Anteriormente, em nossos comutadores, desenvolvíamos a tecnologia Power over Ethernet apenas na direção de aumentar a potência transmitida. Mas no processo de operação de soluções com PoE e PoE +, ficou óbvio que isso não é suficiente. Nossos clientes enfrentam não apenas a escassez de orçamentos de energia, mas também uma limitação padrão de redes Ethernet - um alcance de transmissão de 100 m. Neste artigo, mostraremos como contornar essa limitação e testar o PoE de longo alcance na prática.
Por que a tecnologia de longo alcance PoE é necessária
Uma distância de cem metros é muito. Além disso, na realidade, o cabo nunca é colocado em uma linha reta: você precisa percorrer todas as curvas do edifício, subir ou descer de um canal a cabo e assim por diante. Mesmo em edifícios de tamanho médio, limitar o comprimento do segmento Ethernet pode se tornar uma dor de cabeça para o administrador.
Decidimos no exemplo do prédio da escola demonstrar claramente quais dispositivos podem receber eletricidade usando PoE e se conectar à rede (estrelas verdes) e quais não podem (estrelas vermelhas). Se o equipamento de rede não puder ser instalado entre os casos, nos pontos extremos do dispositivo eles não poderão se conectar:
Para contornar o limite de alcance, é usada a tecnologia Long Range PoE: permite expandir a área de cobertura da rede com fio e conectar assinantes localizados a uma distância de até 250 metros. Ao usar o PoE de longo alcance, existem duas maneiras de transferir dados e eletricidade:
- Se a velocidade da interface for 10 Mbps (Ethernet comum), em segmentos de até 250 metros de comprimento, energia e dados poderão ser transmitidos simultaneamente.
- Se a velocidade da interface estiver definida como 100 Mbps (para os modelos TL-SL1218MP e TL-SG1218MPE) ou 1 Gbps (para o modelo TL-SG1218MPE), não haverá transferência de dados - apenas transmissão de energia. Nesse caso, você precisará de outra maneira de transferir dados, por exemplo, uma linha óptica paralela. O PoE de longo alcance, neste caso, será usado apenas para energia remota.
Portanto, ao usar o PoE de longo alcance na mesma escola, os equipamentos de rede que suportam 10 Mbps podem ser localizados em qualquer lugar.
O que os switches com suporte a PoE de longo alcance podem fazer
Dois comutadores na linha TP-Link possuem a função PoE de longo alcance:
TL-SG1218MPE e
TL-SL1218MP .
TL-SL1218MP refere-se a switches não gerenciados. Possui 16 portas, seu orçamento total de PoE é de 192 watts, o que permite fornecer energia com uma capacidade de até 30 watts por porta. Se não houver gasto excessivo no orçamento de energia, todas as 16 portas Fast Ethernet poderão receber energia.
A configuração é realizada usando os comutadores no painel frontal: um ativa o modo Long Range PoE e o segundo define a prioridade das portas ao distribuir o orçamento de energia do comutador.
TL-SG1218MPE refere-se aos Easy Smart Switches. Você pode controlar o dispositivo através de uma interface da web ou de utilitários especializados.
Os administradores podem acessar operações de rotina padrão na seção Interface do sistema: alterando o login e a senha da conta do administrador, definindo o endereço IP do módulo de controle, atualizando o firmware e assim por diante.
Os modos de operação da porta são definidos na seção Switching → Port Setting. Usando as guias restantes na seção, você pode ativar / desativar o IGMP e agrupar interfaces físicas em grupos.
A seção Monitoramento fornece informações estatísticas sobre a operação das portas do switch. Você também pode espelhar o tráfego, ativar ou desativar a proteção de loopback e executar o testador de cabos embutido.
O switch TL-SG1218MPE suporta vários modos de rede virtual: marcação 802.1q, VLANs baseadas em porta e VLANs MTU. Ao operar no modo MTU VLAN, o comutador apenas permite a troca de tráfego entre as portas do usuário e a interface de uplink, ou seja, a troca de tráfego entre as portas do usuário é diretamente proibida. Essa tecnologia também é chamada de VLAN assimétrica ou VLAN privada. É usado para aumentar a segurança da rede, de modo que quando um invasor está fisicamente conectado ao switch, não é possível assumir o controle do equipamento.
Na seção QoS, você pode definir a prioridade da interface, configurar o limite de velocidade para o tráfego do usuário e também lidar com tempestades.
