Коммутаторы PoE стали настоящим прорывом в современных сетях, устраняя зависимость от отдельных источников питания для различных устройств, а также помогая питать эти устройства по кабелю Ethernet. Они являются двигателями систем в наших требовательных экосистемах, будь то расширение возможностей вашего умного офиса, полная подготовка сети IP-камер безопасности или продвижение Интернета вещей в следующее поколение. В этом руководстве основное внимание будет уделено важным аспектам технологии PoE, таким как ее преимущества и области применения, а также выбору подходящего коммутатора для ваших требований. Если вы хотите узнать, как коммутаторы PoE могут изменить ваши решения по подключению, чтобы вы могли в полной мере использовать свою сеть, одновременно уменьшая связанные с этим сложности, продолжайте читать эту статью.
Что такое коммутатор Power over Ethernet (PoE) и как он работает?
Коммутатор Power over Ethernet (PoE) — это многоцелевое устройство. сетевой коммутатор, способный передавать как данные, так и электропитание по одному кабелю Ethernet, что уменьшает количество шнуров питания и упрощает установку. VoIP-телефоны, IP-камеры и точки доступа Wi-Fi — это другие устройства, совместимые с технологией PoE. Они объединяют как электрические, так и информационные сигналы в один, создавая единый рынок для устройств, как упоминалось ранее. Устройство может проверить, совместимо ли данное устройство с PoE, чтобы гарантировать безопасную подачу питания. В результате того, насколько эффективны коммутаторы Power over Ethernet в сочетании с их явным удобством, они стали абсолютной необходимостью при работе в сетевых средах.
Понимание основ технологии Power over Ethernet
Power over Ethernet (PoE) имеет несколько преимуществ, которые улучшают общую архитектуру сетей. Технология устраняет необходимость в дополнительных линиях электропередач, тем самым снижая расходы и значительно упрощая настройку. PoE обеспечивает гибкость размещения устройств, поскольку обеспечивает как питание, так и данные с помощью одной линии Ethernet и предлагает подключение в местах, где розетка недоступна. Она безопасна, экономична и настраиваема, что делает ее пригодной для добавления устройств в сеть или установки устройств безопасности, таких как камеры или точки доступа. Ее способность работать с различными стандартизированными устройствами обеспечивает постоянную эффективность в современных сетевых объектах.
Как коммутаторы PoE передают питание и данные по кабелям Ethernet
Коммутаторы PoE используют многопроводные пары в кабелях для передачи электроэнергии и данных по кабелям Ethernet. Такие коммутаторы соответствуют соответствующим спецификациям IEEE, например, IEEE 802.3af или 802.3at, что обеспечивает безопасное электроснабжение. Данные и электроэнергия передаются одновременно, оставаясь при этом четко разделенными благодаря использованию методологий, которые разделяют электроэнергию и сетевую связь. Этот упрощенный метод позволяет таким устройствам, как IP-камеры и беспроводные точки доступа, работать, оставаясь подключенными к сети через один кабель.
Различия между коммутаторами PoE и обычными коммутаторами Ethernet
Наибольшее различие между обычными коммутаторами Ethernet и коммутаторами PoE заключается в их способности обеспечивать питание. Коммутаторы PoE способны передавать электричество и информацию по одному и тому же кабелю Ethernet, что избавляет от необходимости в отдельных источниках питания для таких устройств, как IP-камеры и беспроводные точки доступа. Напротив, обычные коммутаторы Ethernet поддерживают только передачу данных, и, следовательно, эти устройства должны получать питание. Кроме того, коммутаторы Power over Ethernet должны соответствовать таким требованиям, как IEEE802.3af/at, чтобы гарантировать безопасное обеспечение питания, что не относится к обычным коммутаторам Ethernet. Таким образом, коммутаторы PoE оптимальны для сред, где требуется централизованный блок управления питанием.
Каковы основные преимущества использования коммутатора PoE в вашей сети?
Упрощение сетевой инфраструктуры за счет объединения мощности и данных
Коммутаторы Power over Ethernet POE экономят средства и повышают эффективность питания и передачи данных, позволяя это делать по одному кабелю Ethernet. Это снижает сложность системы, в которой необходимо прокладывать несколько проводов, особенно при работе с четырьмя портами POE. Это значительно упрощает развертывание беспроводных точек доступа с поддержкой Ethernet, VoIP-телефонов и IP-камер благодаря упрощенной настройке проводки, поскольку им не требуются розетки питания поблизости.
В электротехнической отрасли общеизвестно и признано, что Power over Ethernet обеспечивает гораздо более эффективную передачу с максимальным значением 15.4 Вт на порт следующим образом. Амперы и мощность — IEEE 802.3af, в то время как TTIEE 802 при макс. значении 25.5 Вт на порт был бы подходящим. Новые устройства переходят на системы IEEE 802.3bt, которые поддерживают амперы и мощность на порт в размере 60–100, что делает их одними из наиболее универсальных устройств. Это также гарантирует простоту установки и позволяет масштабировать сети без проблем.
Кроме того, Power over Ethernet (PoE) значительно повышает производительность организации, позволяя администраторам сети управлять питанием на уровне коммутатора. С PoE удаленное отключение питания, приоритезация устройств и избыточные системы становятся более жизнеспособными альтернативами для оптимизации управления питанием. В то же время бизнес экономит расходы на электроэнергию, поскольку некоторые коммутаторы имеют встроенные технологии, которые не позволяют выходной мощности превышать потребности подключенных устройств. Благодаря этим объединенным возможностям питания и передачи данных PoE лучше всего подходит для современных инфраструктур, требующих высокой гибкости и надежности.
