Коммутатор внешний интерфейс управления rj 45

Обновлено: 05.07.2024

В зависимости от выполняемых задач коммутаторы могут быть оборудованы различным количеством и типом портов. В таблице 2 приведены типы наиболее часто используемых интерфейсов и их основные характеристики в соответствии со стандартом IEEE 802.3-2008.

Для обеспечения большей гибкости в выборе типа подключения, многие коммутаторы оборудованы специальными слотами для установки компактных сменных интерфейсных модулей GBIC (Gigabit Interface Converter), SFP (Small Form Factor Pluggable), SFP+ (Enhanced Small Form Factor Pluggable) и XFP (10 Gigabit Small Form Factor Pluggable), поддерживающих режим «горячей замены».

Стандарт	Тип кабеля	Максимальное расстояние передачи, м
10BASE-T	Кабель на основе витой пары категории 3 или 5
100BASE-TX	Кабель на основе витой пары категории 5
100BASE-FX	Многомодовый оптический кабель	412 (полудуплекс) 2000 (дуплекс)
100BASE-BX10	Одноволоконный одномодовый оптический кабель (длина волны: 1310 нм восходящий поток, 1550 нм нисходящий)	10 000
100BASE-LX10	Одномодовый оптический кабель (длина волны 1310 нм)	10 000
1000BASE-T	Кабель на основе витой пары категории 5, 5e, 6 или 7
1000BASE-SX	Многомодовый оптический кабель 62.5/125 микрон/ 50/125 микрон	220/550
1000BASE-LX	Одномодовый оптический кабель Многомодовый оптический кабель	5 000
1000BASE-LX10	Одномодовый оптический кабель (длина волны 1310 нм) Многомодовый оптический кабель (длина волны 1310 нм)	10 000
1000BASE-BX10	Одноволоконный одномодовый оптический кабель (длина волны: 1310 нм восходящий поток, 1550 нм нисходящий)	10 000
1000BASE-ZX	Одномодовый оптический кабель (длина волны 1550 нм)	80 000
1000BASE-LH (Long Haul)	Одномодовый оптический кабель	50 000
10GBASE-CX4	Экранированный сбалансированный медный кабель
10GBASE-SR	Многомодовый оптический кабель
10GBASE-LR	Одномодовый оптический кабель	10 000
10GBASE-ER	Одномодовый оптический кабель	40 000

Самой первой спецификацией на компактные сменные интерфейсные модули была спецификация SFF-8053 комитета SFF, описывающая конвертеры гигабитного интерфейса

(Gigabit Interface Converter, GBIC). Модули GBIC поддерживают стандарты Gigabit Ethernet или Fibre Channel для передачи данных, голоса и видео по медным или оптическим кабелям, но преимущественно представляют собой оптические трансиверы для приема или передачи сигнала по многомодовому или одномодовому волокну. Компания D-Link выпускает большой перечень модулей GBIC с поддержкой технологии Gigabit Ethernet с оптическими и медными интерфейсами.

Рис. 1.7. Модуль GBIC DGS-703 с 1 портом 1000Base-LX для одномодового оптического кабеля

Спустя несколько лет после появления спецификации GBIC разработчики предложили усовершенствованную, компактную модификацию сменного интерфейса (Small Form Factor Pluggable, SFP). Модули SFP в два раза меньше своих предшественников по габаритным размерам. Посадочный размер SFP (форм-фактор) определяется величиной медного разъема RJ-45. Интерфейсы SFP поддерживают практически любые существующие протоколы: Ethernet (на 10, 100, 1000 Мбит/с), SONET/SDH (OC3/ 12/48 и STM 1/4/16), Fibre Channel (1 и 2 Гбит/с). Компания D-Link выпускает модули SFP, поддерживающие стандарты Fast и Gigabit Ethernet и предназначенные для работы с разнообразным оптическим кабелем

— одномодовым, одноволоконным одномодовым для систем с технологией WDM

(Wavelength Division Multiplexing) и многомодовым.

Рис. 1.8. Модуль SFP DEM-310GT с 1 портом 1000Base-LX для одномодового оптического кабеля

Технология сменных модулей оказалась очень эффективной в системах оптического уплотнения (Wavelength Division Multiplexing, WDM), широко применяемых в сетях передачи данных и в телекоммуникационной отрасли. Основной принцип, на котором базируется работа этих устройств — модуляция сигнала для смещения спектра несущего сигнала в другой диапазон. Сигналы каждого канала переносятся в собственном диапазоне частот. Далее они собираются в мультиплексоре и передаются уже по одному волокну, образуя широкополосный канал. Таким образом, по одному волокну параллельно передается несколько независимых каналов (каждый на своей длине волны), что позволяет повысить пропускную способность системы передачи в целом. Задача объединения или разделения частот решается на уровне приемника или передатчика.

