Что такое rps на коммутаторах

Обновлено: 04.07.2024

Большая часть оборудования Cisco среднего и верхнего сегмента позволяет установить два блока питания с резервированием и возможностью горячей замены. Это серии маршрутизаторов 3800/3900, 4400, 7200, 7600, ASR 1000 и другие. Коммутаторы 2960-XR, 3560-X, 3750-X, 3850, 4500, 6500, nexus 5000, nexus 7000. ASA 5580, а также ASA серии 5500-X начиная с 5525-X.

Маршрутизатора 2811, 2821, 2851 и 3825, а также серии коммутаторов Catalyst Express 500, 2950, 2960, 2960-S, 2960+, 2960X, 3560-E, 3750-E поддерживают систему резервирования питания Cisco RPS 2300. Маршрутизаторы при этом должны быть оснащены RPS коннектором. Когда встроенный блок питания перестает питать устройство, система RPS 2300 начинает функционировать как внешний резервный блок питания.

Автоматическое обратное переключение после устранения неисправности, а также продвинутые функции управления системой RPS доступны только при использовании ее с коммутаторами серий 3560-E и 3750-E. RPS 2300 способен поддерживать резервное питание для одного или двух маршрутизаторов/коммутаторов одновременно. Всего можно подключить до 6-ти устройств.

Кроме того, коммутаторы 3750-X и 3850 можно объединить в с стек по питанию Cisco StackPower. В этом случае выход из строя даже двух блоков питания на одном коммутаторе не приведет к его отключению. Важно отметить, что данная система полностью совместима с технологией PoE и позволяет перераспределить питание, если на одном коммутаторе будут перегружены его собственные блоки питания. Объединить в кольцо можно до четырех коммутаторов 3750-X.

До 9-ти коммутаторов 3750-X и/или 3560-X позволяет объединить система XPS 2200. Эта система объединяет мощности всех блоков питания в единый общий пул, так же как и в предыдущем случае. Второй режим работы – из общего пула исключается мощность самого мощного блока питания. Хотя система XPS 2200 позволяет установить 2 блока питания (также как и RPS 2300), их установка является опциональной.

RPS 2300 – устройство, которое работает, как «а ля» второй блок питания для коммутаторов (2960, 3560, 3750 и т.д.) и маршрутизаторов (2811, 2821, 2851, 3825), только внешний.

К одному шасси RPS 2300 можно подключить до 6 устройств. В шасси RPS2300 можно поставить один или два блока питания.

Например, мы подключили 6 коммутаторов Cisco к RPS 2300 с одним блоком питания. В нормальном состоянии все коммутаторы работают, используя свой собственный блок питания. Но если он откажет (например, сгорит), то коммутатор продолжит работать от блока питания, установленного в RPS 2300. Если откажут блоки питания в двух или более коммутаторах, RPS 2300 с одним блоком питания сможет обеспечить работу только одного устройства. Соответственно RPS 2300 с двумя блоками питания сможет обеспечить работу двух устройств.

RPS 2300 не поддерживает коммутаторы 3560X и 3750X.

XPS 2200 является аналогом RPS 2300 для коммутаторов 3560X и 3750X. Ключевым отличием является то, что данное устройство поддерживает умное распределение питания. В XPS 2200 можно подключить до 9-ти коммутаторов 3560X или 3750X. XPS 2200 так же как и RPS 2300 позволяет поставить два дополнительных блока питания. Однако XPS 2200 способен работать вовсе без них, питаясь от блоков питания, установленных в коммутаторах. Всего XPS 2200 поддерживает 3 режима:

Режим общей нагрузки (аналогично кольцу StackPower из 4х коммутаторов 3750X).
Режим отказоустойчивости – когда в бюджет питания не включаются ватты самого мощного блока питания, при этом можно задать приоритеты для коммутаторов в случае нескольких сбоев.
Режим RPS – используется коммутаторами 3560X, которые не поддерживают другие режимы. Аналогичен RPS 2300 по логике работы, может использоваться в комбинации с другими режимами, если требуется одновременно питать коммутаторы разных серий - 3750X и 3560X.

XPS 2200 не имеет порта Ethernet или консольного порта. Данные передаются через кабели питания XPS, которыми система подключается к коммутаторам, поэтому она может быть настроена из консоли любого коммутатора.