Экономическая эффективность и энергоэффективность решений PoE
Технология Power Over Ethernet (POE) позволяет подключать как питание, так и данные с помощью одного кабеля, что устраняет необходимость в дополнительных установках и снижает необходимость установки сложных столбов. По этим многим причинам это становится мерой экономии средств, если мы переносим административную работу при передаче данных в более традиционной установке, где требуется отдельный кабель. С кабелями PoE можно добиться экономии до тридцати процентов по сравнению с электрическими установками.
Однако POE не ограничивается экономической эффективностью, поскольку имеет встроенные функции, такие как эффективное проектирование энергии и интеллектуальные возможности управления питанием. Кроме того, произошел глобальный сдвиг в инженерных стандартах, и многие коммутаторы PoE теперь следуют энергоэффективности IEEE 802.3az, что приводит к интеллектуальному масштабированию, которое регулирует потребности в энергии в зависимости от использования рассматриваемого устройства. Недавно разработанные решения PoE позволяют отключать многие порты для периодов активного низкого трафика, что позволяет сократить потребление энергии на 50%.
Благодаря возможности настраивать системы отслеживания и контроля за использованием энергии многие предприятия получают поддержку POE и могут экономить средства в долгосрочной перспективе. Эти системы гарантируют, что энергия не будет потребляться вхолостую или когда это не нужно, благодаря их возможностям отслеживания. Кроме того, рассматриваемые методы имеют ряд экономически выгодных альтернатив, что делает их простыми в использовании даже для современных ИТ-установок.
Гибкость и масштабируемость для различных сетевых устройств
Технология Power over Ethernet обеспечивает большую свободу и универсальность при интеграции нескольких устройств в существующую сеть. Например, можно интегрировать IP-камеры, беспроводные точки доступа и даже устройства IoT, помимо VoIP-телефонов. PoE устраняет необходимость в дополнительных источниках питания, упрощая работу и снижая стоимость модернизации кабелей. Недавние изменения, такие как новые стандарты многопарного питания PSE, указанные в IEC 60950-1, позволяют исключительно подавать питание до 90 Вт на порт, что можно без труда использовать в таких устройствах, как светодиодные фонари или передовые средства наблюдения.
Кроме того, эта функция масштабируемости чрезвычайно полезна для растущих некоммерческих организаций, поскольку пользователи коммутаторов в стиле градуировки с PoE могут подключать дополнительные устройства, не меняя базовую конфигурацию. Для демонстрации компания может модернизировать свою сеть камер, просто подключив дополнительные камеры безопасности или датчики к определенному коммутатору, не влияя на возможности существующих камер в новой системе. Согласно отраслевой статистике, ожидается, что глобальное внедрение коммутаторов PoE будет расти ошеломляющими темпами более 12% к 2028 году, что продемонстрирует его спрос практически во всех сферах.
Кроме того, эти инструменты обеспечивают гибкость благодаря расширенным возможностям управления в PoE, что позволяет оптимально использовать ресурсы. Такие характеристики позволяют ИТ-администраторам настраивать, контролировать и решать проблемы сети, тем самым повышая скорость реагирования на меняющиеся технологические требования. Таким образом, PoE является прочным и долговечным для широкого спектра сетевых потребностей.
Как выбрать правильный коммутатор PoE для ваших нужд?
Понимание стандартов PoE и бюджетов мощности
_Следует уделить особое внимание пределу, предусмотренному стандартом PoE. Наиболее распространенными являются:_
- IEEE 802.3af (PoE): максимум 15.4 Вт на порт, достаточно для таких технологий, как IP-телефоны и стандартные камеры.
- IEEE 802.3at (PoE+): максимум 30 Вт на порт, что подходит для такого оборудования, как PTZ-камеры, беспроводные точки доступа и т. д.
- IEEE 802.3bt (PoE++ Type 3 и Type 4): максимальная мощность порта 60–100 Вт, что подходит для более сложного оборудования, такого как мощные камеры и светодиодные осветительные приборы, подключенные к настольному коммутатору.
Каждый стандарт соответствует потребностям в мощности для указанных устройств, при выборе устройства не забудьте свериться с требованиями к мощности. Если есть сомнения, всегда сокращайте до 10 процентов, чтобы оставаться в безопасности. Ужесточение климатических нарушений приводит к тому, что становится доступно больше устройств, которым требуется большее количество энергии.
Управляемые и неуправляемые коммутаторы PoE: что лучше для вас?
В основном это зависит от требований вашей сети, следует ли вам выбирать управляемые коммутаторы PoE или неуправляемые. Учитывая техническую конфигурацию коммутаторов PoE, вы найдете их полезными в средах, где точный мониторинг сети и трафика устройств должен быть приоритетным и оптимизированным. Например, возможности управляемых коммутаторов позволяют администраторам оптимизировать производительность сети с помощью удаленного управления или настройки, что обеспечивает гибкость, подходящую для сетей среднего и большого масштаба. Несколько примеров его расширенных функций включают поддержку VLAN, качество обслуживания (QoS) и мониторы трафика.
В резком контрасте с управляемыми коммутаторами PoE находятся «неуправляемые коммутаторы PoE», которые не требуют настройки, но просты в развертывании и перемещении с места на место. Поскольку в небольших офисах, домашних средах и несложных сетях требуется низкий уровень контроля сети, рекомендуются эти типы POE. Из-за низких затрат, связанных с неуправляемыми PoE, они останутся более дешевым вариантом, но из-за отсутствия расширенных функций большая масштабируемость и оптимизация производительности для более широких или мобильных сетей будут неоптимальными.