Компания D-Link производит модули SFP с использованием технологии WDM, поддерживающие скорости передачи 100 Мбит/с и 1000 Мбит/с. Эти модули позволяют одновременно передавать и получать сигналы на длинах волн 1310 нм и 1550 нм по одному

оптическому волокну на расстояние до 40 км. Это достигается путем установки SFP-модуля передатчика и SFP-модуля приемника на разных концах линии связи.

Рис. 1.9. Модули SFP DEM-331R и DEM-331T с 1 портом 1000BASE-BX10 с поддержкой технологии WDM

Модули SFP могут поддерживать важные функции цифровой диагностики (описанные в спецификации SFF-8472), позволяющие в реальном времени осуществлять мониторинг таких параметров как мощность передатчика, чувствительность приемника, напряжение питания и температура каждого оптического компонента. Информация о поддержке этой функции обычно указывается в спецификации на устройство.

Каждый модуль SFP выпускается с собственной электронной меткой, где содержатся сведения об идентификационном номере устройства и спецификации внешнего порта. Информация о внешнем порте может включать данные о длине волны, характеристиках волокна, скорости передачи данных, поддерживаемых протоколах, а также о длине канала. Идентификация SFP полезна при инвентаризации: с ее помощью отслеживается установка и замена компонентов и определяется местонахождение того или иного модуля.

Следующей ступенью эволюции сменных интерфейсов стала разработка оптических трансиверов XFP (10 Gigabit Small Form Factor Pluggable) для волн 850, 1310 и 1550 нм. Они поддерживают 10GE, 10 Gigabit SONET/SDH, Fibre Channel и еще некоторые высокоскоростные протоколы. XFP имеют несколько большие размеры, чем трансиверы SFP. Модули могут поддерживать систему цифровой диагностики для мониторинга состояния оптических линий.

В настоящее время компания D-Link выпускает трансиверы XFP 10GE, предназначенные для работы с одномодовым и многомодовым оптическим кабелем разной дальности передачи.

Рис. 1.10. Модуль XFP DEM-423XT с 1 портом 10GE (10GBASE-ER) для одномодового оптического кабеля

Новым поколением оптических сменных интерфейсных модулей с поддержкой скоростей 10 Гбит/с стали трансиверы SFP+. Требования к модулям SFP+, которые являются расширенной версией SFP, определены в спецификации SFF-8431. Несмотря на то, что модули SFP+ имеют ряд усовершенствований по сравнению с классическими модулями SFP, в коммутаторах D-Link слоты SFP+ поддерживают установку модулей SFP.

По сравнению с трансиверами XFP, модули SFP+ обладают меньшими габаритными размерами и тепловыделением, что позволяет повысить плотность размещения портов 10 Гбит/с на корпусе телекоммуникационных устройств.

Модули SFP+, также как и модули SFP могут поддерживать систему цифровой диагностики в соответствии со спецификацией SFF-8472.

Компания D-Link производит широкий спектр трансиверов SFP+ с поддержкой и без поддержки функции цифровой диагностики. Различают модули, предназначенные для работы как с одномодовым или многомодовым оптическим кабелем на длинах волн 850, 1310 и 1550 нм, так и с одноволоконным с поддержкой технологии WDM, использующие длины волн 1330 и 1270 нм для приема/передачи сигналов.

Рис. 1.11. Модуль SFP+ DEM-432XT-DD с 1 портом 10GE (10GBASE-LR) для одномодового оптического кабеля и поддержкой функции цифровой диагностики

В зависимости от выполняемых задач коммутаторы могут быть оборудованы различным количеством и типом портов. В таблице 1.1 приведены типы наиболее часто используемых интерфейсов и их основные характеристики в соответствии со стандартом IEEE 802.3-2008.

Наиболее распространенными интерфейсами, реализуемыми в коммутаторах, являются фиксированные интерфейсы с разъемом RJ-45 на основе витой пары, поддерживающие технологию Fast или Gigabit Ethernet , автосогласование скоростей, полудуплексного или дуплексного режима работы и автоматического определения полярности витой пары MDI /MDIX. Для обеспечения большей гибкости в выборе типа подключения многие коммутаторы оборудованы специальными слотами для установки компактных сменных интерфейсных модулей GBIC ( Gigabit Interface Converter ), SFP (Small Form Factor Pluggable), XFP (10 Gigabit Small Form Factor Pluggable) и SFP+ ( Enhanced Small Form Factor Pluggable), поддерживающих режим горячей замены.

