Trước đây, chúng tôi chỉ phát triển công nghệ Cấp nguồn qua Ethernet trong các thiết bị chuyển mạch của mình theo hướng tăng công suất truyền tải. Nhưng trong quá trình vận hành các giải pháp có PoE và PoE+, rõ ràng là điều này là chưa đủ. Khách hàng của chúng tôi không chỉ phải đối mặt với tình trạng thiếu ngân sách năng lượng mà còn phải đối mặt với giới hạn tiêu chuẩn của mạng Ethernet - phạm vi truyền thông tin là 100 m. Trong bài viết này, chúng tôi sẽ cho bạn biết cách khắc phục hạn chế này và kiểm tra PoE tầm xa. luyện tập.
Tại sao chúng ta cần công nghệ PoE tầm xa?
Khoảng cách một trăm mét là rất nhiều. Hơn nữa, trên thực tế, cáp không bao giờ được đặt theo đường thẳng: bạn cần phải đi vòng qua tất cả các khúc cua của tòa nhà, tăng hoặc giảm từ kênh cáp này sang kênh cáp khác, v.v. Ngay cả trong các tòa nhà cỡ trung bình, giới hạn về độ dài của đoạn Ethernet có thể khiến quản trị viên đau đầu.
Chúng tôi quyết định sử dụng ví dụ về một tòa nhà trường học để chứng minh rõ ràng thiết bị nào sẽ có thể nhận điện bằng PoE và kết nối với mạng (sao xanh) và thiết bị nào không (sao đỏ). Nếu không thể cài đặt thiết bị mạng giữa các trường hợp, thì ở những điểm cực đoan, các thiết bị sẽ không thể kết nối:
Để vượt qua giới hạn phạm vi, công nghệ PoE tầm xa được sử dụng: nó cho phép bạn mở rộng vùng phủ sóng của mạng có dây và kết nối các thuê bao ở khoảng cách lên tới 250 mét. Khi sử dụng PoE tầm xa, dữ liệu và điện được truyền theo hai cách:
- Nếu tốc độ giao diện là 10 Mbps (Ethernet thông thường), thì có thể truyền đồng thời cả năng lượng và dữ liệu trên các đoạn dài tới 250 mét.
- Nếu tốc độ giao diện được đặt thành 100 Mbps (đối với kiểu TL-SL1218MP và TL-SG1218MPE) hoặc 1 Gbps (đối với kiểu TL-SG1218MPE), thì sẽ không xảy ra truyền dữ liệu - chỉ truyền năng lượng. Trong trường hợp này, sẽ cần một số cách khác để truyền dữ liệu, chẳng hạn như đường truyền quang song song. PoE tầm xa trong trường hợp này sẽ chỉ được sử dụng cho nguồn điện từ xa.
Do đó, khi sử dụng PoE tầm xa trên lãnh thổ của cùng một trường, thiết bị mạng hỗ trợ tốc độ 10 Mbps có thể được đặt ở bất kỳ điểm nào.
Những công tắc hỗ trợ PoE tầm xa có thể làm được gì
Chức năng PoE tầm xa có sẵn trên hai thiết bị chuyển mạch trong dòng TP-Link: и .
TL-SL1218MP là switch không được quản lý. Nó có 16 cổng, tổng ngân sách PoE là 192 W, cho phép nó cung cấp năng lượng lên tới 30 W cho mỗi cổng. Nếu không vượt quá ngân sách nguồn điện, tất cả 16 cổng Fast Ethernet đều có thể nhận được nguồn điện.
Cấu hình được thực hiện bằng cách sử dụng các công tắc trên bảng mặt trước: một kích hoạt chế độ PoE tầm xa và công tắc thứ hai định cấu hình mức độ ưu tiên của các cổng khi phân phối ngân sách năng lượng của công tắc.
TL-SG1218MPE thuộc dòng Easy Smart switch. Bạn có thể quản lý thiết bị thông qua giao diện web hoặc các tiện ích chuyên dụng.
Trong phần Giao diện hệ thống, quản trị viên có quyền truy cập vào các thao tác thông thường tiêu chuẩn: thay đổi thông tin đăng nhập và mật khẩu cho tài khoản quản trị viên, đặt địa chỉ IP của mô-đun điều khiển, cập nhật chương trình cơ sở, v.v.
Các chế độ vận hành cổng được thiết lập trong phần Chuyển đổi → Cài đặt cổng. Sử dụng các tab còn lại của phần này, bạn có thể bật/tắt IGMP và kết hợp các giao diện vật lý thành các nhóm.
Phần Giám sát cung cấp thông tin thống kê về hoạt động của các cổng switch. Bạn cũng có thể phản chiếu lưu lượng truy cập, bật hoặc tắt tính năng bảo vệ vòng lặp và chạy trình kiểm tra cáp tích hợp.
Bộ chuyển mạch TL-SG1218MPE hỗ trợ một số chế độ mạng ảo: gắn thẻ 802.1q, Vlan dựa trên cổng và MTU Vlan. Khi hoạt động ở chế độ MTU VLAN, switch chỉ cho phép trao đổi lưu lượng giữa các cổng người dùng và giao diện đường lên, nghĩa là việc trao đổi lưu lượng giữa các cổng người dùng bị cấm trực tiếp. Công nghệ này còn được gọi là Vlan bất đối xứng hoặc Vlan riêng. Nó được sử dụng để cải thiện an ninh mạng để khi kết nối vật lý với bộ chuyển mạch, kẻ tấn công sẽ không thể chiếm quyền kiểm soát thiết bị.
Trong phần QoS, bạn có thể đặt mức độ ưu tiên của giao diện, định cấu hình giới hạn tốc độ lưu lượng truy cập của người dùng và xử lý các cơn bão.
Trong phần Cấu hình PoE, quản trị viên có thể giới hạn mạnh mẽ công suất tối đa có sẵn cho một người tiêu dùng cụ thể, đặt mức ưu tiên năng lượng của giao diện, kết nối hoặc ngắt kết nối người tiêu dùng.
Kiểm tra tầm xa
Trên TL-SL1218MP chúng tôi đã kích hoạt hỗ trợ Tầm xa cho 10 cổng đầu tiên. Điện thoại IP thử nghiệm của chúng tôi đã hoạt động thành công. Qua cài đặt điện thoại, chúng tôi thấy tốc độ thỏa thuận là 100 Mbps. Sau đó, chúng tôi chuyển công tắc PoE tầm xa sang Tắt và kiểm tra xem điều gì đã xảy ra với điện thoại thử nghiệm sau đó. Thiết bị đã khởi động thành công và báo cáo đang sử dụng chế độ XNUMX Mbps trên giao diện mạng nhưng dữ liệu không được truyền qua kênh và điện thoại chưa được đăng ký với trạm. Do đó, có thể cấp nguồn cho người tiêu dùng được kết nối qua các kênh Ethernet dài mà không cần kích hoạt chế độ PoE tầm xa, nhưng trong trường hợp này chỉ có nguồn điện được truyền qua kênh chứ không phải dữ liệu.
Ở chế độ Cấp nguồn qua Ethernet tiêu chuẩn (khi chiều dài đoạn không vượt quá 100 mét), việc truyền năng lượng và dữ liệu diễn ra ở tốc độ lên tới 1 Gbps. Hoạt động của điện thoại được cấp nguồn bằng PoE và được kết nối bằng cáp có độ dài tối đa đã được thử nghiệm thành công.
Trên switch TL-SG1218MPE chúng ta đã chuyển cổng sang chế độ Half Duplex 10 Mbps - thiết bị đã kết nối thành công.
Đương nhiên, chúng tôi muốn biết điện thoại tiêu thụ bao nhiêu năng lượng với kết nối này, hóa ra nó chỉ là 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
Nhưng nếu bạn chuyển giao diện chuyển sang chế độ hoạt động Half Duplex 100 Mbps hoặc Full Duplex 100 Mbps thì kết nối với điện thoại sẽ ngay lập tức bị mất và không được khôi phục.
Bản thân giao diện đang ở trạng thái Link Down.
Hầu như điều tương tự cũng xảy ra nếu giao diện được chuyển sang chế độ đàm phán song công và tốc độ tự động. Do đó, cách duy nhất để sử dụng các đoạn Ethernet dài như vậy là đặt thủ công tốc độ kết nối thành 10 Mbps.
Thật không may, những đoạn cáp dài như vậy không được máy kiểm tra cáp tích hợp phát hiện.
Nâng cấp các Switch PoE khác
Do số lượng thiết bị được cấp nguồn PoE không ngừng tăng lên nên chúng tôi đã cập nhật bộ nguồn của các mẫu cũ hơn. Giờ đây, thay vì bộ nguồn 110 W và 192 W, tất cả các kiểu máy sẽ có bộ nguồn 150 W và 250 W. Tất cả những thay đổi này có thể được nhìn thấy trong bảng:
Khi công nghệ PoE bắt đầu thâm nhập vào cấp độ người tiêu dùng, một thay đổi khác trong dòng sản phẩm là sự ra đời của các thiết bị chuyển mạch được thiết kế cho văn phòng nhỏ và sử dụng tại nhà.
Năm 2019 xuất hiện các mẫu thiết bị chuyển mạch Fast Ethernet không quản lý и cho 5 và 8 cổng. Ngân sách năng lượng của các mô hình là 58 W và nó có thể được phân phối giữa bốn giao diện (tối đa 15,4 W mỗi cổng). Các thiết bị chuyển mạch không có quạt; chúng có thể được đặt trực tiếp trong văn phòng và không gian làm việc, căn hộ và được sử dụng để kết nối bất kỳ camera IP và điện thoại IP nào. Công tắc có thể ưu tiên phân phối điện: khi xảy ra tình trạng quá tải, các thiết bị có mức ưu tiên thấp sẽ bị tắt.
Mô hình и , giống như các mẫu SF, được thiết kế để cài đặt trên máy tính để bàn, nhưng chúng có bộ chuyển đổi gigabit tích hợp, cho phép bạn kết nối thiết bị đầu cuối tốc độ cao hỗ trợ 802.3af.
Công tắc điện Có thể đặt cả trên bàn và trên giá. Model này có tám cổng Gigabit Ethernet, mỗi cổng có thể được kết nối với người tiêu dùng có hỗ trợ IEEE 802.3af/at và công suất lên tới 30 W. Tổng ngân sách năng lượng của thiết bị là 126 W. Điểm đặc biệt của switch là hỗ trợ chế độ tiết kiệm điện, trong đó switch sẽ ping định kỳ các cổng của nó và tắt nguồn nếu không có thiết bị kết nối. Điều này cho phép bạn giảm 75% mức tiêu thụ năng lượng.
Ngoài TL-SG1218PE, dòng thiết bị chuyển mạch được quản lý TP-Link còn có các model и . Chúng có cùng tổng ngân sách năng lượng của thiết bị - 55 W. Ngân sách này có thể được phân bổ cho bốn cổng với công suất đầu ra lên tới 15,4 W mỗi cổng. Các thiết bị chuyển mạch này có chương trình cơ sở tương tự như TL-SG1218PE và các chức năng giống nhau: giám sát mạng, ưu tiên lưu lượng, QoS, MTU Vlan.
Mô tả đầy đủ về dòng thiết bị TP-Link PoE có sẵn tại .
Nguồn: www.habr.com
