先前，我們在交換器中開發乙太網路供電技術只是為了提高傳輸功率。 但在 PoE 和 PoE+ 解決方案的運作過程中，很明顯這還不夠。 我們的客戶不僅面臨能源預算不足，還面臨乙太網路的標準限制 - 資訊傳輸範圍為 100 m。在本文中，我們將告訴您如何繞過此限制並測試長距離 PoE實踐。
為什麼我們需要 PoE 長距離技術？
一百公尺的距離已經很多了。 此外，實際上，電纜永遠不會沿著直線敷設：您需要繞過建築物的所有彎曲處，從一個電纜通道上升或下降到另一個電纜通道，等等。 即使在中型建築中，乙太網路段長度的限制也會讓管理員感到頭痛。
我們決定使用學校建築的範例來清楚地展示哪些設備能夠使用 PoE 接收電力並連接到網路（綠色星星），哪些設備不能（紅色星星）。 如果機殼之間無法安裝網路設備，那麼在極端點設備將無法連接：
為了繞過範圍限制，使用了長距離 PoE 技術：它允許您擴展有線網路的覆蓋範圍並連接位於最遠 250 公尺距離的用戶。 使用長距離 PoE 時，數據和電力以兩種方式傳輸：
- 如果介面速度為 10 Mbps（常規乙太網路），則可以在長達 250 公尺的網段上同時傳輸能量和資料。
- 如果介面速度設定為 100 Mbps（對於型號 TL-SL1218MP 和 TL-SG1218MPE）或 1 Gbps（對於型號 TL-SG1218MPE），則不會發生資料傳輸 - 僅發生能量傳輸。 在這種情況下，將需要一些其他方式來傳輸數據，例如並行光路。 在這種情況下，長距離 PoE 將僅用於遠端供電。
因此，當在同一學校範圍內使用長距離 PoE 時，支援 10 Mbps 速度的網路設備可以位於任何地點。
支援長距離 PoE 的交換器可以做什麼
TP-Link 系列中的兩台交換器均提供長距離 PoE 功能： и .
TL-SL1218MP 是一款非管理型交換器。 它有 16 個端口，其總 PoE 預算為 192 W，這使其能夠為每個端口提供高達 30 W 的功率。 如果不超出功率預算，則所有 16 個快速乙太網路連接埠均可接收功率。
使用前面板上的交換器進行設定：第一個啟動遠端 PoE 模式，第二個在分配交換器的能源預算時配置連接埠的優先權。
TL-SG1218MPE屬於Easy Smart交換器。 您可以透過網路介面或專用實用程式管理設備。
在系統介面部分，管理員可以進行標準的日常操作：變更管理員帳戶的登入名稱和密碼、設定控制模組的IP位址、更新韌體等。
連接埠操作模式在切換 → 連接埠設定部分中設定。 使用該部分的其餘選項卡，您可以啟用/停用 IGMP 並將實體介面組合成群組。
監控部分提供有關交換器連接埠操作的統計資料。 您還可以鏡像流量、啟用或停用環路保護以及運行內建電纜測試器。
TL-SG1218MPE 交換器支援多種虛擬網路模式：802.1q 標記、基於連接埠的 VLAN 和 MTU VLAN。 當交換器工作在MTU VLAN模式時，交換器只允許使用者連接埠與上行介面之間的流量交互，也就是直接禁止使用者連接埠之間的流量交互。 此技術也稱為非對稱 VLAN 或專用 VLAN。 它用於提高網路安全性，以便當實體連接到交換器時，攻擊者將無法奪取設備的控制權。
在QoS部分，您可以設定介面優先權、設定使用者流量限速、風暴處理等。
在 PoE 配置部分，管理員可以強制限制特定消費者可用的最大功率、設定介面的能源優先權、連接或斷開消費者。
測試遠距離
在 TL-SL1218MP 上，我們為前八個連接埠啟用了長距離支援。 我們的測試 IP 電話成功運作。 透過手機設置，我們發現約定的速度是10Mbps。 然後，我們將遠端 PoE 開關關閉，並檢查測試手機之後發生了什麼情況。 設備啟動成功，並在其網路介面上報告使用 100 Mbps 模式，但資料未透過通道傳輸，且電話未向基地台註冊。 因此，無需啟動長距離 PoE 模式，就可以為透過長乙太網路通道連接的消費者供電，但在這種情況下，只有電力將透過通道傳輸，而不是資料。
在標準乙太網路供電模式下（當網段長度不超過 100 公尺時），能量和資料傳輸速度高達 1 Gbps（含）。 測試由 PoE 供電並使用最大長度電纜連接的電話的運作情況已成功。
在 TL-SG1218MPE 交換器上，我們將連接埠切換到 10 Mbps 半雙工模式 - 裝置連線成功。
當然，我們想知道手機在這種連接下消耗了多少能量，結果只有 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
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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
但是，如果將交換器介面切換到 100 Mbps 半雙工或 100 Mbps 全雙工操作模式，與電話的連線會立即遺失且不會恢復。
介面本身處於Link Down狀態。
如果介面切換到自動速度和雙工協商模式，幾乎會發生相同的情況。 因此，使用如此長的乙太網路段的唯一方法是手動將連接速度設定為 10 Mbps。
不幸的是，內建電纜測試器無法偵測到這麼長的電纜段。
更新其他 PoE 交換機
由於採用 PoE 供電的設備數量不斷增加，我們對舊型號的電源進行了更新。 現在，所有型號都將配備 110 W 和 192 W 電源，而不是 150 W 和 250 W 電源。 所有這些變化都可以在表中看到：
隨著 PoE 技術開始滲透到消費者層面，產品陣容的另一個變化是推出了專為小型辦公室和家庭使用而設計的交換器。
2019 年，非託管快速乙太網路交換器系列中出現了型號 и 適用於 5 和 8 埠。 此模型的能量預算為 58 W，可分佈在四個介面之間（每個連接埠高達 15,4 W）。 這些交換器沒有風扇；它們可以直接放置在辦公室和工作空間、公寓中，並用於連接任何 IP 攝影機和 IP 電話。 開關可以優先分配電力：當發生過載時，低優先順序的設備被關閉。
模型 и 與 SF 型號一樣，都是為桌面安裝而設計的，但它們內建了千兆交換機，可讓您連接支援 802.3af 的高速終端設備。
轉變 既可以放在桌子上，也可以放在架子上。 該型號有 802.3 個千兆乙太網路端口，每個端口都可以連接到支援 IEEE 30af/at 且功率高達 126 W 的消費者。 該設備的總能量預算為 75 W。 此交換器的一個特殊功能是它支援省電模式，在該模式下，交換機會定期對其連接埠進行 ping 操作，如果沒有連接的設備，則關閉電源。 這可以讓您減少 XNUMX% 的能源消耗。
除了 TL-SG1218PE 之外，TP-Link 管理型交換器系列還包括以下型號 и 。 它們的設備總能量預算相同 - 55 W。 此預算可分配給四個端口，每個端口的輸出功率高達 15,4 W。 這些交換器分別具有與 TL-SG1218PE 相同的韌體，功能也相同：網路監控、流量優先權、QoS、MTU VLAN。
有關 TP-Link PoE 設備系列的完整說明，請訪問 .
來源： www.habr.com