В конце 2015 года семейство коммутаторов SNR пополнилось новой линейкой коммутаторов уровня доступа — SNR-S2965. В серию входят три модели устройства:

: 6 портов 10/100BaseTX, 2 порта 10/100/1000BaseT и 2 порта 100/1000BaseX SFP : 20 портов 10/100BaseTX, 4 порта 10/100/1000BaseT и 4 порта 100/1000BaseX SFP : 44 порта 10/100BaseTX, 4 порта 10/100/1000BaseT и 4 порта 100/1000BaseX SFP

В комплекте с коммутатором идет шнур питания c Г-образным разъемом, консольный кабель, кабель заземления, крепёжные скобы в 19-дюймовую стойку, резиновые ножки-наклейки и разъём для подключения RPS-питания.

У моделей с 8 и 24-портами разъемы располагаются на передней панели. — это существенно упрощает монтаж и обслуживание оборудования. Разъем питания у модели с 48 портами расположен сзади.

Модель коммутатора SNR-S2965-24T имеет RPS-порт с мониторингом внешнего питания. Благодаря наличию порта время автономной работы коммутатора может достигать от 8 до 20 часов. Версия RPS доступна только для 24-портовой модели. Поэтому в отличие от других моделей у версии с 24 портами большее количество индикаторов. Кроме диодов питания, самодиагностики и состояния портов, в версии с RPS появился индикатор состояния резервного питания.

Индикатор RPS светится лишь в том случае, когда коммутатор работает от источника питания в 12V. В противном случае индикация отсутствует. Это очень удобно при проведении работ на узле.
От аккумулятора емкостью 12 А\ч коммутатор SNR-S2965-24T-RPS может проработать более 14 часов.

Прибавка в количестве “гигабитных” портов качественно повысила производительность коммутаторов. Вся линейка SNR S2965 может работать на полной скорости портов без переподписки. Точные данные приведены в таблице ниже:

В серии коммутаторов SNR-S2965 есть несколько способов управления устройствами:

удобный и простой web-интерфейс
классический cisco-like CLI с синтаксисом полностью совместимым с другими коммутаторами SNR
протокол SNMP

В некоторых случаях первичную настройку коммутатора удобно производить с помощью web-интерфейса. Например, настроить IP-адрес для управления или проверить состояние портов.

Для обеспечения безопасности сети в коммутаторах SNR реализован целый ряд функций.
Во-первых, это изоляция портов доступа, запрещающая прохождение трафика между портами. Эта функция осуществляется с помощью создания группы, в которую добавляются порты, требующие изоляции между собой.

Преимущества RPS

Чуточку внимания стоит уделить преимуществам, которое дает применение системы питания RPS (redundant power supply). Для питания коммутатора от разъема RPS необходимо напряжение 12В. Благодаря этому можно без дополнительных преобразований подавать питание на плату коммутатора. Это повышает КПД источника питания и уменьшает тепловыделение внутри корпуса устройства. О возможностях обеспечения бесперебойного питания коммутатора благодаря RPS уже упоминалось выше.

Тест RPS

Мы решили протестировать RPS в лаборатории. Для этого мы подключили питание коммутатора от свинцово-кислотную батареи SNR-BAT-12-12 (12В; 12Ач) и устройства бесперебойного питания SNR-UPS-60/12 с выходом 12 вольт и функцией зарядки, обеспечивающие подключение нагрузки мощностью до 60 Вт. Мониторинг напряжения на выходе разъемов аккумулятора осуществлялся с помощью устройства удалённого контроля и управления SNR-ERD-3s, которое опрашивали по SNMP и визуализировали полученные данные утилитой MRTG. Для тестирования на лабораторном коммутаторе создали условия с 7 активными портами доступа Fast Ethernet и двумя активными SFP Gigabit Ethernet портами.

По итогам тестов, схема с питанием от RPS-порта показала хорошую продолжительность автономной работы (около 14 часов). Как видно на графике: в точке А выходное напряжение на клеммах аккумулятора составляет 14,3В, коммутатор работает от сети 220В. На этой отметке система перешла на питание от аккумулятора. В таком положении она проработала 14 часов пока напряжение не достигло минимально допустимого значения (11В). ЧТобы не допустить разряда аккумулятора, SNR-UPS-60/12 автоматически отключил питание от него. В промежутке от точки B до точки C коммутатор не работал. В точке С было восстановлено питание 220В и начался процесс зарядки, полное время которой составило около 6 часов. В точке D мы видим значение выходного напряжения аккумулятора равное 14,3В что соответствует полному заряду аккумулятора.