Недавно полученные данные свидетельствуют о том, что компании, развертывающие приложения с высокой пропускной способностью, IP-камеры и VoIP-телефоны, могут получить больше выгоды от управляемых коммутаторов PoE, поскольку они обеспечивают больший контроль. Однако неуправляемые коммутаторы будут лучшим выбором для менее сложных и временных сетей, поскольку их проще настроить и они стоят дешевле.
В свете факторов оценки, таких как размер сети, степень необходимого контроля над трафиком, установленный объем средств, которые будут потрачены, и прогнозируемый рост, можно принять решение о том, какой тип коммутатора PoE будет наиболее подходящим. В то время как неуправляемые коммутаторы рекомендуются для более простых сценариев, управляемые коммутаторы предпочтительны для сложных конфигураций, поскольку последние обычно являются дорогостоящими.
Учет количества портов и скорости: от Fast Ethernet до Multi-Gigabit
При выборе коммутаторов PoE необходимо учитывать два важных показателя, которые коррелируют с требованиями сети. Для менее удовлетворяющих установок коммутатор Fast Ethernet с 8 портами может быть достаточным для обеспечения базовых функций, имея при этом наименьшую производительность, предлагаемую при относительной скорости 100 Мбит/с. Более крупные или требовательные сети, которые могут выиграть от коммутаторов Fast Ethernet, — это коммутаторы Gigabit Ethernet, которые, как правило, имеют более высокую установленную производительность 1 Гбит/с и улучшенную общую пропускную способность, которая поддерживает многочисленные задачи на более высоких скоростях. Для приложений Pinnacle, таких как высокоскоростные рабочие станции вместе с точками доступа Wi-Fi 6, установленными с коммутаторами Multi-Gigabit, которые могут достигать производительности выше 1 Гбит/с, позволяют обеспечить будущий рост идеальных условий для выполнения интеллектуально расширенных универсальных задач и активной работы с предоставленной информацией. Выбор правильного уровня скорости относительно количества портов вместе с количеством подключенных устройств позволяет достичь оптимальной эффективности и стоимости сети.
Каковы наиболее популярные области применения коммутаторов PoE?
Питание IP-камер и систем видеонаблюдения
Коммутаторы Power over Ethernet (PoE), в основном серии коммутаторов с 24 портами, довольно популярны для питания IP-камер и систем видеонаблюдения из-за своей эффективности и простоты. Эти устройства могут передавать питание и данные по одному и тому же кабелю Ethernet, исключая необходимость использования любого другого источника питания. Такое сочетание просто снижает затраты на установку и минимизирует количество используемых кабелей благодаря технологии plug-and-play. Используя инжекторы PoE, коммутаторы PoE Sem помогают охватывать более обширные зоны безопасности, обеспечивая подачу питания на камеры, установленные в местах, где нет электрических розеток. Использование этих коммутаторов также снижает мощность, потребляемую при использовании этих коммутаторов. передачи, что позволяет удаленно контролировать и управлять многими питаемыми устройствами, подключенными к Ethernet, с помощью нескольких подключений PoE.
Поддержка VoIP-телефонов и беспроводных точек доступа
VoIP-телефоны и беспроводные точки доступа можно легко развернуть, поскольку питание и данные передаются по кабелю Ethernet с использованием Power Ethernet (PoE). Это снижает стоимость установки, поскольку больше нет необходимости в нескольких розетках. PoE обеспечивает простое и адаптивное размещение устройств во многих местах, обеспечивая звуковое покрытие и подключение. Кроме того, он позволяет осуществлять децентрализованное управление питанием, тем самым обеспечивая более высокую эффективность и надежность при поддержании сети.
Внедрение инновационных строительных технологий и устройств Интернета вещей
Power over Ethernet облегчает использование интеллектуальных строительных технологий и устройств IoT, поскольку служит источником питания, который легко интегрирует их подключение. Например, он позволяет мне питать и подключать такие устройства, как интеллектуальные датчики, системы освещения и камеры безопасности, через один кабель Ethernet. Такая возможность повышает простоту установки, одновременно обеспечивая рост и повышенное удобство в эффективном управлении современными взаимосвязанными системами.
Как настроить и перенастроить коммутатор PoE?
Пошаговое руководство по подключению устройств к коммутатору PoE
- Используйте прилагаемый кабель питания для подключения коммутатора PoE к источнику питания, убедившись, что коммутатор включен и все индикаторы работают.
- Чтобы подключиться к PoE, вставьте один конец кабеля Ethernet в порт восходящей связи коммутатора, а другой конец — в маршрутизатор, эффективно подключив сеть PoE к маршрутизатору или сети.
- Ознакомьтесь с руководством пользователя или техническими характеристиками, чтобы убедиться, что устройства, которые вы хотите подключить, совместимы с PoE.
- Следующим шагом является подключение устройств к джойстику или коммутатору GSP: с помощью кабелей Ethernet подключите устройство к любому из портов PoE, имеющихся в коммутаторе GSP.
- Убедитесь, что все кабели питания надежно подключены, затем проверьте наличие индикаторов на переключателе рядом с устройствами, подтверждающих подачу питания и данных.
- Убедившись, что все устройства подключены, проверьте, что они получают питание и работают эффективно. Если возникли проблемы с подключением, устраните их.