Для обеспечения большей гибкости в выборе типа подключения, многие коммутаторы оборудованы специальными слотами для установки компактных сменных интерфейсных модулей GBIC ( Gigabit Interface Converter ), SFP (Small Form Factor Pluggable), SFP+ ( Enhanced Small Form Factor Pluggable) и XFP (10 Gigabit Small Form Factor Pluggable), поддерживающих режим "горячей замены".

Самой первой спецификацией на компактные сменные интерфейсные модули была спецификация SFF -8053 комитета SFF , описывающая конвертеры гигабитного интерфейса ( Gigabit Interface Converter , GBIC ). Модули GBIC поддерживают стандарты Gigabit Ethernet или Fibre Channel для передачи данных, голоса и видео по медным или оптическим кабелям, но преимущественно представляют собой оптические трансиверы для приема или передачи сигнала по многомодовому или одномодовому волокну. Компания D-Link выпускает большой перечень модулей GBIC с поддержкой технологии Gigabit Ethernet с оптическими и медными интерфейсами.

Рис. 1.7. Модуль GBIC DGS-703 с одним портом 1000Base-LX для одномодового оптического кабеля

Спустя несколько лет после появления спецификации GBIC разработчики предложили усовершенствованную, компактную модификацию сменного интерфейса (Small Form Factor Pluggable, SFP). Модули SFP в два раза меньше своих предшественников по габаритным размерам. Посадочный размер SFP (форм-фактор) определяется величиной медного разъема RJ-45 . Интерфейсы SFP поддерживают практически любые существующие протоколы: Ethernet (на 10, 100, 1000 Мбит/с), SONET / SDH (OC3/ 12/48 и STM 1/4/16), Fibre Channel (1 и2 Гбит/с). Модули SFP работают на длинах волн 850, 1310 и 1550 нм.

Рис. 1.8. Модуль SFP DEM-310GT с одним портом 1000Base-LX для одномодового оптического кабеля

Компания D-Link выпускает модули SFP, поддерживающие стандар-ты Fast и Gigabit Ethernet и предназначенные для работы с разнообразным оптическим кабелем — одномодовым двухволоконным, одномодовым одноволоконным для систем с технологией WDM ( Wavelength Division Multiplexing) и многомодовым. Модули снабжены дуплексными или сим-плексными разъемами типа LC для подключения оптического кабеля. В зависимости от используемой длины волны и типа оптического кабеля, модули обеспечивают разную дальность передачи – от 550 м до 80 км. Благодаря этому можно выбрать необходимый модуль SFP для конкретного соединения.

Модули SFP могут поддерживать важные функции цифровой диагностики (описанные в спецификации SFF-8472), позволяющие в реальном времени осуществлять мониторинг таких параметров как мощность пере-датчика, чувствительность приемника, напряжение питания и температура каждого оптического компонента. Информация о поддержке этой функции обычно указывается в спецификации на устройство.

Рис. 1.9. Технология Wavelength Division Multiplexing

Технология сменных модулей оказалась очень эффективной в системах оптического уплотнения ( Wavelength Division Multiplexing , WDM ), широко применяемых в сетях передачи данных и в телекоммуникационной отрасли. Основной принцип, на котором базируется работа этих устройств — модуляция сигнала для смещения спектра несущего сигнала в другой диапазон . Сигналы каждого канала переносятся в собственном диапазоне частот. Далее они собираются в мультиплексоре и передаются уже по одному волокну, образуя широкополосный канал. Таким образом, по одному волокну параллельно передается несколько независимых каналов (каждый на своей длине волны), что позволяет повысить пропускную способность системы передачи в целом. Задача объединения или разделения частот решается на уровне приемника или передатчика.

Самая простая и дешевая реализация технологии WDM использует два канала – один на длине волны 1310 нм, другой на длине волны 1550 нм. Ее развитием являются технологии Coarse WDM ( CWDM , мультиплексирование с разреженным спектральным разделением) и Dense WDM ( DWDM , мультиплексирование с плотным спектральным разделением). Большинство WDM -систем используют для работы одномодовые оптические кабели с диаметром волокна 9/125 мкм.

Компания D-Link производит модули SFP с использованием технологии WDM (также встречаются названия Bi-Di, WDMBi-Directional, т.е. "двунаправленные"), поддерживающие скорости передачи 100 Мбит/с и 1000 Мбит/с. Эти модули позволяют одновременно передавать и получать сигналы на длинах волн 1310 нм и 1550 нм по одному оптическому волокну на расстояние до 40 км. Это достигается путем установки SFP-модуля передатчика и SFP-модуля приемника на разных концах линии связи. Модули оборудованы симплексными разъемами LC для подключения одноволоконного одномодового кабеля.