В целом основные преимущества линейки коммутаторов SNR-S2965 заключаются в наличии GE-портов в дополнение к FE-портам и наличие в линейке коммутатора с портом RPS. Первое позволяет сделать сеть наиболее гибкой в предоставлении услуг, а также предоставлять доступ доступ на скорости выше 100Мб\с, что расширит возможность создания новых тарифных планов. Второе преимущество позволяет строить отказоустойчивые сети и контролировать их состояние.

Некоторые модели коммутаторов, например, QSW-2850-28T-AC-RPS или QSW-3470-28T-AC-RPS имеют RPS-порт с мониторингом внешнего питания. RPS (redundant power supply) - резервный источник питания. RPS и наличие системы мониторинга питания позволяет строить отказоустойчивые сети и контролировать их состояние. Благодаря наличию порта время автономной работы коммутатора может достигать от 8 до 20 часов. Кроме диодов питания, самодиагностики и состояния портов, в версии с RPS появился индикатор состояния резервного питания:

Индикатор RPS светится в единственном случае, если коммутатор работает от источника питания 12В. В других случаях индикация отсутствует.

Для питания коммутатора от разъема RPS требуется напряжение 12В. Это позволит без дополнительных преобразований подавать питание на плату коммутатора, что повышает КПД источника и уменьшает тепловыделение внутри корпуса коммутатора.

Для мониторинга напряжения на выходе разъемов аккумулятора можно использовать устройство удалённого контроля и управления, которое опрашивает коммутатор по протоколу SNMP с возможностью визуализации при использовании некоторых утилит, например MRTG или Zabbix.

Для мониторинга по протоколу SNMP требуются базовые настройки:

А также, применение дополнительной команды:

Возможно осуществлять опрос коммутатора по SNMP для проверки состояния питания, при рабочем питании от сети переменного тока (AC) вернется значение 1, при питании от постоянного тока (DC) - 2.

snmpget -v2c -c public 192.168.4.65 1.3.6.1.4.1.27514.100.1.23.2
iso.3.6.1.4.1.27514.100.1.23.2.0 = INTEGER: 2
snmpget -v2c -c public 192.168.4.65 1.3.6.1.4.1.27514.100.1.23.2
iso.3.6.1.4.1.27514.100.1.23.2.0 = INTEGER: 1

При пропадании и появлении питания от сети 220В в log-файле создаются соответствующие записи. А по SNMP отправляются соответствующие оповещения, trap.

72 %Jan 01 01:41:14 2017 <warnings> MODULE_POWER[tRpsPowerMonitor]:SYS AC POWER: ABNORMAL -> NORMAL,Now AC IS WORKING.
71 %Jan 01 01:40:59 2017 <critical> MODULE_POWER[tRpsPowerMonitor]:SYS AC POWER: NORMAL -> ABNORMAL,Now DC IS WORKING.

Состояние подключенного источника питания можно получить в выводе команды:

Резервный источник питания весьма удобен для визуального определения состояния, например при проведении каких-либо работ на узле Вы будете точно знать как питается коммутатор. Также, система подключенная к порту RPS может обеспечивать бесперебойное питание коммутатора в течение нескольких часов с возможностью мониторинга состояния питания.

Вы когда-нибудь видели резервные источники питания (RPS) на серверах или некоторых коммутаторах, таких как коммутаторы Cisco, серверы HPE и пр.? В чем же разница между RPS и обычным источником питания?

Может быть, вы знаете значение и применение RPS, но знаете ли вы что представляет собой ИБП, отключенный источник питания?

В этой статье мы обсудим разницу между RPS и UPS.

Резервный источник питания

Резервный источник питания (RPS) - это разновидность источника питания, используемого на сервере. Он состоит из двух идентичных источников питания. Микросхема управления питанием выполняет балансировку нагрузки. Когда один блок питания выходит из строя, другой блок может немедленно приступить к работе, заменить блок питания. Позже два блока питания работают вместе.

Резервный источник питания (RPS)

Резервный источник питания предназначен для обеспечения высокой доступности серверной системы. Помимо серверов он широко используются и в дисковых массивах. RPS может использоваться в качестве резервного источника питания для коммутаторов или маршрутизаторов.

Если RPS и энергопринимающее оборудование используют одну и ту же систему электропитания переменного тока, когда внутренний источник питания оборудования ненормальный, RPS может продолжать подавать питание постоянного тока на неисправное оборудование, чтобы обеспечить нормальную непрерывную работу устройства;

Если RPS и устройство с питанием используют разные системы электропитания переменного тока, то источник питания постоянного тока может по-прежнему обеспечиваться при сбое внешнего источника питания переменного тока, обеспечивающего нормальную непрерывную работу устройства.