Интеграция устройств в сетевую настройку через коммутатор PoE — это ряд сложных шагов, выполнение которых может быть интересным и простым.
Настройка расширенных функций в управляемых коммутаторах PoE
Некоторые расширенные функции, которые обеспечивают управляемые коммутаторы PoE, включают повышенную безопасность, улучшенные конфигурации и лучшую производительность. Это основные характеристики, которые можно найти в управляемых коммутаторах PoE.
- Эффективность сети можно повысить, настроив VLAN в оборудовании, обеспечивающем питание. С помощью VLAN администраторы сетей могут разрешить устройствам шифровать часть своего трафика, а часть — нет; таким образом, повышая безопасность и минимизируя трафик. Также можно предотвратить слишком большой трафик на определенных устройствах, которые «помечены» или, другими словами, назначены определенным портам, что предотвращает несанкционированное использование ресурсов. Тегирование VLAN с использованием IEEE 802.1Q широко используется во многих компаниях.
- Качество обслуживания (QoS): требования приложения определяют объем необходимого контроля над сетевым трафиком. Управляемые коммутаторы PoE позволяют устанавливать многочисленные правила приоритетности трафика, которые могут эффективно удовлетворять требованиям трафика ряда устройств. Такие настройки помогают уменьшить задержку и джиттер, испытываемые такими приложениями.
- Управление бюджетом мощности: Управление бюджетом мощности в настройках PoE имеет важное значение. Расширенные коммутаторы, используемые в таких настройках, могут сообщать максимальный объем мощности, который может потреблять каждое устройство, что также предотвращает переподписку устройств. Многие современные коммутаторы PoE также оснащены такими функциями, как интеллектуальное распределение мощности и энергоэффективность «питание через Ethernet».
- Агрегация каналов: Агрегация каналов, также называемая транкингом портов, позволяет объединять несколько физических каналов в одно логическое соединение для таких целей, как увеличение избыточности и пропускной способности. В частности, это выгодно для центров обработки данных или магистральных соединений. Управляемые администратором коммутаторы обычно поддерживают протокол управления агрегацией каналов (LACP) для помощи в этой конфигурации.
- Spanning Tree Protocol (STP): Различные протоколы демонстрируют значительные возможности в предотвращении сетевых петель, которые по своей природе очень разрушительны, и STP является одним из наиболее подходящих из них. Включая такие протоколы, как RSTP, например, коммутаторы с управлением PoE могут автоматически определять петли в сети и устойчиво устранять их, обеспечивая бесперебойную связь в сети.
- Списки контроля доступа (ACL) можно устанавливать и настраивать, чтобы в первую очередь контролировать трафик, направленный на устройства PE, подключенные к серии коммутаторов. ACL являются важными механизмами регулирования и фильтрации трафика в сети. Управляемые коммутаторы позволяют авторизованным администраторам формулировать политики правил, основанные на портах, IP-адресах или других параметрах исходного/целевого устройства, чтобы гарантировать достаточную авторизацию потоков данных и устройств.
- Мониторинг и диагностика: бывают случаи, когда коммутаторы могут включать внутренние инструменты опроса, а также диагностические инструменты, такие как SNMP и RMON, и эти инструменты часто встроены в коммутатор, чтобы помочь обеспечить понимание сетевого трафика и метрик в реальном времени. Зеркалирование портов и системные журналы — вот некоторые из функций, которые включаются во время устранения неполадок и анализа производительности сети.
- Обновления прошивки и резервные конфигурации: Поддержание прошивки в актуальном состоянии обеспечивает доступ к самым последним характеристикам и улучшениям безопасности. Управляемые коммутаторы PoE также позволяют администраторам создавать и сохранять файлы конфигурации для простого управления сетью во время роста сети или другой модернизации.
Преимущества расширенных функций мониторинга
Передовые управляемые коммутаторы PoE обладают все более бесшовной интеграцией искусственного интеллекта и машинного обучения, что позволяет проводить предиктивную аналитику, которая проактивно устраняет аномалии. Более того, использование SDN для централизации управления облегчает массовое развертывание таких сложных функций в обширных сетевых инфраструктурах.
Управление этими возможностями гарантирует реализацию требований современных коммутаторов PoE с функциями безопасности, необходимыми для захвата бизнеса, без ущерба для производительности.
Устранение распространенных неполадок коммутатора PoE
Коммутаторы Power over Ethernet (PoE) остаются критически важными в сетях; однако у коммутаторов есть своя доля сложностей. Вот наиболее распространенные проблемы, которые возникают с коммутаторами PoE, и их потенциальные решения, чтобы не ставить под угрозу их эффективность и надежность.
Неспособность обеспечить требуемую мощность
Всякий раз, когда подключена чрезмерная нагрузка, бюджет PoE коммутатора может быть превышен, что приведет к невозможности подачи требуемой мощности. Например, если коммутатор PoE имеет ограничение мощности 120 Вт и он равномерно распределяется по нескольким портам, то его диапазон работы будет ограничен. Устройства с более высокими требованиями, такие как усовершенствованные IP-камеры или беспроводные точки доступа, могут не получать питание от него. Чтобы противодействовать этому сценарию, определите требования к питанию всех устройств и проверьте номинал коммутатора. Иногда может потребоваться более одного коммутатора или можно использовать один с достаточным бюджетом, выделенным для PoE.