Рис. 1.10. Модули SFP DEM-331R и DEM-331T с одним портом 1000BASE-BX10 с поддержкой технологии WDM

Следующей ступенью эволюции сменных интерфейсов стала разработка оптических трансиверов XFP (10 Gigabit Small Form Factor Pluggable) для волн 850, 1310 и 1550 нм. Они поддерживают 10GE , 10 Gigabit SONET / SDH , Fibre Channel и еще некоторые высокоскоростные протоколы. XFP имеют несколько большие размеры, чем трансиверы SFP. Модули могут поддерживать систему цифровой диагностики для мониторинга состояния оптических линий.

В настоящее время компания D-Link выпускает трансиверы XFP 10 GE , предназначенные для работы с одномодовым и многомодовым оптическим кабелем разной дальности передачи.

Рис. 1.11. Модуль XFP DEM-423XT с одним портом 10GE (10GBASE-ER) для одномодового оптического кабеля

Новым поколением оптических сменных интерфейсных модулей с поддержкой скоростей 10 Гбит/с стали трансиверы SFP+. Требования к модулям SFP+, которые являются расширенной версией SFP, определены в спецификации SFF -8431. Несмотря на то, что модули SFP+ имеют ряд усовершенствований по сравнению с классическими модулями SFP, в коммутаторах D-Link слоты SFP+ поддерживают установку модулей SFP.

Модули SFP+, так же как и модули SFP, могут поддерживать систему цифровой диагностики в соответствии со спецификацией SFF -8472.

Компания D-Link производит широкий спектр трансиверов SFP+ с поддержкой и без поддержки функции цифровой диагностики. Различают модули, предназначенные для работы с одномодовым или многомодовым оптическим кабелем на длинах волн 850, 1310 и 1550 нм, с поддержкой технологий WDM , CWDM .

Рис. 1.12. Модуль SFP+ DEM-432XT-DD с одним портом 10GE (10GBASE-LR) для одномодового оптического кабеля и поддержкой функции цифровой диагностики

Отдельно следует отметить модули XFP и SFP+ с поддержкой технологии CWDM . Технология CWDM (Coarse WDM , мультиплексирование с разреженным спектральным разделением) является развитием технологии WDM , которая позволяет использовать до 18 оптических каналов (как опре-делено в ITU-T G.694.2), отстоящих друг от друга на расстоянии 20 нм для передачи оптических сигналов. Оптические каналы лежат в диапазоне от 1271 до 1611 нм. Сетка длин волн CWDM приведена в таблице 1.2.

Из-за высокого затухания в диапазоне 1271-1451 нм большинство CWDM -реализаций используют 8 каналов в диапазоне 1471-1611 нм.

Популярность CWDM -систем в городских и региональных сетях растет благодаря тому, что они позволяют снизить затраты на прокладку оптических кабелей, повысить пропускную способность оптической сети на фоне постоянно увеличивающегося объема трафика, что особенно актуально провайдерам услуг, которые хотят предоставлять клиентам дополнительные сервисы. Новый сервис может быть добавлен поверх существующего оптического кабеля без приостановки предоставления услуг клиентам. Помимо предоставления сервисов, использование технологии CWDM позволяет операторам связи оказывать такую услугу как предоставление в аренду "виртуального волокна".

Компания D-Link производит модули XFP и SFP+ с поддержкой техно- логии CWDM для следующих длин волн: 1271, 1291, 1311, 1331, 1471, 1491, 1511, 1531, 1551, 1571, 1591, 1611 нм. Модули оснащены дуплексными разъемами LC для подключения одномодового оптического кабеля и обеспечивают передачу данных на расстояния до 10, 40 и 70 км в зависимости от модели. Благодаря наличию широкого спектра модулей провайдеры услуг могут создавать CWDM -системы с различным количеством оптических каналов, работающих на требуемых частотах.

Рис. 1.13. а) Модуль SFP+ DEM-X40CS-1611 с одним портом 10GE (10GBase-SR) для одномодового оптического кабеля с подержкой технологии CWDM и расстоянием передачи до 40 км; б) Модуль XFP DEM-X70CX-1611 с одним портом 10GE (10GBase-ZR) для одномодового оптического кабеля с поддержкой технологии CWDM и расстоянием передачи до 70 км.

Следует отметить, что в отличие от модулей с поддержкой технологии WDM , которые работают в паре и передают сигналы по одному волокну оптического кабеля на разных длинах волн, модули D-Link XFP и SFP+ CWDM являются однонаправленными и требуют подключения к мультиплексору на другом конце линии связи.

