V prejšnjih modelih svojih stikal smo tehnologijo Power over Ethernet razvijali le v smeri povečevanja prenesene moči. Vendar je med uporabo rešitev s PoE in PoE+ postalo očitno, da to ni dovolj. Naši uporabniki se soočajo ne le s pomanjkanjem energijskega proračuna, temveč tudi s standardno omejitvijo Ethernet omrežij — dolžino prenosa informacij, ki znaša 100 m. V tem članku bomo opisali, kako smo to omejitev obšli in preizkusili long range PoE v praksi.
Zakaj je potrebna tehnologija PoE long range
Razdalja stotih metrov - to je veliko. Še posebej, ker kabli nikoli niso položeni naravnost: treba je obiti vse ovinke stavbe, se dvigniti ali spustiti iz enega kabelskega kanala v drugega in tako naprej. Tudi v srednje velikih stavbah lahko omejitev dolžine Ethernet segmenta postane glavobol za administratorja.
Odločili smo se, da na primeru šolske stavbe nazorno prikažemo, katera oprema lahko prejema električno energijo prek PoE in se poveže v omrežje (zelene zvezdice), ter katera tega ne more (rdeče zvezdice). Če omrežne opreme ni mogoče namestiti med objekti, se na ekstremnih točkah naprave ne bodo mogle povezati:
Za obhod omejitve razdalje se uporablja tehnologija Long Range PoE: ta omogoča širitev območja kritja žične mreže in povezavo uporabnikov, ki so oddaljeni do 250 metrov. Pri uporabi Long Range PoE poteka prenos podatkov in električne energije na dva načina:
- Če hitrost vmesnika znaša 10 Mbps (običajni Ethernet), je na segmentih dolžine do 250 metrov mogoča sočasna prenos tako energije kot podatkov.
- Če pa hitrost vmesnika nastavimo na 100 Mbps (za modele TL-SL1218MP in TL-SG1218MPE) ali 1 Gbps (za model TL-SG1218MPE), prenos podatkov ne bo možen — le prenos energije. V tem primeru bo potrebna drugačna pot za prenos podatkov, na primer, sočasno položen optični kabel. Long Range PoE bo v tem primeru uporabljena le za oddaljeno napajanje.
Tako lahko pri uporabi Long Range PoE na območju iste šole omrežno opremo, ki podpira hitrost 10 Mbps, postavimo kjerkoli.
Kaj zmorejo stikala, ki podpirajo Long Range PoE
Funkcija Long Range PoE je na voljo pri dveh stikala v seriji TP-Link: in .
TL-SL1218MP spada med neobvladovana stikala. Ima 16 portov, njegov skupni PoE proračun znaša 192 W, kar omogoča napajanje do 30 W na port. Če ni presežka v energetskem proračunu, lahko vseh 16 portov Fast Ethernet prejme napajanje.
Nastavitev se izvaja s pomočjo preklopnikov na sprednji strani: eden aktivira način Long Range PoE, drugi pa nastavlja prednost portov pri dodeljevanju proračuna za energijo stikala.
TL-SG1218MPE spada med Easy Smart stikala. Napravo lahko upravljate prek spletnega vmesnika ali specializiranih orodij.
V razdelku sistema imajo administratorji na voljo standardne rutinske operacije: sprememba uporabniškega imena in gesla za administratorski račun, nastavitev IP naslova za upravljalski modul, posodobitev programske opreme itd.
Načini delovanja portov se nastavljajo v razdelku Switching → Port Setting. S pomočjo drugih zavihtkov v razdelku lahko omogočite/izklopite IGMP in združite fizične vmesnike v skupine.
V razdelku Monitoring so predstavljeni statistični podatki o delovanju portov stikala. Tukaj lahko tudi odražate promet, omogočite ali onemogočite zaščito pred zankami in zaženete vgrajen tester kablov.
Stikalo TL-SG1218MPE podpira več načinov delovanja z virtualnimi omrežji: označevanje 802.1q, VLAN na osnovi porta ter MTU VLAN. Pri delovanju v načinu MTU VLAN stikalo omogoča le izmenjavo prometa med uporabniškimi porti in vmesnikom uplink, torej izmenjava prometa med uporabniškimi porti je neposredno prepovedana. Ta tehnologija se imenuje tudi Asymmetric VLAN ali Private VLAN. Uporablja se za povečanje varnosti omrežja, da ob fizičnem povezovanju s stikalom napadalec ne more prevzeti nadzora nad opremo.
V razdelku QoS lahko nastavite prednost vmesnika, nastavite omejitev hitrosti uporabniškega prometa ter se borite proti nevihtam.
V razdelku PoE Config lahko administrator prisilno omeji največjo moč, dostopno določenemu potrošniku, nastavi prednost vmesnika ter vključi ali izključi potrošnika.
Testiramo Long Range
V modelu TL-SL1218MP smo vključili podporo za Long Range na prvih osem portov. Naš testni IP-telefon je uspešno deloval. Sprek nastavitvami telefona smo ugotovili, da je dogovorjena hitrost 10 Mbps. Nato smo preklopili Long Range PoE v stanje Off in preverili, kaj se zgodi s testnim telefonom. Naprava se je uspešno zagnala in sporočila, da uporablja način 100 Mbps na svojem omrežnem vmesniku, vendar podatki preko kanala niso bili preneseni in telefon se ni registriral na postaji. Tako je napajanje potrošnikov, povezanih z dolgimi Ethernet kanali, možno tudi brez aktivacije načina Long Range PoE, vendar v tem primeru bo preko kanala prenašano le napajanje, ne pa tudi podatki.
V standardnem načinu napajanja preko Ethernet (ko dolžina segmenta ne presega 100 metrov) se energija in podatki prenašajo s hitrostjo do 1 Gbps vključno. Preizkus delovanja telefonske naprave, napajanega preko PoE in priključenega z najdaljšim kablom, je bil uspešen.
Na stikalu TL-SG1218MPE smo preklopili port v način 10 Mbps Half Duplex - naprava se je uspešno povezala.
Seveda smo želeli izvedeti, koliko energije telefon porabi pri takšni povezavi, izkazalo se je, da le 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
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
Ampak če preklopimo vmesnik stikala v način 100 Mbps Half Duplex ali 100 Mbps Full Duplex, povezava s telefonom takoj izgine in se ne obnovi.
Sam vmesnik je v stanju Link Down.
Skoraj enako velja, če vmesnik preklopimo v način samodejnega usklajevanja hitrosti in dupleksa. Zato je edini način uporabe takih dolgih Ethernet segmentov ročna nastavitev hitrosti povezave 10 Mbps.
Na žalost tako dolgi kabli segmenti niso zaznani z vgrajenim testerjem kablov.
Posodobitev drugih PoE stikala
Ker se število naprav, napajanih preko PoE, nenehno povečuje, smo posodobili napajalne enote pri starih modelih. Namesto napajalnikov z močjo 110 W in 192 W bodo vsi modeli sedaj imeli napajalnike z močjo 150 W in 250 W. Vse te spremembe si lahko ogledate v tabeli:
Ker je PoE tehnologija začela prodreti na potrošniški trg, je še ena sprememba v modelni liniji pojav stikala, namenjenega manjšim pisarnam in domači uporabi.
V liniji neprimerljivih Fast Ethernet stikal so se leta 2019 pojavili modeli in za 5 in 8 priključkov. Energetski proračun modelov znaša 58 W in lahko se porazdeli med štiri vmesnike (do 15,4 W na priključek). Ta stikala nimajo ventilatorjev, lahko stojijo neposredno v pisarni in delovnih prostorih, stanovanjih ter se uporabljajo za povezovanje IP kamer in IP telefonov. Stikala lahko prednostno razporedijo energijo: ob preobremenitvi se izklopijo naprave z nizko prioriteto.
Modeli in , kot SF modeli, so namenjeni namizni namestitvi, vendar imajo vgrajeno gigabitno stikalo, kar omogoča povezavo z visokohitrostno končno opremo, ki podpira 802.3af.
Stikalo se lahko postavi tako na mizo kot v omarico. Ta model ima osem priključkov Gigabit Ethernet, na katere lahko povežete potrošnika, ki podpira IEEE 802.3af/at in moč do 30 W. Skupni energetski proračun naprave znaša 126 W. Značilnost stikala je podpora režimu varčevanja z energijo, v katerem stikalo občasno preverja svoje priključke in ob odsotnosti priključene naprave izklopi napajanje. To omogoča zmanjšanje porabe energije za 75%.
Poleg TL-SG1218PE je v liniji upravljanih stikal TP-Link še nekaj modelov in . Imajo enak skupni energetski proračun naprave – 55 W. Ta proračun se lahko prerazporedi med štirimi priključki z izhodno močjo do 15,4 W na priključek. Ta stikala imajo enako programsko opremo kot TL-SG1218PE, tako da so funkcije enake: nadzor omrežja, prioritetizacija prometa, QoS, MTU VLAN.
Popoln opis modelne linije TP-Link PoE naprav je na voljo na .
Izvor: habr.com