Сбои или обрывы подключения к устройству
Также могут возникнуть проблемы с сигналом, когда устройство не может подключиться или периодически теряет существующее соединение. Основной причиной являются некачественные кабели Ethernet или кабели, длина которых превышает поддерживаемую 100 метров. Передача данных и электропитание также могут быть затронуты. Используйте кабели Cat5e или Cat6, чтобы преодолеть проблемы с экранированием и поддерживать длину в разумных пределах. Неисправные кабели также можно устранить с помощью тестера кабелей.
Перегрузка порта
Если к порту коммутатора подключено больше устройств, могут возникнуть узкие места, которые могут повредить производительности. Настройка приоритетов портов с помощью настроек качества обслуживания или QoS гарантирует, что наиболее липким устройствам постоянно будет предложена лучшая доступная в данный момент полоса пропускания. Кроме того, обновление прошивки коммутатора время от времени позволяет использовать еще лучшие методы балансировки нагрузки.
Рассеяние мощности
Коммутаторы PoE могут нагреваться из-за проходящих через них токов, особенно при работе на полной мощности. Устройство должно быть установлено в месте с достаточной вентиляцией и высокой циркуляцией воздуха вокруг устройства. И наоборот, для стоечных решений могут потребоваться вентиляторы или другие охлаждающие устройства, чтобы избежать перегрева.
Заблуждения и проблемы с прошивкой
Одной из самых веских причин многих технических проблем является несоответствие между настройками и фактическим Forge. Слишком много невыпущенных ошибок присутствует в старых прошивках, поэтому производители часто исправляют ошибки в новых версиях. Проверьте, что все настройки VLAN, QoS и PoE, например, настройки VLAN и QoS, были установлены в качестве основы для проектирования сети.
Несовместимые синусоиды
Существует большая вероятность того, что коммутатор Power over Ethernet/PoE или подключенное устройство могут быть затронуты высокими скачками напряжения или колебаниями входной мощности. Использование источников бесперебойного питания (ИБП) или устройств защиты от скачков напряжения может предотвратить это. Дополнительные коммутаторы также могут иметь встроенную защиту от скачков напряжения.
Устройства, не соответствующие стандартам
Убедитесь, что подключенные устройства соответствуют стандартам 802.3 af, 802.3at или 802.3bt для Power over Ethernet. Например, нестандартные устройства могут не согласовывать требования к питанию должным образом. Они с большей вероятностью выйдут из строя.
Эти распространенные проблемы следует решать заранее, чтобы обеспечить бесперебойную работу сетей с поддержкой PoE, с минимальным временем простоя и неизменной эффективностью.
Какие бренды и модели коммутаторов PoE следует рассмотреть?
Сравнение популярных брендов, таких как Netgear, TP-Link и Cisco
Netgear
Малые и средние предприятия, желающие интегрировать надежные и доступные коммутаторы PoweEthernet в свою сеть, могут сделать это с помощью продуктов Netgear; например, коммутатор Netgear GS728TP имеет удобный графический интерфейс управления, отличную производительность и хорошие аппаратные возможности для PoE, поэтому он лучше всего подходит для компаний со средними требованиями к подключению.
TP-Link
Благодаря разумным ценам и базовым функциям TP-Link является ведущим поставщиком. TP-Link TL-SG1008MP — отличное дополнение для малого бизнеса, поскольку он предлагает возможность plug-and-play в сочетании с некоторой поддержкой PoE, которая не снижает качество.
Cisco
Компания завоевывает доверие крупных предприятий, с легкостью предоставляя им надежное сетевое оборудование, например, Cisco Catalyst серии 1000. Эти коммутаторы оснащены множеством интеллектуальных функций и впечатляют производительностью, стабильностью и возможностями управления, необходимыми для проектирования обширных и сложных систем.
Лучшие коммутаторы PoE для малого бизнеса и домашних сетей
Цена, надежность и удобство использования являются наиболее важными критериями выбора при рассмотрении коммутаторов PoE для домашних сетей и малого бизнеса. Вот некоторые из лучших вариантов:
Netgear GS308P
Предлагая самую низкую цену среди других коммутаторов, Netgear GS308P обеспечивает бюджет 55 Вт, который позволяет питать 4 устройства PoE, что делает его идеальным для питания таких устройств, как IP-камеры или точки доступа в небольших системах.
TP-Link TL-SG105PE
Этот 5-портовый коммутатор, который лучше всего подходит для использования в качестве стандартного PoE в домашних сетях или сетях небольших офисов, отличается небольшими сложностями управления, предлагая бюджет 30 Вт, а также 2 порта PoE+.
Ubiquiti UniFi Switch Lite 8 PoE
Предлагая широкий спектр функций, а также централизованное управление сетью, этот коммутатор обеспечивает бесшовную интеграцию с экосистемой UniFi от Ubiquiti через 4 порта PoE, имея бюджет мощности 52 Вт.
Благодаря удобству использования, доступности и надежной работе коммутаторы отлично подходят для развертывания в небольших масштабах.
Варианты коммутаторов PoE корпоративного уровня для крупномасштабных развертываний
Cisco Catalyst серии 9400
Целью серии Cisco Catalyst 9400 является модульная конструкция и высокопроизводительные активные сетевые устройства, а также поддержка PoE до 90 Вт на порт. Предприятия с обширными сетевыми системами могут использовать эту серию устройств с ее улучшенными возможностями безопасности.
Aruba серии 6100
Aruba 6100 Series — это коммутаторы PoE уровня 2, разработанные для периферийных приложений в крупных развертываниях корпоративного уровня. Используя несколько моделей, они управляют стратегиями и обеспечивают стабильно надежную работу в сложных рабочих условиях с консолидированным управлением и мощностью PoE до 1440 Вт.
