres du téléphone, nous avons découvert que la vitesse convenue est de 10 Mbps. Nous avons ensuite désactivé le commutateur PoE longue portée et vérifié ce qui est arrivé au téléphone de test par la suite. L'appareil a démarré avec succès et a signalé qu'il utilisait le mode 100 Mbps sur son interface réseau, mais les données n'ont pas été transmises via le canal et le téléphone n'a pas été enregistré auprès de la station. Ainsi, il est possible d'alimenter des consommateurs connectés sur de longs canaux Ethernet sans activer le mode PoE longue portée, mais dans ce cas, seule l'énergie sera transmise via le canal, pas les données.
En mode Power over Ethernet standard (lorsque la longueur du segment ne dépasse pas 100 mètres), le transfert d'énergie et de données s'effectue à des vitesses allant jusqu'à 1 Gbit/s inclus. Le test du fonctionnement d'un téléphone alimenté par PoE et connecté avec un câble de longueur maximale a été réussi.
Sur le commutateur TL-SG1218MPE, nous avons basculé le port en mode Half Duplex 10 Mbps - l'appareil s'est connecté avec succès.
Naturellement, nous voulions savoir combien d'énergie le téléphone consomme avec cette connexion, il s'est avéré qu'elle n'était que de 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.
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
Mais si vous passez 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 n'est pas rétablie.
L'interface elle-même est dans l'état Link Down.
Presque la même chose se produit si l'interface passe en mode vitesse automatique et négociation duplex. Par conséquent, la seule façon d’utiliser des segments Ethernet aussi longs est de régler manuellement la vitesse de connexion à 10 Mbps.
Malheureusement, ces longs segments de câble ne sont pas détectés par le testeur de câble intégré.
Mise à jour d'autres commutateurs PoE
Le nombre d'appareils alimentés par PoE étant en constante augmentation, nous avons mis à jour les alimentations des anciens modèles. Désormais, au lieu des alimentations de 110 W et 192 W, tous les modèles auront des unités de 150 W et 250 W. Tous ces changements sont visibles dans le tableau :
Alors que la technologie PoE commençait à pénétrer le consommateur, un autre changement dans la gamme a été l'introduction de commutateurs conçus pour les petits bureaux et l'usage domestique.
En 2019, des modèles sont apparus dans la gamme de commutateurs Fast Ethernet non gérés и pour 5 et 8 ports. Le budget de puissance des modèles est de 58 W et 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 les bureaux et les espaces de travail, les appartements et utilisés pour connecter des caméras IP et des téléphones IP. Les commutateurs peuvent donner la priorité à la distribution d'énergie : en cas de surcharge, les appareils de faible priorité sont éteints.
Modèles и , comme les modèles SF, sont conçus pour une installation de bureau, mais ils disposent d'un commutateur Gigabit intégré, qui vous permet de connecter un équipement terminal haut débit prenant en charge 802.3af.
Standard Peut être placé aussi bien sur une table que dans un support. Ce modèle dispose de huit ports Ethernet Gigabit, chacun pouvant être connecté à un consommateur avec prise en charge IEEE 802.3af/at et une puissance allant jusqu'à 30 W. Le budget énergétique total de l'appareil est de 126 W. Une particularité du commutateur est qu'il prend en charge un mode d'économie d'énergie, dans lequel le commutateur envoie périodiquement une requête ping à ses ports et coupe l'alimentation si aucun périphérique n'est connecté. Cela vous permet de réduire la consommation d'énergie de 75 %.
En plus du TL-SG1218PE, la gamme de commutateurs gérés TP-Link comprend des modèles и . Ils ont le même budget énergétique total que l'appareil - 55 W. Ce budget peut être redistribué sur quatre ports avec jusqu'à 15,4 W de puissance de sortie par port. Ces commutateurs ont respectivement le même firmware que le TL-SG1218PE et les fonctions sont les mêmes : surveillance du réseau, priorisation du trafic, QoS, MTU VLAN.
Une description complète de la gamme d'appareils TP-Link PoE est disponible sur .
Source: habr.com