Мультиплексор – это пассивное устройство, которое объединяет (мультиплексирует) передаваемые и разделяет (демультиплексирует) принимаемые на разных длинах волн оптические сигналы. В зависимости от типа используемого для межмультиплексорной связи оптического кабеля, существуют две реализации мультиплексоров – одноволоконные и двухволоконные.

Модули D-Link XFP и SFP+ CWDM используются для подключения к двухволоконным мультиплексорам. Они передают и принимают сигналы на одной и той же длине волны по разным волокнам одномодового оптического кабеля. Мультиплексор объединяет сигналы, полученные от модулей, и передает их (каждый в своем оптическом канале) по одному волокну двухволо- конного оптического кабеля. По другому волокну кабеля выполняется прием мультиплексированных сигналов, которые далее демультиплексируются приемником мультиплексора. Благодаря использованию двух волокон оптиче- ского кабеля мультиплексор может одновременно мультиплексировать и демультиплексировать сигналы в обоих направлениях – от модуля и к модулю CWDM .

Формы и скорости передачи данных Ethernet коммутаторов различаются, как и типы портов коммутаторов. В этой статье кратко представлены распространенные типы портов Ethernet коммутаторов с точки зрения скорости передачи данных, функций и сетевой архитектуры, чтобы помочь вам лучше понять их различия.

Различии типов портов Ethernet коммутаторов по скорости передачи данных

Скорость передачи данных является жизненно важным фактором для интерфейса коммутатора Ethernet, и он обычно может варьироваться от 1G, 10G, 25G, 40G до 100G и выше. Ниже приведены основные типы интерфейсов скоростей передачи данных.

RJ45 порт

Порт RJ45 на коммутаторе 100/1000BASE может использоваться в центрах обработки данных для коммутации серверов, локальных сетей, восходящих каналов с настольных коммутаторов или непосредственно на рабочий стол для широкополосного приложения. Стандартный кабель Ethernet (кабель Cat5/5e/6/6a) часто используется при подключении двух портов RJ45 на гигабитных коммутаторах.

SFP порт

Порт SFP (порт mini-GBIC) - это малогабаритный интерфейс с горячей заменой. Типичные скорости составляли 1 Гбит/с для Ethernet SFP и до 4 Гбит/с для Fiber Channel SFP модулей. Порт SFP позволяет гигабитному коммутатору достигать оптических восходящих каналов на большие расстояния или медных uplink на короткие расстояния путем вставки соответствующих модулей SFP (оптический SFP или SFP RJ45).

SFP+ порт

Порт SFP+ (small form-factor pluggable plus)- это усовершенствованная версия порта SFP, поддерживающая более высокую скорость до 10 Гбит/с. Что касается совместимости SFP и SFP+, порты SFP+ часто принимают оптику SFP, но со сниженной скоростью 1 Гбит/с. Однако вы не можете подключить приемопередатчик SFP+ к порту SFP, поскольку SFP+ не поддерживает скорость менее 1 Гбит/с.

SFP28 порт

Порт SFP28 - это усовершенствованная версия порта SFP+. SFP28 имеет тот же общий форм-фактор, что и SFP+, но поддерживает скорость 25 Гбит/с по одной полосе. SFP28 предоставляет новый способ обновления сети: 10G-25G-100G, который является энергоэффективным решением для удовлетворения растущих потребностей сетей центров обработки данных следующего поколения.

QSFP+ порт

Порт QSFP+-это эволюция подключаемого порта QSFP (quad small form-factor pluggable) , рассчитанного на полосы 4x10G для поддержки 40G Ethernet. То есть, он имеет четырехканальные интерфейсы SFP+ 10 Гбит/с, которые могут передавать данные со скоростью до 40Gбит/с.

QSFP28 порт

Порт QSFP28 предназначен для приложений 100G. Он обеспечивает высокоскоростные дифференциальные сигналы со скоростью передачи данных от 25 Гбит/с до потенциально 40Gбит/с и, наконец, соответствует требованиям Ethernet 100Gбит/с (4×25 Гбит/с) и 100Gбит/с 4X InfiniBand с повышенной скоростью передачи данных (EDR).

Сетевой коммутатор может поддерживать различные порты. Вот несколько гигабитных коммутаторов, Ethernet коммутаторов 10G и Ethernet коммутаторов 40G/100G в качестве примеров, чтобы показать типы и номера портов коммутатора, которые может иметь сетевой коммутатор.

