Anteriormente, desenvolvemos a tecnoloxía Power over Ethernet nos nosos conmutadores só na dirección de aumentar a potencia transmitida. Pero durante a operación de solucións con PoE e PoE+, fíxose evidente que isto non era suficiente. Os nosos clientes enfróntanse non só á falta de orzamento enerxético, senón tamén a unha limitación estándar das redes Ethernet: un alcance de transmisión de información de 100 m. Neste artigo dirémosche como sortear esta limitación e probar PoE de longo alcance en práctica.
Por que necesitamos tecnoloxía PoE de longo alcance?
Unha distancia de cen metros é moito. Ademais, en realidade o cable nunca se coloca en liña recta: hai que percorrer todas as curvas do edificio, subir ou baixar dunha canle de cable a outra, etc. Mesmo en edificios de tamaño medio, a limitación da lonxitude dun segmento Ethernet pode converterse nunha dor de cabeza para o administrador.
Decidimos utilizar o exemplo dun edificio escolar para demostrar claramente que dispositivos poderán recibir electricidade mediante PoE e conectarse á rede (estrelas verdes) e cales non (estrelas vermellas). Se non se pode instalar o equipo de rede entre os casos, os dispositivos non poderán conectarse nos puntos extremos:
Para evitar a limitación do alcance, utilízase a tecnoloxía Long Range PoE: permítelle ampliar a área de cobertura da rede cableada e conectar os abonados situados a unha distancia de ata 250 metros. Cando se usa PoE de longo alcance, os datos e a electricidade transfírense de dúas formas:
- Se a velocidade da interface é de 10 Mbps (Ethernet normal), entón a transmisión simultánea de enerxía e datos é posible en segmentos de ata 250 metros de lonxitude.
- Se a velocidade da interface está definida en 100 Mbps (para os modelos TL-SL1218MP e TL-SG1218MPE) ou 1 Gbps (para o modelo TL-SG1218MPE), non se producirá ningunha transferencia de datos, só transferencia de enerxía. Neste caso, será necesaria algunha outra forma de transmitir datos, por exemplo, unha liña óptica paralela. Neste caso, o PoE de longo alcance só se utilizará para a alimentación remota.
Así, cando se utiliza PoE de longo alcance no territorio da mesma escola, os equipos de rede que admitan unha velocidade de 10 Mbps pódense localizar en calquera punto.
Que poden facer os interruptores compatibles con PoE de longo alcance
A función PoE de longo alcance está dispoñible en dous interruptores da liña TP-Link: и .
TL-SL1218MP é un interruptor non xestionado. Ten 16 portos, o seu orzamento total de PoE é de 192 W, o que lle permite subministrar potencia de ata 30 W por porto. Se non se supera o orzamento de enerxía, os 16 portos Fast Ethernet poden recibir enerxía.
A configuración realízase mediante interruptores no panel frontal: un activa o modo PoE de longo alcance e o segundo configura a prioridade dos portos á hora de distribuír o orzamento enerxético do switch.
TL-SG1218MPE pertence aos interruptores Easy Smart. Pode xestionar o dispositivo a través da interface web ou de utilidades especializadas.
Na sección Interface do sistema, os administradores teñen acceso ás operacións rutineiras estándar: cambiar o inicio de sesión e o contrasinal da conta de administrador, establecer o enderezo IP do módulo de control, actualizar o firmware, etc.
Os modos de funcionamento dos portos están definidos na sección Cambio → Configuración do porto. Usando as pestanas restantes da sección, pode activar/desactivar IGMP e combinar interfaces físicas en grupos.
A sección Monitorización proporciona información estatística sobre o funcionamento dos portos do switch. Tamén pode reflectir o tráfico, activar ou desactivar a protección de bucle e executar o probador de cables integrado.
O conmutador TL-SG1218MPE admite varios modos de rede virtuais: etiquetado 802.1q, VLAN baseada en portos e VLAN MTU. Cando se opera no modo VLAN MTU, o interruptor só permite o intercambio de tráfico entre os portos de usuario e a interface de enlace ascendente, é dicir, o intercambio de tráfico entre os portos de usuario está directamente prohibido. Esta tecnoloxía tamén se denomina VLAN asimétrica ou VLAN privada. Utilízase para mellorar a seguridade da rede para que, cando se conecte fisicamente ao switch, un atacante non poida facerse co control do equipo.
Na sección QoS, pode establecer a prioridade da interface, configurar os límites de velocidade do tráfico do usuario e xestionar as tormentas.
Na sección PoE Config, o administrador pode limitar forzadamente a potencia máxima dispoñible para un consumidor en particular, establecer a prioridade enerxética da interface, conectar ou desconectar o consumidor.
Proba de longo alcance
No TL-SL1218MP activamos o soporte de longo alcance para os primeiros oito portos. O noso teléfono IP de proba funcionou correctamente. A través da configuración do teléfono, descubrimos que a velocidade acordada é de 10 Mbps. Despois desactivamos o interruptor PoE de longo alcance e comprobamos o que pasou co teléfono de proba despois diso. O dispositivo iniciouse con éxito e informou de usar o modo de 100 Mbps na súa interface de rede, pero os datos non se transmitiron pola canle e o teléfono non estaba rexistrado na estación. Así, é posible alimentar aos consumidores conectados a través de canles Ethernet longas sen activar o modo PoE de longo alcance, pero neste caso só se transmitirá enerxía a través da canle, non os datos.
No modo de alimentación estándar sobre Ethernet (cando a lonxitude do segmento non supera os 100 metros), a transferencia de enerxía e datos prodúcese a velocidades de ata 1 Gbps incluído. A proba do funcionamento dun teléfono alimentado por PoE e conectado cun cable de lonxitude máxima foi exitosa.
No interruptor TL-SG1218MPE cambiamos o porto ao modo Half Duplex de 10 Mbps: o dispositivo conectouse correctamente.
Por suposto, queriamos saber canta enerxía consome o teléfono con esta conexión, resultou que era só 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
Pero se cambia a interface do interruptor ao modo operativo 100 Mbps Half Duplex ou 100 Mbps Full Duplex, a conexión co teléfono pérdese inmediatamente e non se restablece.
A propia interface está no estado Link Down.
Case o mesmo ocorre se a interface cambia á velocidade automática e ao modo de negociación dúplex. Polo tanto, a única forma de usar segmentos Ethernet tan longos é establecer manualmente a velocidade de conexión en 10 Mbps.
Desafortunadamente, estes segmentos de cable tan longos non son detectados polo probador de cables integrado.
Actualizando outros switches PoE
Dado que o número de dispositivos alimentados por PoE aumenta constantemente, actualizamos as fontes de alimentación dos modelos máis antigos. Agora, en lugar de fontes de alimentación de 110 W e 192 W, todos os modelos terán unidades de 150 W e 250 W. Todos estes cambios pódense ver na táboa:
A medida que a tecnoloxía PoE comezou a penetrar no nivel do consumidor, outro cambio na liña foi a introdución de interruptores deseñados para pequenas oficinas e uso doméstico.
En 2019, apareceron modelos na liña de conmutadores Fast Ethernet non xestionados и para 5 e 8 portos. O orzamento enerxético dos modelos é de 58 W, e pódese distribuír entre catro interfaces (ata 15,4 W por porto). Os interruptores non teñen ventiladores; pódense colocar directamente en oficinas e espazos de traballo, apartamentos e utilizarse para conectar calquera cámara IP e teléfono IP. Os interruptores poden priorizar a distribución de enerxía: cando se produce unha sobrecarga, apáganse os dispositivos de baixa prioridade.
Modelos и , como os modelos SF, están deseñados para a instalación de escritorio, pero teñen un interruptor gigabit incorporado, que permite conectar equipos terminais de alta velocidade compatibles con 802.3af.
Conmutador Pódese colocar tanto nunha mesa como nun estante. Este modelo ten oito portos Gigabit Ethernet, cada un dos cales se pode conectar a un consumidor con soporte IEEE 802.3af/at e unha potencia de ata 30 W. O orzamento total de enerxía do dispositivo é de 126 W. Unha característica especial do interruptor é que admite un modo de aforro de enerxía, no que o interruptor fai ping periodicamente aos seus portos e apaga a alimentación se non hai ningún dispositivo conectado. Isto permítelle reducir o consumo de enerxía nun 75%.
Ademais do TL-SG1218PE, a liña de conmutadores xestionados TP-Link inclúe modelos и . Teñen o mesmo orzamento total de enerxía do dispositivo: 55 W. Este orzamento pódese distribuír entre catro portos cunha potencia de saída de ata 15,4 W por porto. Estes interruptores teñen o mesmo firmware que o TL-SG1218PE, respectivamente, e as funcións son as mesmas: monitorización da rede, priorización do tráfico, QoS, VLAN MTU.
Unha descrición completa da gama de dispositivos TP-Link PoE está dispoñible en .
Fonte: www.habr.com