Источник бесперебойного питания

ИБП, то есть источник бесперебойного питания, представляет собой системное устройство, которое подключает батарею (в основном свинцово-кислотная необслуживаемая батарея) к хосту и преобразует энергию постоянного тока в коммерческую энергию через схему модуля главного инвертора. Он в основном используется для обеспечения стабильного и бесперебойного электропитания одного компьютера, компьютерной сети или другого силового электронного оборудования, такого как электромагнитные клапаны и датчики давления.

Источник бесперебойного питания (UPS)

Когда входная мощность в сети нормальная, ИБП подает питание на нагрузку после ее стабилизации. В это время ИБП является стабилизатором питания переменного тока, а также заряжает аккумулятор в машине; когда сетевое питание прерывается (аварийное отключение питания), ИБП немедленно подает питание постоянного тока батареи на нагрузку с помощью метода переключения инвертора, чтобы продолжать подавать 220 В переменного тока на нагрузку для поддержания нормальной работы и защиты программного обеспечения нагрузки и оборудование от повреждений. ИБП обычно обеспечивает защиту от слишком высокого или слишком низкого напряжения.

Источник БП является третьим поколением, разработанным с использованием совершенно новой цифровой технологии, отвечающей требованиям надежности источников питания для мониторинга сети, сетевых систем, медицинских систем и т.д., для преодоления все более и более неблагоприятной среды электросети, вызванной централизованным питанием средних и крупные компьютерных сетевых систем.

Источники бесперебойного питания и постоянного тока являются важным источником питания для предприятий.

Традиционное управление техобслуживанием включает в себя:

① ежедневная проверка внешнего вида, регулярная замена изнашиваемых деталей, таких как батареи, конденсаторы фильтра, вентиляторы и пр., а также активация батареи во время капитального ремонта;

② модификация или использование сменного оборудования, используйте передовые инструменты для проверки работоспособности батареи. Этот метод управления сопряжен с высокими инвестиционными затратами, большой нагрузкой на обслуживающий персонал, нелегко получить информацию о рабочем состоянии оборудования и основных данных в режиме реального времени, а способность предотвращения несчастных случаев на оборудовании низкая. Внедрение онлайнового управления техническим обслуживанием позволяет избежать недостатков традиционных методов и получить хорошие преимущества.

Разница между резервным источником питания и источником бесперебойного питания заключается в следующем:

Резервирование электропитания может быть применено в избыточности емкости, холодном резервировании, параллельном резервном распределении тока N 1, избыточном горячем резервировании и других методах. Резервирование емкости означает, что максимальная нагрузочная способность источника питания больше, чем нагрузка, что не имеет большого значения для повышения надежности.

Резервное холодное копирование означает, что источник питания состоит из модулей с несколькими функциями, которые обычно питаются от одного из них. При сбое модуль резервного копирования сразу начинает работать. Недостатком этого способа является то, что для переключения мощности существует временной интервал, который вызывает скачок напряжения.

Резервный режим N 1 с параллельным разделением тока означает, что источник питания состоит из нескольких блоков, и каждый блок подключен параллельно через управляющий диод или каждый блок подает питание на оборудование. Эта схема не повлияет на источник питания нагрузки в случае сбоя источника питания, но повлияет на устройство, если конец нагрузки замкнут накоротко. Резервное горячее резервирование означает, что блок питания состоит из нескольких блоков и работает, но только один из них обеспечивает питание оборудования, а другой - без нагрузки. При сбое основного питания резервное питание может быть немедленно включено, и колебания выходного напряжения очень малы.

Для длительной бесперебойной работы высоконадежные системы, такие как оборудование связи базовых станций, серверы и пр., часто являются высоконадежными источниками питания. Конструкция с резервным источником питания является ключевой его частью и играет важную роль в высоких системах. Резервный источник питания настроен на 2 источника питания. При выходе из строя одного блока питания другие блоки питания могут быть немедленно включены без прерывания нормальной работы оборудования. Это похоже на принцип работы источника питания ИБП: при отключении сетевого питания батарея заменяет источник питания.

Разница между резервным источником питания и ИБП в основном обеспечивается разными источниками питания, в то время как ИБП питается от одного источника питания, а другой резервируется в любое время, иногда автоматически переключаясь.

Читайте также: