Anteriormente, nosso foco era aumentar a potência sobre Ethernet (PoE) em nossos switches apenas elevando a potência transmitida. No entanto, com a implementação de soluções PoE e PoE+, ficou claro que isso não era suficiente. Nossos clientes enfrentavam não apenas orçamentos de energia limitados, mas também a limitação padrão das redes Ethernet: um alcance de transmissão de 100 metros. Neste artigo, explicaremos como superamos essa limitação e colocamos o PoE de longo alcance à prova.
Por que a tecnologia PoE de longo alcance é necessária?
Uma distância de cem metros é longa. Principalmente porque, na realidade, os cabos nunca são instalados em linha reta: eles precisam contornar todas as curvas de um prédio, subir ou descer de um canal para outro, e assim por diante. Mesmo em prédios de tamanho médio, a limitação do comprimento do segmento Ethernet pode ser um problema para o administrador.
Decidimos usar um prédio escolar como exemplo para demonstrar claramente quais dispositivos podem receber energia via PoE e se conectar à rede (estrelas verdes) e quais não podem (estrelas vermelhas). Se não for possível instalar equipamentos de rede entre os prédios, os dispositivos nas extremidades não conseguirão se conectar.
Para superar as limitações de alcance, utiliza-se a tecnologia PoE de longo alcance: ela amplia a área de cobertura de uma rede cabeada e conecta assinantes localizados a até 250 metros de distância. Com o PoE de longo alcance, dados e energia são transmitidos de duas maneiras:
- Se a velocidade da interface for de 10 Mbps (Ethernet padrão), então em segmentos de até 250 metros de comprimento, é possível transmitir simultaneamente energia e dados.
- Se a velocidade da interface estiver configurada para 100 Mbps (para os modelos TL-SL1218MP e TL-SG1218MPE) ou 1 Gbps (para o modelo TL-SG1218MPE), nenhum dado será transmitido — apenas energia. Nesse caso, será necessário outro método de transferência de dados, como uma linha de fibra óptica paralela. Nesse caso, o PoE de longo alcance será usado apenas para alimentação remota.
Assim, ao usar PoE de longo alcance nas mesmas instalações escolares, os equipamentos de rede que suportam velocidade de 10 Mbps podem ser localizados em qualquer lugar.
O que os switches com suporte a PoE de longo alcance podem fazer?
A funcionalidade PoE de longo alcance está disponível em dois switches da linha TP-Link: и .
O TL-SL1218MP é um switch não gerenciável. Possui 16 portas e um orçamento PoE total de 192 W, permitindo fornecer até 30 W de energia por porta. Se o orçamento de energia não for excedido, todas as 16 portas Fast Ethernet podem ser alimentadas.
A configuração é feita através de interruptores no painel frontal: um ativa o modo PoE de longo alcance e o segundo configura a prioridade da porta na distribuição do orçamento de energia do switch.
O TL-SG1218MPE é um switch Easy Smart. Ele pode ser gerenciado por meio de uma interface web ou utilitários especializados.
Na seção Sistema da interface, os administradores têm acesso a operações de rotina padrão: alterar o login e a senha da conta de administrador, definir o endereço IP do módulo de controle, atualizar o firmware e assim por diante.
Os modos de operação das portas são configurados na seção Switching → Port Setting. Usando as outras abas desta seção, você pode habilitar/desabilitar o IGMP e agrupar interfaces físicas.
A seção Monitoramento exibe estatísticas sobre a atividade das portas do switch. Você também pode espelhar o tráfego, ativar ou desativar a proteção contra loops e iniciar o testador de cabos integrado.
O switch TL-SG1218MPE suporta múltiplos modos de rede virtual: marcação 802.1q, VLAN baseada em porta e VLAN MTU. Quando operando no modo VLAN MTU, o switch permite apenas o tráfego entre as portas de usuário e a interface de uplink; o tráfego entre portas de usuário é diretamente proibido. Essa tecnologia também é conhecida como VLAN Assimétrica ou VLAN Privada. Ela é utilizada para aprimorar a segurança da rede, impedindo que um invasor se conecte fisicamente ao switch e obtenha controle do equipamento.
Na seção QoS, você pode definir a prioridade da interface, configurar limites de velocidade do tráfego do usuário e lidar com tempestades de tráfego.
Na seção Configuração PoE, o administrador pode limitar à força a potência máxima disponível para um determinado consumidor, definir a prioridade de energia da interface e conectar ou desconectar o consumidor.
Testando Longo Alcance
Habilitamos o suporte a PoE de longo alcance para as oito primeiras portas do modelo TL-SL1218MP. Nosso telefone IP de teste funcionou corretamente. Usamos as configurações do telefone para determinar que a velocidade negociada era de 10 Mbps. Em seguida, desativamos o switch PoE de longo alcance e testamos o telefone. O dispositivo inicializou corretamente e informou estar usando o modo de 100 Mbps em sua interface de rede, mas nenhum dado foi transmitido pelo canal e o telefone não conseguiu se registrar na central. Portanto, é possível alimentar dispositivos conectados por meio de links Ethernet de longo alcance sem ativar o PoE de longo alcance, mas, nesse caso, apenas energia, e não dados, será transmitida pelo link.
No modo padrão Power over Ethernet (PoE), quando o comprimento do segmento não excede 100 metros, a transferência de energia e dados ocorre a velocidades de até 1 Gbps. Um teste com um telefone alimentado por PoE e conectado através do comprimento máximo do cabo foi bem-sucedido.
No switch TL-SG1218MPE, configuramos a porta para o modo Half Duplex de 10 Mbps e o dispositivo conectou-se com sucesso.
Naturalmente, queríamos saber quanta energia o telefone consome com essa conexão, e descobrimos que são apenas 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.
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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
Mas se você alternar a interface do switch para o modo de operação Half Duplex de 100 Mbps ou Full Duplex de 100 Mbps, a conexão com o telefone é perdida imediatamente e não pode ser restabelecida.
A própria interface está em estado de Link Down.
O mesmo resultado ocorre se a interface estiver configurada para negociação automática de velocidade e duplex. Portanto, a única maneira de usar segmentos Ethernet tão longos é definir manualmente a velocidade de conexão para 10 Mbps.
Infelizmente, segmentos de cabo tão longos não podem ser detectados pelo testador de cabos integrado.
Atualizando outros switches PoE
Com o crescente número de dispositivos alimentados por PoE, atualizamos as fontes de alimentação dos modelos mais antigos. Agora, em vez de fontes de 110 W e 192 W, todos os modelos contarão com unidades de 150 W e 250 W. Todas essas alterações podem ser encontradas na tabela:
Com o início da popularização da tecnologia PoE no mercado consumidor, outra mudança na linha de produtos foi a introdução de switches projetados para pequenos escritórios e uso doméstico.
A linha de switches Fast Ethernet não gerenciáveis em 2019 incluía os modelos и Modelos de 5 e 8 portas. O consumo de energia desses modelos é de 58 W, que pode ser distribuído entre quatro interfaces (até 15,4 W por porta). Os switches não possuem ventoinhas e podem ser instalados diretamente em escritórios, espaços de trabalho e apartamentos, sendo compatíveis com câmeras e telefones IP. Os switches podem priorizar a distribuição de energia: em caso de sobrecarga, os dispositivos de baixa prioridade são desligados.
Modelos и Assim como os modelos SF, eles são projetados para instalação em mesa, mas possuem um switch Gigabit integrado, que permite conectar equipamentos de alta velocidade compatíveis com 802.3af.
Painel de comando O switch pode ser colocado tanto sobre uma mesa quanto em um rack. Este modelo possui oito portas Gigabit Ethernet, cada uma das quais pode ser conectada a um dispositivo compatível com IEEE 802.3af/at e que forneça até 30 watts de potência. O consumo total de energia do dispositivo é de 126 watts. Um recurso especial do switch é o seu modo de economia de energia, que envia pings periódicos para as portas e, em seguida, desliga a alimentação quando nenhum dispositivo está conectado. Isso reduz o consumo de energia em 75%.
Além do TL-SG1218PE, a linha de switches gerenciáveis da TP-Link inclui os seguintes modelos: и Ambos possuem o mesmo orçamento total de energia de 55 W. Esse orçamento pode ser redistribuído entre quatro portas, com uma potência de saída de até 15,4 W por porta. Esses switches utilizam o mesmo firmware do TL-SG1218PE e, portanto, oferecem os mesmos recursos: monitoramento de rede, priorização de tráfego, QoS e VLAN com MTU.
Uma descrição completa da linha de dispositivos PoE da TP-Link está disponível em .
Fonte: habr.com