	Cisco Catalyst 4948 10 Gigabit Коммутатор	Dell EMC S6010-ON 40GE Коммутатор	FS S3900-24T4S 10/100/1000BASE-T Gigabit Коммутатор	FS S5850-48S2Q4C 100GB Ethernet Коммутатор
RJ45 порт	48	/	24	/
SFP порт	/	/	/	48
SFP+ порт	/	/	4	/
QSFP+ порт	/	32	/	2
QSFP28 порт	/	/	/	4

Различия типов портов по функциям Ethernet коммутаторов

Функции и приложения также являются важными факторами для типов портов Ethernet коммутаторов, поскольку один и тот же порт может использоваться для различных целей. Эта категория может быть более сложной, но помогает нам получить представление о конфигурации типов портов Ethernet коммутаторов.

Комбо(Combo) порт

Комбо порт рассматривается как единый интерфейс с двумя интерфейсами, т. е. разъемом RJ-45 и разъемом модуля SFP. Другими словами, это составной порт, который может поддерживать два разных физических, совместно используемых коммутатора и номер порта. Но два разных физических порта не могут использоваться одновременно. Это означает, что если используется порт SFP, соответствующий медный порт автоматически отключается, и наоборот. Преимущество заключается в обеспечении различных типов подключения без использования неиспользуемой коммутационной сети, предоставляя пользователям возможность и гибкость настройки коммутатора в соответствии с их уникальными требованиями к приложениям.

Порт стека

Порт стека, специальный функциональный порт на коммутаторе, используется для подключения к другим штабелируемым коммутаторам той же модели, марки и версии программного обеспечения для работы в качестве одного штабелируемого коммутатора. Эта группа коммутаторов показывает характеристики одного коммутатора, но имеет пропускную способность порта, равную сумме объединенных коммутаторов. Кроме того, порт стека может быть портом восходящей линии связи, но некоторые коммутаторы могут иметь выделенный порт для стекирования. Например, штабелируемые коммутаторы серии FS S3900 используют порт восходящей линии связи для обеспечения укладки с модулями ЦАП, AOC или модульа и волоконными соединительными кабелями. Это решение очень экономично, обладает высокой гибкостью и идеально подходит для подключения на большие расстояния.

PoE порт

Питание через Ethernet (PoE) позволяет одному сетевому кабелю одновременно передавать данные и питание. Порты PoE обеспечивают питание в соответствии с двумя стандартами – IEEE 802.3 af обеспечивает мощность до 15,4 Вт на порту коммутатора, в то время как IEEE 802.3 at (также известный как PoE+) обеспечивает мощность до 30 Вт на порту коммутатора. Однако мощность будет теряться по мере увеличения расстояния. Минимальная гарантированная мощность, доступная в PD, составляет 12,95 Вт на порт для PoE и 25,5 Вт на порт для PoE+.

Различия типов портов Ethernet коммутаторов в сетевой архитектуре

Традиционная сетевая архитектура обычно имеет три уровня, включая уровень ядра, уровень распределения и уровень доступа. Соответственно, коммутаторы и порты Ethernet также имеют эти типы.

Порт lоступа

Порт доступа используется для подключения таких устройств, как настольные компьютеры, ноутбуки, принтеры и т.д., Доступных только в access link. Порт коммутатора в режимах доступа принадлежит одной конкретной VLAN и отправляет и принимает обычные кадры Ethernet в не помеченной форме. Обычно портaccess может быть членом только одной VLAN, а именно VLAN доступа, и он отбрасывает все кадры, которые не относятся к VLAN доступа.

Транковый порт

Транковый порт используется между коммутаторами или между коммутатором и устройствами верхнего уровня, доступными в магистральном канале. Транковый порт позволяет настроить несколько VLAN на интерфейсе. В результате он способен передавать трафик для нескольких VLAN одновременно. Транковый порт-это порт объединения VLAN, подключенный к другим портам коммутатора, в то время как порт access-это порт, который коммутатор подключает к хосту в VLAN.

Гибридный порт

Гибридный порт может использоваться для подключения сетевых устройств, а также пользовательских устройств. Он поддерживает как не помеченную VLAN, как порт access, так и помеченную VLAN, как транковый порт, и может получать данные из одной или нескольких VLAN. Гибридные порты во многом напоминают транвовые порты, но у них есть дополнительные функции конфигурации портов.

На следующем рисунке показано, как три типа портов коммутатора применяются в одной и той же системе.

Заключение

Выяснение различий в типах портов Ethernet коммутаторов помогает выбрать более подходящие коммутаторы Ethernet для ваших сетевых требований. При рассмотрении типа порта коммутатора и номера порта коммутатора, которые вам нужны, вам следует учитывать о текущем и будущем объеме бизнеса и ваших требованиях к функциям.