Можжевельник серии EX
Серия Juniper EX предлагает высокоплотные решения с поддержкой PoE и автоматизированными функциями. Эти коммутаторы поддерживают до 95 Вт на порт, что делает их идеальными для предприятий, которым требуется высокая интеграция и масштабируемость.
Как можно максимально повысить производительность вашей сети PoE?
Советы по оптимизации распределения мощности PoE
SТребования к устройствам как приоритет
Оцените потребности в питании каждого из устройств, подключенных к сети, и сравните их требования с бюджетом POE, предоставленным для вашего коммутатора. Спланируйте все эти потребности, убедившись, что для работы мощных устройств, таких как IP-камеры или точки доступа WiFi, достаточно места, чтобы избежать переподписки по питанию.
Используйте качественные кабели
При покупке кабелей Ethernet убедитесь, что вы получаете кабель Cat5e или Cat6e, который соответствует минимальным требованиям к качеству. Провода низкого качества могут увеличить потери мощности, вызванные расстоянием, что снижает эффективность.
Воспользуйтесь помощником по интеллектуальному подходу:
Приобретите коммутаторы с интегрированной функцией управления питанием, которая может изменять перераспределенную мощность для всех подключенных устройств. Это также поможет вам помнить о том, что не следует перегружать цепи.
Ограничить длину кабеля
Избегайте использования длинных кабелей, всегда старайтесь, чтобы их длина не превышала двадцати пяти метров, чтобы снизить потери мощности и обеспечить стабильные условия работы сети.
Регулярно контролируйте свою сеть
Используйте решения для мониторинга сети, чтобы определить объем потребляемой мощности и соответствующим образом управлять распределением в соответствии с изменениями в требованиях данного устройства. Это гарантирует, что поддерживаемый на всех конечных точках репертуар производительности является стабильным.
Использование портов PoE passthrough и uplink для расширенного охвата
Устранение неполадок PoE (Power over Ethernet) и порты восходящей связи решают проблему расширения охвата сети без необходимости дополнительных электромонтажных работ. Проходной коммутатор PoE позволяет расширить порт восходящей связи, что позволяет развертывать сетевое оборудование в местах, где нет легкого доступа к розеткам питания. Инфраструктура Touch-to-Network теперь позволяет решать еще более сложные задачи с точки зрения подключения и удовлетворенности клиентов.
Ключевые преимущества и области применения
Сокращение времени выхода на рынок для развертывания в отдаленных районах Устранение неполадок PoE burst и порты uplink наиболее полезны в отдаленных районах или местах, таких как подстанции, панорамные окна, наружные объекты или большие офисные помещения. Благодаря повторному использованию питания на коммутаторах PoE uplink компании смогли избавиться от нескольких настенных устройств или инжекторов питания.
Разумное расширение корпуса Вместо установки новых электрических цепей эти функции сокращают расходы на развертывание, используя существующие возможности PoE. Примером может служить случай, когда коммутатор PoE passthrough может питать IP-камеры наблюдения и точки доступа и, таким образом, выполнять несколько задач в регионах со слабой инфраструктурой и ограниченным доступом к электросети или розеткам.
Strength and Quality Data, кабель, который питается от электропроводки, подтверждает тот факт, что технология PoE burst не может превышать пределы класса IEEE 802.3af, разбивая тип питания P2SC и P2SD, принимая во внимание потерю энергии, которая происходит при передаче кабеля, при размещении его на кабеле. Дальнейшая производительность повышается за счет использования Ethernet-кабелей, совместимых с Cat6, которые минимизируют помехи.
Соображения производительности
При использовании портов PoE passthrough и uplink важно придерживаться выделенных бюджетов мощности. Например, коммутатор PoE с входной мощностью 30 Вт через разъем uplink будет отдавать почти 25 Вт подключенным к нему устройствам, поскольку около 5 Вт зарезервировано для внутренних функций и рассеивания мощности. Требования к мощности для некоторых устройств, таких как камеры высокого разрешения или точки доступа Wi-Fi 6, могут быть довольно высокими, поэтому крайне важно установить надлежащие бюджеты для каждого сетевого узла.
Практическая реализация
Сетевые проекты должны интегрировать коммутаторы, использующие PoE passthrough и гигабитные порты uplink для достижения рекомендуемого увеличенного диапазона. При достаточной гарантии пропускной способности гигабитные uplink позволяют отправлять агрегированные данные с периферийных устройств обратно на центральные коммутаторы, минимизируя узкие места. Кроме того, объединение этих технологий с программным обеспечением для мониторинга сети помогает управлять питанием и контролировать выходную пропускную способность сети, помогая гарантировать, что спроектирована оптимальная масштабируемая сеть.
Благодаря интегрированной технологии PoE-транзитной передачи данных и возможностям восходящей связи предприятия смогут получить большую гибкость при масштабировании своей экономически эффективной сетевой инфраструктуры.
Реализация резервирования и отказоустойчивости в критических сетях PoE
В критических сетях PoE (Power over Ethernet) механизмы резервного питания включены для обеспечения высокой доступности и надежности. Такие механизмы помогают снизить риски в случае сбоев в работе сети, которые могут потенциально нарушить критически важные операционные функции, включающие, помимо прочего, наблюдение, контроль доступа и инфраструктуру систем связи.
Резервные адаптеры PoE
Включение резервных адаптеров PoE гарантирует, что подключенные устройства не потеряют электроэнергию даже при выходе из строя основной системы электропитания. Сменные коммутаторы PoE с высокими характеристиками позволяют использовать двойной основной вход питания и горячую замену, так что при выходе из строя одного входа питания другой используется без проблем. Например, резервные блоки питания (RPSU) минимизируют время простоя, что значительно повышает надежность сети. Исследования показывают, что RPSU повышают предотвращение сбоев системы из-за потери электроэнергии почти на 90% в корпоративных сетях.
Агрегация каналов для избыточности сетевого пути
Например, используя протокол управления агрегацией каналов (LACP), сеть может взять несколько сетевых путей и объединить их в один логический канал. Таким образом, обеспечивается избыточность и рост пропускной способности. В сценариях, в которых один канал в агрегации каналов выходит из строя, оставшиеся рабочие каналы будут иметь уже перенаправленный трафик. Этот метод чрезвычайно важен в сетях PoE, которые работают с фреймворками с поддержкой IoT или офисами, имеющими большие потребности в данных из-за необходимости бесперебойной коммутации и передачи данных.
Протокол связующего дерева (STP) для избыточности подключений уровня 2
STP или его быстрая адаптация RSTP, рассматривает сценарии, как в сетях PoE, где в игру вступает избыточность отказоустойчивости. Однако эти широкополосные сети не могут иметь циклов. Связи или избыточные пути, активированные во время отказов связи, должны быть заблокированы в нормальных рабочих условиях. Примером этого является конфигурация STP и его адаптация, где хорошо заданные параметры для STP при времени отказоустойчивости должны быть между 2 и 5 секундами, но касательно топологии сети и возможностей оборудования.
Приоритетность питания и портов
Во время аварийного переключения приоритеты питания и портов имеют важное значение для непрерывности обслуживания из-за используемых механизмов резервирования. Современные коммутаторы PoE позволяют администраторам устанавливать уровни приоритетов для устройств, чтобы эти устройства, которые считаются жизненно важными, такие как IP-камеры или VoIP-телефоны, могли оставаться включенными в моменты конкуренции за ресурсы. Последним достижением в технологии PoE стали интеллектуальные системы, которые могут управлять распределением питания для наиболее важных устройств, улучшая их время безотказной работы, поскольку они могут разумно регулировать уровень питания менее важных устройств.
Мониторинг сети и соответствие SLA на этот раз
Использование инструментов мониторинга сети в реальном времени необходимо для обеспечения того, чтобы потенциальные точки отказа были выявлены заранее и быстро устранены. Программное обеспечение для управления сетью может дополнительно сообщать об использовании мощности, состоянии соединения и потоках трафика. Кроме того, наличие соглашений об уровне обслуживания (SLA) гарантирует, что системы отказоустойчивости спроектированы для работы в определенных пределах производительности, что также повышает надежность сети. В отрасли известно, что в среднем успешные сети, работающие на основе политик SLA, достигают очень хорошего времени безотказной работы (более 99.99%) даже на самых сложных участках.
В случае отказа жизненно важно поддерживать бесперебойную работу. Использование правильно управляемых сетей PoE позволяет сохранить «Что есть в магазине», как упоминалось ранее. Управляемая система отказоустойчивости не только увеличивает время безотказной работы сети, но и защищает важные операции от выполнения, такие как закупка оборудования для подачи питания, которое может быть дорогим.
Часто задаваемые вопросы (FAQ)
В: Что делает коммутатор PoE?
A: В самом простом смысле коммутатор, который может передавать как данные, так и питание по одному кабелю Ethernet, называется коммутатором PoE или коммутатором Power over Ethernet. Он устраняет необходимость в отдельных устройствах, требующих отдельных шнуров питания, что экономит время и деньги. Эта технология, часто используемая для питания устройств IoT, включая IP-камеры, VoIP-телефоны и беспроводные точки доступа, получила широкое распространение в различных секторах бизнеса.
В: Каковы преимущества использования коммутатора PoE?
A: Сокращение затрат на установку, сокращение расходов на прокладку кабелей, более удобное размещение устройств, упрощенное управление питанием и питание устройств вне помещений или в других труднодоступных местах — вот лишь некоторые из многочисленных преимуществ использования коммутатора PoE. Предприниматели и владельцы бизнеса, желающие расширить свою сеть, найдут коммутаторы PoE привлекательным вариантом, поскольку они экономят на расширении, а также гарантируют хорошее сетевое соединение.
В: Как бы вы различили управляемые и неуправляемые коммутаторы PoE?
A: В то время как неуправляемые коммутаторы PoE являются более простыми устройствами plug-and-play, управляемые коммутаторы PoE гораздо более продвинуты, позволяя сетевым администраторам изменять настройки и модифицировать конфигурации в соответствии с потребностями своей компании. Некоторые из задач, которые позволяет выполнять управляемый коммутатор PoE, включают объединение всех устройств в один широковещательный домен с использованием VLAN и приоритезацию трафика. Выбор в основном зависит от установленного типа сети и того, насколько управление требуется для настройки.
В: Определите коммутатор конференции.
A: Коммутатор конференций используется для видеоконференций и многоконференций путем назначения участников на коммутаторе конференций нескольким каналам и переключения между ними. Коммутатор конференций всегда позволяет два вызова на одном и том же наборе устройств. Тогда система связи является одноканальной или многоканальной. Плата за эту двойную услугу основана на назначенной системе связи.
В: Что я вижу, когда вхожу в звонок?
A: Когда человек поднимает трубку другого устройства, оба устройства мигают, а тон прекращается. Красный светодиод мигает во время соединения DSL и остается включенным при выключении. Для обозначения входящего голосового вызова спиральные и стоячие микрофоны загораются зеленым, а само устройство мигает красным. Кнопки горят, когда активны. Устройство набора номера мигает и не останавливается для занятых устройств; затем мигают индикаторы Flame, указывая на готовность ответить.
В: Чем отличаются коммутаторы Fast Ethernet PoE и Gigabit PoE?
A: Разница в том, что коммутаторы Fast Ethernet PoE обычно работают на скорости до 100 Мбит/с, в то время как скорость коммутаторов Gigabit PoE может достигать 1,000 Мбит/с. Это создает контраст, который заставляет коммутаторы Gigabit PoE выбирать даже для чувствительных к данным и интенсивных задач, таких как потоковая передача HD-видео и передача больших файлов. Такие коммутаторы, как правило, дороже коммутаторов Fast Ethernet PoE, чтобы компенсировать те приложения, которые они могут обслуживать.
В: Если у меня есть коммутатор PoE, что такое порты SFP?
A: Порты SFP на коммутаторе PoE позволяют использовать оптоволоконные или медные сетевые модули. Такое сочетание позволяет расширить возможности подключения на большие расстояния или обеспечить высокоскоростные восходящие соединения, что делает проект сети более гибким. Коммутаторы с 2 или 4 портами SFP довольно популярны, поскольку они обеспечивают возможности для роста сети и взаимосвязи с другими коммутаторами или сетевыми магистралями.
В: Можно ли использовать коммутатор PoE с устройствами, не поддерживающими PoE?
A: Конечно, коммутатор PoE может использоваться вместе с другими устройствами другого типа, особенно с устройствами без PoE. Все коммутаторы будут иметь встроенные возможности для распознавания, когда подключенному к коммутатору устройству требуется питание. Единственными устройствами, которые получают питание от коммутатора, являются те, которые поддерживают питание через Ethernet. Таким образом, возможна смешанная сеть с устройствами PoE и без PoE, что дает инженерам гибкость в выборе устройств и проектировании сети.
В: Что именно представляет собой функция автоматического восстановления PoE?
A: Эта функция гарантирует, что устройства, которые были включены, но отказались отвечать путем перезапуска, предоставляя переключателям PoE средства решения проблемы в устройствах, таких как IP-камеры или точки доступа, которые требуют периодического ответа, при этом не нужно беспокоиться о ручной помощи этим устройствам. Использование этой функции еще больше повышает надежность сети PoE.
В: Какие соображения должны повлиять на мой выбор между 8-, 16- или 24-портовым коммутатором PoE?
A: Если ваша сеть скромнее или вы не планируете ее расширять, 8-портовый гигабитный коммутатор PoE окажется более чем достаточным и идеально подойдет для небольшого офиса или домашней сети. В то же время, если 8-портовая коммутация окажется недостаточной для небольшого офиса или дома, то одной из оценок для них будет 16-портовый коммутатор PoE, который больше подходит для сети среднего размера. Украшение гладкого вида 24-портового гигабитного коммутатора для больших сетей или тех, которые ожидают взрывного роста, всегда оказывается эффективным. Не забудьте сохранить несколько дополнительных портов, которые будут доступны для использования в будущем.
Справочные источники
1. Оценка возможностей питания через Ethernet в коммутаторе Ethernet
- Авторы: К. Нагамани, Лакшми Хичади
- Публикация: 1 июля 2019 г.
- Резюме: В статье представлено всестороннее обсуждение питания через Ethernet PoE, включая его метод, преимущества и другие параметры, влияющие на производительность. В статье рассматривается PoE как экономически эффективный и простой в реализации, поскольку он позволяет одновременно передавать аудио- или видеосигнал вместе с данными по одному стандартному проводу Ethernet. В статье отмечается важность использования соответствующих кабелей (либо категории 3, либо категории 5) для улучшения передачи мощности (Ахил, К. и Нагамани, 2019 г.)).
2. Дифференциальная эволюция светодиодной системы освещения на основе технологии Power over Ethernet (PoE)
- Авторы: Индика Перера и др.
- Дата публикации: 2 апреля 2019 г.
- Резюме: В этой статье анализируется система освещения PoE и определяются различные этапы данной системы с потерями мощности. В ней также рассматриваются другие коммерчески доступные системы. Тем не менее, она концентрируется на системах, которые используют источник PoE и светодиодное освещение, подчеркивая электрическую эффективность, оборудование для подачи питания, питаемые устройства, кабели Ethernet и светодиодные драйверы. Результаты, представленные в этой статье, подразумевают, что в отношении измерений высокой энергоэффективности системы PoE могут превзойти традиционные системы переменного тока с резервным аккумулятором, и в этом случае оптимизированные потери мощности от преобразования, что имеет место в данном случае, сведены к минимуму (Перера и др., 2019, стр. 109401K-109401K – 12).
3. Моделирование энергопотребления коммутатора Ethernet
- Авторы: М. Хоссейн и др.
- Дата публикации: 17 сентября 2015 г.
- Резюме: Целью этой статьи является оценка и моделирование энергопотребления коммутаторов Ethernet во время работы. Она рассматривает пропускную способность, трафик и количество соединений в качестве входных параметров. Целью модели является помощь в разработке математического подхода к оценке энергопотребления в различных условиях (Хоссейн и др., 2015 г.).