此前，我们在交换机中开发以太网供电技术只是为了提高传输功率。 但在 PoE 和 PoE+ 解决方案的运行过程中，很明显这还不够。 我们的客户不仅面临能源预算不足的问题，还面临以太网网络的标准限制——信息传输范围为 100 m。在本文中，我们将告诉您如何绕过此限制并测试长距离 PoE实践。
为什么我们需要 PoE 长距离技术？
一百米的距离已经很多了。 此外，实际上，电缆永远不会沿直线敷设：您需要绕过建筑物的所有弯曲处，从一个电缆通道上升或下降到另一个电缆通道，等等。 即使在中型建筑中，以太网段长度的限制也会让管理员感到头疼。
我们决定使用学校建筑的示例来清楚地演示哪些设备能够使用 PoE 接收电力并连接到网络（绿色星星），哪些设备不能（红色星星）。 如果机箱之间无法安装网络设备，那么在极端点设备将无法连接：
为了绕过范围限制，使用了长距离 PoE 技术：它允许您扩展有线网络的覆盖范围并连接位于最远 250 米距离的用户。 使用长距离 PoE 时，数据和电力以两种方式传输：
- 如果接口速度为 10 Mbps（常规以太网），则可以在长达 250 米的网段上同时传输能量和数据。
- 如果接口速度设置为 100 Mbps（对于型号 TL-SL1218MP 和 TL-SG1218MPE）或 1 Gbps（对于型号 TL-SG1218MPE），则不会发生数据传输 - 仅发生能量传输。 在这种情况下，将需要一些其他方式来传输数据，例如并行光路。 在这种情况下，长距离 PoE 将仅用于远程供电。
因此，当在同一学校范围内使用长距离 PoE 时，支持 10 Mbps 速度的网络设备可以位于任何地点。
支持长距离 PoE 的交换机可以做什么
TP-Link 系列中的两台交换机均提供长距离 PoE 功能： и .
TL-SL1218MP 是一款非管理型交换机。 它有 16 个端口，其总 PoE 预算为 192 W，这使其能够为每个端口提供高达 30 W 的功率。 如果不超出功率预算，则所有 16 个快速以太网端口均可接收功率。
使用前面板上的交换机进行配置：第一个激活远程 PoE 模式，第二个在分配交换机的能源预算时配置端口的优先级。
TL-SG1218MPE属于Easy Smart交换机。 您可以通过网络界面或专用实用程序管理设备。
在系统界面部分，管理员可以进行标准的日常操作：更改管理员帐户的登录名和密码、设置控制模块的IP地址、更新固件等。
端口操作模式在切换 → 端口设置部分中设置。 使用该部分的其余选项卡，您可以启用/禁用 IGMP 并将物理接口组合成组。
监控部分提供有关交换机端口操作的统计信息。 您还可以镜像流量、启用或禁用环路保护以及运行内置电缆测试仪。
TL-SG1218MPE 交换机支持多种虚拟网络模式：802.1q 标记、基于端口的 VLAN 和 MTU VLAN。 当交换机工作在MTU VLAN模式时，交换机只允许用户端口与上行接口之间的流量交互，即直接禁止用户端口之间的流量交互。 该技术也称为非对称 VLAN 或专用 VLAN。 它用于提高网络安全性，以便当物理连接到交换机时，攻击者将无法夺取设备的控制权。
在QoS部分，您可以设置接口优先级、配置用户流量限速、风暴处理等。
在 PoE 配置部分，管理员可以强制限制特定消费者可用的最大功率、设置接口的能源优先级、连接或断开消费者。
测试远距离
在 TL-SL1218MP 上，我们为前八个端口启用了长距离支持。 我们的测试 IP 电话成功运行。 通过手机设置，我们发现约定的速度是10Mbps。 然后，我们将远程 PoE 开关关闭，并检查测试手机之后发生了什么情况。 设备启动成功，并在其网络接口上报告使用 100 Mbps 模式，但数据未通过通道传输，且电话未向站点注册。 因此，无需激活长距离 PoE 模式，就可以为通过长以太网通道连接的消费者供电，但在这种情况下，只有电力将通过通道传输，而不是数据。
在标准以太网供电模式下（当网段长度不超过 100 米时），能量和数据传输速度高达 1 Gbps（含）。 测试由 PoE 供电并使用最大长度电缆连接的电话的运行情况已成功。
在 TL-SG1218MPE 交换机上，我们将端口切换到 10 Mbps 半双工模式 - 设备连接成功。
当然，我们想知道手机在这种连接下消耗了多少能量，结果只有 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
但是，如果将交换机接口切换到 100 Mbps 半双工或 100 Mbps 全双工操作模式，与电话的连接会立即丢失并且不会恢复。
接口本身处于Link Down状态。
如果接口切换到自动速度和双工协商模式，几乎会发生相同的情况。 因此，使用如此长的以太网段的唯一方法是手动将连接速度设置为 10 Mbps。
不幸的是，内置电缆测试仪无法检测到这么长的电缆段。
更新其他 PoE 交换机
由于采用 PoE 供电的设备数量不断增加，我们对旧型号的电源进行了更新。 现在，所有型号都将配备 110 W 和 192 W 电源，而不是 150 W 和 250 W 电源。 所有这些变化都可以在表中看到：
随着 PoE 技术开始渗透到消费者层面，产品阵容的另一个变化是推出了专为小型办公室和家庭使用而设计的交换机。
2019 年，非托管快速以太网交换机系列中出现了型号 и 适用于 5 和 8 端口。 该模型的能量预算为 58 W，可分布在四个接口之间（每个端口高达 15,4 W）。 这些交换机没有风扇；它们可以直接放置在办公室和工作空间、公寓中，并用于连接任何 IP 摄像机和 IP 电话。 开关可以优先分配电力：当发生过载时，低优先级的设备被关闭。
Модели и 与 SF 型号一样，都是为桌面安装而设计的，但它们内置了千兆交换机，可以让您连接支持 802.3af 的高速终端设备。
开关 既可以放在桌子上，也可以放在架子上。 该型号有 802.3 个千兆以太网端口，每个端口都可以连接到支持 IEEE 30af/at 且功率高达 126 W 的消费者。 该设备的总能量预算为 75 W。 该交换机的一个特殊功能是它支持省电模式，在该模式下，交换机会定期对其端口进行 ping 操作，如果没有连接的设备，则关闭电源。 这可以让您减少 XNUMX% 的能源消耗。
除了 TL-SG1218PE 之外，TP-Link 管理型交换机系列还包括以下型号 и 。 它们的设备总能量预算相同 - 55 W。 该预算可分配给四个端口，每个端口的输出功率高达 15,4 W。 这些交换机分别具有与 TL-SG1218PE 相同的固件，功能也相同：网络监控、流量优先级、QoS、MTU VLAN。
有关 TP-Link PoE 设备系列的完整说明，请访问 .
来源： habr.com