“快速PoE和永久性PoE-是否是这些新标准?”

“以太网供电”技术,或简称为“ PoE”,已经牢固地进入了我们的生活,并与绝大多数IP电话,视频监控和无线网络安装密不可分。 就熟悉的PoE而言,IEEE 802.3标准的最新更新于2012年进行。 然后,在该标准的下一个修订版中,已采用的附加标准包括在内,其中包括802.3at-2009(以太网供电增强功能-25.5 W),我们称之为“ PoE +”。 今天,支持Fast-PoE和Perpetual-PoE技术的产品正在进入网络交换机市场。 不管这些开关的功能是否是标准的一部分,让我们尝试理解我们的文章。



目前,IEEE 802.3标准包括以下有关PoE的批准增补内容:

802.3af || 2003-06 || 以太网供电(15.4 W)
802.3at || 2009-09 || 以太网供电增强功能(25.5 W)
802.3au || 2006-06 || 以太网供电的隔离要求(802.3-2005 / Cor 1)
802.3bt || 2018-09 || 第三代以太网供电,使用所有4对平衡双绞线电缆(4PPoE)提供高达100 W的功率,包括10GBASE-T,更低的待机功率和支持物联网应用(例如照明,传感器,楼宇自动化)的特定增强功能。

802.3af / at / au标准已经成功实施并得到了广泛使用; 802.3bt(PoE ++)仅在去年才获得批准,并开始在市场上占据一席之地。 标准特点:


同样在当前的2019年,IEEE 802.3cq工作组计划对标准的第33节(IEEE Std 802.3-2018 Clause 33)进行编辑和技术更正,澄清和解释,而不添加新功能。 这对于提高标准的准确性和清晰度是必要的。

802.3cq || (TBD)|| 2对以太网供电(维护)-计划于2019年夏季

实际上,以上标准的补充均未描述诸如“快速PoE”和“永久性PoE”之类的概念。 实际上,该标准描述了PSE,PD和电缆线路(“电源设备”,“受电设备”)的要求和相互操作。 大致如下图所示:



在大多数情况下,PSE是任何具有PoE的交换机。 我们熟悉的交换机架构由“控制平面”和“数据平面”组成,在PoE的情况下,此电路还添加了独立的PoE控制器。 PoE控制器负责PD的分类并为线路供电。 该电路中的逻辑边界仅通过PoE控制器。 因此,一方面,我们拥有PoE标准,该标准描述了对电缆线的操作,另一方面,我们没有描述同一控制器以及其余开关元件及其操作系统的操作。 也就是说,在认为PoE控制器已通电且100%的时间都能正常工作之前,交换机从不重启,也不会断电。 Fast-PoE和Perpetual-PoE技术是对交换机操作的一种改进,旨在弥补这些差距。

“永久PoE” :在软重置(“热重启”)期间维持线路的电源
快速PoE :冷重启后为线路供电,直到交换机OC完全加载为止

永久PoE
提供重新启动交换机的功能,同时为连接到PoE的设备提供持续的电源。 当前,重新启动交换机会导致端口暂时断电,从而导致所有连接的设备完全重新启动。 这在工作环境中是非常不希望的。 永久PoE通过继续通过PoE端口为外部设备提供恒定的电源来缓解此不愉快的问题,即使电源开关正在重新启动也是如此。

在网络交换机中,PoE子系统由与交换机本身相同的电源供电。 每个开关子系统(包括PoE子系统)的电源均由FPGA控制。 如今,当使用来自操作系统的命令重启交换机时,FPGA首先关闭电源,然后打开所有交换机子系统,包括PoE子系统。 当PoE子系统关闭时,所有端口的电源都将切断,从而断开所有连接的设备的连接。 也就是说,虽然交换机本身已连接到PSU并从中获取电源,但Perpetual PoE技术可确保FPGA保持PoE子系统开启,并且即使重新启动OS交换机,也能为所有连接的设备在所有PoE端口上提供连续的电源。

“快速PoE”
交换机的标准实现方式是,在冷重启后,仅在交换机加载自己的操作系统并向PoE控制器发出指令后,才将PoE发送到线路。 通常在为交换机供电后几分钟会发生这种情况。 快速PoE旨在在交换机打开后立即为PoE设备供电。 为此,PoE设置存储在PoE控制器的EEPROM中。 当交换机打开时,PoE控制器将从EEPROM加载最后保存的配置,并开始自动加电,而无需等待交换机操作系统启动。 在几秒钟内,PD将恢复供电,PD和PSE将并行启动,而不是顺序启动。 这样可以最大程度地减少通信中断的时间。

尽管从客户端的角度来看,这些增强功能似乎有些琐碎,但它们包含了交换机体系结构中的几个非常重要的更改。 在FPGA的一部分中,防止PoE子系统复位的激活,在硬件部分(PoE控制器本身,在软件部分),以及在“永久PoE”控制的幌子下控制OS的OS开关部分。 还需要注意的是,“永久PoE”和“快速PoE”彼此之间以及与PoE标准本身都是完全独立的。

这些改进对于从业务角度和安全角度来看总是很痛苦的关键基础结构项目非常受欢迎,并且很有用。
作为Extreme Networks产品线的一部分,ExtremeSwitching X465系列交换机支持Fast-PoE和Perpetual-PoE,以及PoE ++(802.3bt)。



如有疑问,请联系我们当地的极限网络代表

Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN459226/


All Articles