Na seção PoE Config, o administrador pode limitar com força a potência máxima disponível para um consumidor específico, definir a prioridade de energia da interface e conectar ou desconectar o consumidor.
Teste de longo alcance
No TL-SL1218MP, incluímos suporte de longo alcance para as oito primeiras portas. Nosso telefone IP de teste ganhou com sucesso. Através das configurações do telefone, descobrimos que a velocidade acordada é de 10 Mbps. Em seguida, colocamos o interruptor PoE de longo alcance em Desligado e verificamos o que acontece com o telefone de teste depois disso. O dispositivo inicializou e relatou com êxito usando o modo 100 Mbps em sua interface de rede; no entanto, os dados não foram transmitidos pelo canal e o telefone não foi registrado na estação. Assim, a potência dos consumidores conectados por canais Ethernet estendidos é possível sem a ativação do modo PoE de longo alcance, mas, neste caso, apenas a energia será transmitida através do canal, não pelos dados.
No modo de energia padrão via Ethernet (quando o comprimento do segmento não excede 100 metros), energia e dados são transmitidos a velocidades de até 1 Gbps, inclusive. A verificação do funcionamento do telefone alimentado por PoE e conectado com um comprimento máximo de cabo foi bem-sucedida.
No switch TL-SG1218MPE, colocamos a porta no modo Half Duplex de 10 Mbps - o dispositivo conectado com sucesso.
Naturalmente, queríamos saber quanta energia o telefone consome com essa conexão, mas apenas 1,6 watts.
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
Porém, se você converter a interface do switch no modo de operação de 100 Mbps Half Duplex ou 100 Mbps Full Duplex, a comunicação com o telefone será perdida imediatamente e não restaurada.
A interface em si está no estado Link Down.
Quase o mesmo acontece se a interface for transferida para o modo de correspondência automática de velocidade e duplex. Portanto, a única maneira de usar segmentos Ethernet tão longos é definir manualmente a velocidade da conexão para 10 Mbps.
Infelizmente, esses segmentos de cabo longos não são detectados pelo testador de cabo integrado.
Atualizando outros comutadores PoE
Como o número de dispositivos equipados com PoE está aumentando constantemente, atualizamos as fontes de alimentação para modelos mais antigos. Agora, em vez das fontes de alimentação de 110 W e 192 W, todos os modelos terão unidades de 150 W e 250 W. Todas essas mudanças podem ser vistas na tabela:
Quando a tecnologia PoE começou a penetrar no nível do consumidor, outra mudança na programação foi o surgimento de switches projetados para pequenos escritórios e uso doméstico.
Na linha de switches Fast Ethernet não gerenciados em 2019, os modelos
TL-SF1005P e
TL-SF1008P para 5 e 8 portas apareceram. O orçamento de energia dos modelos é de 58 watts e pode ser distribuído entre as quatro interfaces (até 15,4 watts por porta). Os switches não possuem ventiladores; eles podem ser instalados diretamente em escritórios e salas de trabalho, apartamentos e podem ser usados para conectar câmeras e telefones IP. Os comutadores podem priorizar a distribuição de energia: quando ocorre uma sobrecarga, os dispositivos com baixa prioridade são desativados.
O
TL-SG1005P e o
TL-SG1008P , bem como os modelos SF, foram projetados para instalação em desktops, mas possuem um switch gigabit integrado que permite conectar equipamentos terminais de alta velocidade com suporte para 802.3af.
O
TL-SG1008MP pode ser colocado em uma mesa ou em um rack. Este modelo possui oito portas Gigabit Ethernet, cada uma das quais pode ser conectada a um consumidor com suporte a IEEE 802.3af / at e até 30 watts. O orçamento total de energia do dispositivo é 126 watts. O recurso do switch é o suporte ao modo de economia de energia, no qual o switch pinga periodicamente suas portas e, na ausência de um dispositivo conectado, ele desliga a energia. Isso reduz o consumo de energia em 75%.
Além do TL-SG1218PE, os comutadores gerenciados TP-Link incluem o
TL-SG108PE e o
TL-SG1016PE . Eles têm o mesmo orçamento total de energia do dispositivo - 55 watts. Esse orçamento pode ser redistribuído entre quatro portas com potência de saída de até 15,4 watts por porta. Esses comutadores possuem o mesmo firmware que o TL-SG1218PE, respectivamente, e as funções são as mesmas: monitoramento de rede, priorização de tráfego, QoS, MTU VLAN.
Uma descrição completa da gama de dispositivos TP-Link PoE está disponível aqui .