Сложность домашних сетей постепенно увеличивается, в них появляется всё больше беспроводных устройств. В результате традиционные проводные сети устаревают. Кому нужно проводное подключение через сетевой коммутатор, если можно получить гигабитные скорости или даже выше через игровые маршрутизаторы? Однако, у беспроводных подключений может быть несколько недостатков. Совместимость протоколов, помехи, мешающие прохождению сигнала материалы стен, плохо спроектированные источники сигнала и антенны могут замедлять гигабитные скорости до значительно более низких.

Как выбрать сетевой коммутатор
Лучший универсальный бюджетный сетевой коммутатор: TP-Link TL-SG108 (неуправляемый)
Лучший 5-портовый сетевой коммутатор: TP-Link TL-SG105-M2
Лучший сетевой коммутатор с питанием через Ethernet (PoE): Ubiquiti Unifi USW-Flex
Лучший универсальный сетевой коммутатор: Zyxel XGS1010-12 (неуправляемый)
Лучший бюджетный 16-портовый сетевой коммутатор: TP-Link TL-SG116

Зато надёжное проводное подключение устраняет эти и другие недостатки радиосигналов, обеспечивая более высокие скорости и стабильное подключение. Большинство распространённых маршрутизаторов предлагают не больше четырёх разъёмов Ethernet и зачастую даже меньше. В таком случае на помощь могут прийти сетевые коммутаторы, которые имеют больше портов для подключения проводных устройств.

Кроме того, они позволяют распределить нагрузку на сеть, давая маршрутизатору возможность заниматься своей основной работой, которая заключается в предоставлении интернета беспроводным устройствам в сети.

Как и концентраторы Ethernet, которые были прежде, лучшие сетевые коммутаторы добавляют в сеть порты и позволяют подключать к маршрутизатору больше устройств, чем есть портов на самом маршрутизаторе. Качественные сетевые коммутаторы умеют фильтровать трафик локальной сети, выдвигая приоритетные пакеты данных на передний план, обеспечивая бесперебойную передачу информации. В большинстве же сетей не нужно ничего, кроме самого простого неуправляемого коммутатора.

В этой статье рассматриваются несколько коммутаторов, которые подойдут для пользователей простых домашних сетей. Это не самый полный список, но рассматриваются достаточно надёжные коммутаторы для различных сценариев применения.

Как выбрать сетевой коммутатор

При выборе сетевых коммутаторов обращайте внимание на следующие аспекты:

Количество портов Ethernet. Их может быть от 4 до 48 или даже больше. Бывают и порты USB.

Управляемый или неуправляемый коммутатор. Если вам нужен всего лишь проводной доступ в интернет для нескольких устройств, хватит неуправляемого сетевого коммутатора. Именно такой и рекомендуется для большинства пользователей домашних сетей. Это не значит, что здесь нет каких-то функциональных возможностей. Часто подобные коммутаторы способны на многое, от установки приоритета трафика QoS до обнаружения петель.

Управляемые сетевые коммутаторы более защищённые и способны вести мониторинг трафика для устранения неполадок или разбивать фрагменты сети на отдельные виртуальные локальные сети (VLAN). Если вы выбираете подобный вариант, нужно проверить, что маршрутизатор совместим с виртуальными локальными сетями.

Необходимая мощность. В большинстве случаев это неважно, но определённые устройства способны получать энергию через порты Ethernet, если коммутатор поддерживает такую возможность.

Скорость сети. Gigabit Ethernet является минимальной скоростью, а также можно перейти на 2,5 GbE или выше, даже если прямо сейчас вам это кажется ненужным. В будущем потребности устройств могут вырасти.

Лучший универсальный бюджетный сетевой коммутатор: TP-Link TL-SG108 (неуправляемый)

Порты: 8.
Размеры: 158 × 101 × 25 мм.
Индикаторы состояния: 2 на порт (скорость / связь / активность).
Источник питания: внешний.
Охлаждение: пассивное.
Гарантия: ограниченная пожизненная.

Плюсы

Цена.
Качество сборки.
Неяркие светодиоды.
Пожизненная гарантия.

Минусы

Единственным заметным недостатком является отсутствие обнаружения петель. Такая возможность предназначается для борьбы с замедлением сети или полным отключением зацикленного сетевого трафика. Это может быть очень удобный инструмент устранения неполадок в сложных сетях. Визуальные индикаторы на коммутаторе покажут, какой порт Ethernet виновен в неисправностях.

Если обнаружение петель вам необходимо, можно приобрести модели ProSAFE Netgear GS108 или Cisco CBS110-8T-D. Но большинство пользователей вполне обойдётся без обнаружения петель.

Лучший 5-портовый сетевой коммутатор: TP-Link TL-SG105-M2

Порты: 5.
Размеры: 209 × 126 × 26 мм.
Индикаторы состояния: 2 светодиода на порт (скорость / соединение / активность).
Источник питания: внешний.
Охлаждение: пассивное.

Плюсы

Минусы

Отсутствует обнаружение петель.
Порт питания и порты Ethernet находятся на разных сторонах.

Ждать пришлось долго, но наконец сетевые устройства получили скорость более гигабита. От маршрутизаторов до модемов, от компьютеров до NAS, сети больших данных начинают широко распространяться. Это можно считать положительным явлением, поскольку сейчас данных используется много как никогда прежде. Пользователи могут уже рассчитывать на скорость подключения 2 Гбит/с.

Необязательно обладать таким быстрым соединением, чтобы пользоваться одним из современных сетевых коммутаторов 2,5 GbE. Передача файлов, домашний медиа-сервер, NAS с высокой ёмкостью и пропускной способностью выигрывают от подобных коммутаторов. Чем больше их появляется, тем лучше для покупателей. В данном случае мы рассматриваем сверхбыструю неуправляемую модель TP-Link TL-SG105-M2 с пятью портами. Хотя размер этого устройства крупнее по сравнению со среднестатистическими гигабитными коммутаторами с пятью портами, он должен подойти под любое окружение и бюджет.

Этот коммутатор приходит на смену предыдущему лидеру, 5-портовому QNAP QSW 1105-5T. На это есть несколько причин. TP-Link предлагает более широкий канал для передачи данных, стабильно выдавая 2,34 Гбит/с против 2 Гбит/с у QNAP. Корпус у него более компактный. Кроме того, это коммутатор бизнес-класса, что означает пожизненную гарантию вместо 2-летней у QNAP. Поддерживается QoS, что является привычной возможностью большинства неуправляемых коммутаторов, но отсутствует в QSW 1105-5T.

Если искать недостатки, можно назвать отсутствие обнаружения петель и подключение источника питания к стороне, противоположной стороне с портами. В некоторых случаях это может оказаться неудобным решением.

Лучший сетевой коммутатор с питанием через Ethernet (PoE): Ubiquiti Unifi USW-Flex

Порты: 5.
Размеры: 122,5 × 107,1 × 28 мм.
Индикаторы состояния: 2 на порт: PoE, система связи / скорости / активности: состояние.
Источник питания: PoE.
Охлаждение: пассивное.
Гарантия: 2 года (при покупке в Ubiquiti), 1 год у авторизованного продавца.

Плюсы

Питание 802.3af PoE.
Небольшой размер.
Погодоустойчивый.
Гигабитные скорости.

Минусы

При работе может нагреваться.
Отсутствие SSH.
Некоторые малопонятные возможности.
Трудные настройки USW-Flex в программном обеспечении UniFi Controller.

Unifi USW-Flex лучшим сетевым коммутатором для тех, кто хочет обеспечивать питание через порт Ethernet. Этот коммутатор с пятью портами способен выдавать до 15,4 Вт на каждый из четырёх выходных портов. Слово «до» здесь играет роль: когда все порты заняты, невозможно выдавать такую мощность. В результате 4-й порт получает сниженный приоритет и мощность. Функции PeE применяются только в том случае, если запитать Unifi USW-Flex от подходящего инжектора PoE.

Хотя это управляемый коммутатор, Unifi USW-Flex не обладает некоторыми важными функциональными возможностями, вроде протокола Spanning Tree Protocol для предотвращения циклов переключения или возможности применять SSH для расширенного управления командной строкой. При этом можно использовать SSH для некоторых других базовых функций, вроде обновления прошивки.

USW-Flex подходит для работы на открытом воздухе и поэтому у него есть несколько вариантов крепления. Среди них магнитное и возможность установки на столбе и на стене, а также кожух с возможностью закрепления на портах Ethernet, чтобы не попадала влага во время дождя. Частью дизайна коммутатора являются его углубленные порты, из которых может быть трудно достать разъёмы RJ45, потому что не хватает места для нажатия на фиксатор разъёма.

В тестах было установлено, что если использовать Flex без настройки, он действует как любой другой коммутатор в нашем списке. Скорость передачи данных стабильная и превосходит другие гигабитные коммутаторы под нагрузкой. При этом Ubiquiti заметно нагревается: температура без нагрузки способна превысить 38°, а при нагрузке на каждом порту до 48° в прохладной хорошо проветриваемой комнате. Коммутатор рассчитан на работу при температуре до 65° при мощности 25 Вт и 55 градусов при мощности 46 Вт. Будет неплохой идеей размещать его в тени, поскольку от солнца производительность и срок службы устройства могут пострадать.

Читайте также: