Anterior, în switch-urile noastre, am dezvoltat tehnologia Power over Ethernet doar în direcția creșterii puterii transmise. Însă, în procesul de utilizare a soluțiilor cu PoE și PoE+, a devenit evident că acest lucru nu este suficient. Clienții noștri se confruntă nu doar cu lipsa bugetului energetic, ci și cu limita standard a rețelelor Ethernet – distanța de transmisie de 100 m. În acest articol, vom vorbi despre cum am depășit această limitare și vom testa long range PoE în practică.
De ce este necesară tehnologia PoE long range
Distanța de o sută de metri este mult. Mai ales că, în realitate, cablul nu este niciodată întins pe o linie dreaptă: trebuie să ocolești toate colțurile clădirii, să urci sau să cobori dintr-un canal de cabluri în altul și așa mai departe. Chiar și în clădiri de dimensiuni medii, limita lungimii segmentului Ethernet poate deveni o durere de cap pentru administrator.
Am decis să demonstrăm în mod vizibil, prin exemplul unei clădiri școlare, care dispozitive pot primi energie prin PoE și se pot conecta la rețea (stele verzi), și care nu pot (stele roșii). Dacă echipamentul de rețea nu poate fi instalat între clădiri, atunci în punctele extreme dispozitivele nu se vor putea conecta:
Pentru a depăși limita de distanță, se utilizează tehnologia Long Range PoE: aceasta permite extinderea zonei de acoperire a rețelei cablate și conectarea utilizatorilor aflați la distanțe de până la 250 de metri. Atunci când se utilizează Long Range PoE, transmisia de date și energie se face în două moduri:
- Dacă viteza interfeței este de 10 Mbps (Ethernet obișnuit), atunci pe segmentele cu lungimea de până la 250 de metri este posibilă transmiterea simultană atât a energiei, cât și a datelor.
- Dacă însă viteza interfeței este setată la 100 Mbps (pentru modelele TL-SL1218MP și TL-SG1218MPE) sau 1 Gbps (pentru modelul TL-SG1218MPE), atunci nu va avea loc transmiterea datelor – doar transmiterea energiei. În acest caz, va fi necesar un alt mod de a transmite date, de exemplu, o linie optică instalată paralel. Long Range PoE va fi utilizat în acest caz doar pentru alimentare la distanță.
Astfel, utilizând Long Range PoE pe teritoriul aceleași școli, echipamentul de rețea care suportă viteza de 10 Mbps poate fi plasat în orice punct.
Ce pot face switch-urile care suportă Long Range PoE
Funcția Long Range PoE este disponibilă la două switch-uri din gama TP-Link: și .
TL-SL1218MP aparține switch-urilor neadministrate. Acesta are 16 porturi, iar bugetul total PoE este de 192 W, ceea ce permite alimentarea cu o putere de până la 30 W pe port. Dacă nu există depășiri ale bugetului de energie, toate cele 16 porturi Fast Ethernet pot primi alimentare.
Configurarea se face prin intermediul comutatoarelor de pe panoul frontal: unul activează modul Long Range PoE, iar celălalt ajustează prioritatea porturilor la distribuirea bugetului de energie al switch-ului.
TL-SG1218MPE aparține switch-urilor Easy Smart. Dispozitivul poate fi gestionat prin intermediul interfeței web sau al utilitarelor specializate.
În secțiunea interfeței System, administratorii au acces la operațiuni de rutină standard: schimbarea numelui de utilizator și a parolei pentru contul de administrator, configurarea adresei IP a modulului de control, actualizarea firmware-ului și așa mai departe.
Modurile de operare ale porturilor sunt setate în secțiunea Switching → Port Setting. Prin intermediul celorlalte tab-uri ale secțiunii se pot activa/dezactiva IGMP și se pot combina interfețele fizice în grupuri.
În secțiunea Monitoring sunt prezentate statistici despre activitatea porturilor switch-ului. De asemenea, aici se poate face mirror-ing de trafic, activa sau dezactiva protecția împotriva buclelor și rula testul de cablu încorporat.
Switch-ul TL-SG1218MPE suportă mai multe moduri de operare cu rețele virtuale: etichetare 802.1q, VLAN pe bază de port, precum și MTU VLAN. Când se lucrează în modul MTU VLAN, switch-ul permite doar schimbul de trafic între porturile utilizatorilor și interfața uplink, adică schimbul de trafic între porturile utilizatorilor este interzis direct. Această tehnologie se mai numește VLAN asimetric sau VLAN privat. Se folosește pentru a crește securitatea rețelei, astfel încât, în cazul unei conexiuni fizice la switch, un atacator să nu aibă posibilitatea de a prelua controlul asupra echipamentului.
În secțiunea QoS se poate seta prioritatea interfeței, configura limitarea vitezei traficului utilizatorilor, precum și combate furtunile.
În secțiunea PoE Config, administratorul poate limita forțat puterea maximă disponibilă fiecărui consumator, seta prioritatea energetică a interfeței, conecta sau deconecta consumatorul.
Testăm Long Range
În modelul TL-SL1218MP, am inclus suport Long Range pentru primele opt porturi. Telefonul nostru IP testat a funcționat cu succes. Prin setările telefonului, am descoperit că viteza negociată este de 10 Mbps. Apoi, am dezactivat comutatorul Long Range PoE și am verificat ce se întâmplă cu telefonul testat după aceasta. Dispozitivul s-a pornit cu succes și a anunțat utilizarea modului de 100 Mbps pe interfața sa de rețea, însă datele prin canal nu erau transmise și telefonul nu s-a înregistrat pe stație. Astfel, alimentarea consumatorilor conectați prin canale Ethernet lungi este posibilă și fără activarea modului Long Range PoE, dar în acest caz, prin canal va fi transmis doar alimentarea, nu și datele.
În modul standard de alimentare prin Ethernet (când lungimea segmentului nu depășește 100 metri), transmiterea de energie și date se realizează la viteze de până la 1 Gbps inclusiv. Verificarea funcționării telefonului, alimentat prin PoE și conectat cu un cablu de lungime maximă, a fost de succes.
Pe comutatorul TL-SG1218MPE, am setat portul în modul 10 Mbps Half Duplex - dispozitivul s-a conectat cu succes.
Desigur, am dorit să știm câtă energie consumă telefonul cu o astfel de conexiune, și am aflat că consumul este de doar 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
Dar dacă se schimbă configurația interfeței comutatorului în modul de funcționare 100 Mbps Half Duplex sau 100 Mbps Full Duplex, conexiunea cu telefonul se pierde imediat și nu se restabilește.
Interfața însăși se află în starea Link Down.
Aproape același lucru se întâmplă dacă interfața este setată în mod de negociere automată a vitezei și duplexului. Prin urmare, singura modalitate de a utiliza segmente Ethernet atât de lungi este setarea manuală a vitezei de conexiune la 10 Mbps.
Din păcate, segmentele de cablu atât de lungi nu sunt detectate de testerul de cabluri încorporat.
Actualizarea altor switch-uri cu PoE
Odată cu creșterea constantă a numărului de dispozitive alimentate prin PoE, am actualizat sursele de alimentare pentru modelele vechi. Acum, în loc de surse de alimentare de 110 W și 192 W, toate modelele vor avea surse de 150 W și 250 W. Toate aceste modificări pot fi vizualizate în tabel:
Pe măsură ce tehnologia PoE a început să pătrundă pe piața de consum, o altă modificare în gama de produse a fost apariția switch-urilor, destinate birourilor mici și utilizării casnice.
În gama de switch-uri Fast Ethernet neadministrate, în 2019 au apărut modelul și , cu 5 și 8 porturi. Bugetul de energie al modelelor este de 58 W și poate fi distribuit între patru interfețe (până la 15,4 W pe port). Switch-urile nu au ventilatoare, pot fi amplasate direct în birouri și camere de lucru, apartamente și utilizate pentru a conecta orice camere IP și telefoane IP. Switch-urile pot distribui prioritar energia: în condiții de supraîncărcare, se deconectează dispozitivele cu prioritate scăzută.
Modelele și , la fel ca modelele SF, sunt destinate instalării pe birou, însă au un switch gigabit integrat, ceea ce permite conectarea echipamentelor de terminare de mare viteză care suportă 802.3af.
Switch-ul poate fi amplasat atât pe birou, cât și în rack. Acest model are opt porturi Gigabit Ethernet, la fiecare dintre acestea putând fi conectat un consumator care suportă IEEE 802.3af/at și o putere de până la 30 W. Bugetul total de energie al dispozitivului este de 126 W. O caracteristică a switch-ului este suportul pentru modul de economisire a energiei, în care switch-ul verifică periodic porturile sale, iar în absența unui dispozitiv conectat, întrerupe alimentarea. Acest lucru permite reducerea consumului de energie cu 75%.
Pe lângă TL-SG1218PE, în gama de switch-uri gestionate TP-Link se află modelele și . Acestea au același buget total de energie al dispozitivului — 55 W. Acest buget poate fi redistribuit între patru porturi cu putere de ieșire de până la 15,4 W pe port. Aceste switch-uri au același firmware ca TL-SG1218PE, prin urmare, funcțiile sunt aceleași: monitorizarea rețelei, prioritizarea traficului, QoS, MTU VLAN.
O descriere completă a gamei de dispozitive PoE TP-Link este disponibilă la .
Sursa: habr.com
