Sfp порт что это

Обновлено: 01.07.2024

Как они надоели с этим SFP и прочими дорогими игрушками! — скажет экономный сисадмин: «И коннекторы недешёвые, и лишний «огород городить». Неужели так трудно всё порты 1GBE и 10GBE делать под старую добрую витую пару? 10 Gigabit витая пара поддерживает и вперёд!»

И правда, зачем всё это? Берём 6 категорию для соединений уровня доступа Gigabit Ethernet (мы же не жадные, заботимся о скорости и стабильности) и категорию 6А для 10 Gigabit Ethernet и радуемся жизни. Дёшево и сердито!

Но это всё хорошо, если соединение между отдельными точками не превышает 100 метров (иногда даже и меньше). На практике даже в одном здании можно запросто выйти за предел 100 метров, просто обходя все углы.

Представим себе более сложную ситуацию

У нас имеются три различных офиса, в каждом из которых работает по 20 человек. Необходимо выбрать коммутаторы, которые подходят для подключения пользователей по гигабитной сети с 10 гигабитным Uplink.

Вроде бы задача проста: нужно 3 гигабитных коммутатора уровня доступа на 24 гигабитных порта с Uplink 10 Gigabit Ethernet, и ещё один 10 гигабитный коммутатор уровня агрегации для объединения Uplink всех трёх коммутаторов в одну сеть.

Можно даже замахнуться на отказоустойчивую схему из двух коммутаторов 10GBE. В любом случае всё выглядит не так сложно.

Усложним немного задачу. Представим, что первый офис находится рядом с серверной, второй — в соседнем здании на расстоянии более 100м, и, чтобы достать туда, требуется много раз обогнуть препятствия под разным углом, а третий — вроде бы по прямой, но на расстоянии более 550 м. И что тут делать?

Вроде бы задача по-прежнему выглядит не такой сложной. Покупаем три коммутатора уровня доступа:

Один, который поставим рядом с серверной, будет с Uplink 10 Gigabit Ethernet для витой пары.

Второй коммутатор — так как общее расстояние выше — с Uplink для многомодового оптоволокна дальностью до 550 м, который за счёт своих физических свойств позволяет «обойти все углы».

И третий коммутатор с Uplink для одномодового кабеля при расстоянии свыше 550 м.

Вроде бы весело и замечательно. А теперь представьте, что для объединения их в одну сеть на следующем уровне понадобится коммутатор 10 Gigabit Ethernet с тремя различными типами портов под разные типы кабелей.

И это ещё «цветочки». Для связи этого коммутатора с «верхним уровнем» (уровнем ядра сети, например) может потребоваться Uplink для сетей 40GBE или даже 100GBE. Особенно интересная ситуация возникает, когда число таких Uplink и Downlink (Downlink — порт для соединения с нижеследующим уровнем) не удаётся предугадать раз и навсегда, и всё меняется в процессе эксплуатации…

И вот тут возникает интересный момент: а сколько таких коммутаторов нам понадобится? А если не хватит одного-двух портов одного типа, зато порты другого типа окажутся в избытке? Покупать новый? А как это отразиться на архитектуре сети? Например, если по проекту заложено, что все три офисных коммутатора уровня доступа общаются напрямую через один коммутатор уровня агрегации, не выходя на ядро сети?

Значит нужно придумать единый стандарт для разъёма, в который при помощи соответствующих переходников (трансиверов) можно подключать различные кабели.

В принципе, универсальность и взаимозаменяемость явилась главной причиной создания SFP. Данная технология, естественно, не стояла на месте и появились более поздние стандарты, такие как SFP+ и XFP. Но обо всем по порядку.

Примечание. На практике не всё обстоит так гладко. Некоторые вендоры, искусственно ограничивают применение переходников от разных производителей. Например, есть такая сисадминская примета: если нужно использовать сетевое оборудование Cisco, то лучше использовать и трансиверы этого же вендора. Возможно, это не всегда так, но рисковать никто не хочет.

Однако мир не идеален, и порой приходится поддерживать мультивендорное решение. В таких случаях лучше подбирать оборудование от более демократичных вендоров, которые не создают дополнительных ограничений.

Существует мнение, что при разработке стандарта SFP (Small Form-factor Pluggable) учитывалось требование сохранить ту же плотность портов на 1U в 19 дюймовой стойке, что и в случае с разъёмами под витую пару. То есть 48 портов для подключения устройств и минимум 2 Uplink. Небольшие размеры SFP позволили решить данную задачу.

Рисунок 2. Коммутатор L3 Zyxel XGS4600-52F на 48 портов Gigabit Ethernet SFP, с четырьмя портами Uplink 10 Gigabit Ethernet SFP+

SFP стандарт используется для поддержки следующих протоколов:

Fast Ethernet (100 Mb/s);
Gigabit Ethernet (1 Gb/s);
SDH (155 Mbps, 622 Mbps, 1.25 Gbps, 2,488 Gbps);
Fibre Channel (1, 2, 4, 8 Gbps).

Рисунок 3. Трансивер Zyxel SFP10G-SR SFP Plus для 10 Gigabit Ethernet

Рисунок 4. Трансивер 10GbE Fiber FTLX1412D3BCL

Существует сетевое оборудование, способное принимать несколько видов трафика по одному порту, например, Ethernet и Fibre Channel с последующим разделением. Разумеется, для такого соединения нужны соответствующие сетевые карты и трансиверы, поддерживающие подобный «универсальный подход».

Особенности SFP поддержки различных типов оптики

Однако есть и другие модели трансиверов, например, SFP WDM, и разумеется, трансиверы с разъёмом RJ45, о которых шла речь выше.

Существует классификация SFP модулей по доступному расстоянию для передачи данных:

550 м — для многомодовых;
20, 40, 80, 120, 150 км для одномодовых модулей.

Выпускаются SFP модули нескольких стандартов с различными комбинациями приёмника (RX) и передатчика (TX).

Такой подход даёт возможность выбрать необходимую комбинацию для заданного соединения, исходя из используемого типа оптоволоконного кабеля: многомодовое (MM) или одномодовое (SM).

Помимо деления по типу оптоволокна, есть разделение по количеству используемых волокон. Есть SFP модули для парных оптических проводников: многомодовые и одномодовые.

Существуют и одноволоконные модули: WDM, а также CWDM и DWDM.

SFP модули для многомодовых патчкордов используют раздельные приёмник и передатчик фиксированной длины волны 850нм (собственно, для этого и нужно два оптических проводника в одном патчкорде).

В таких патчкордах используется крестообразное соединение от передатчика к приёмнику. (TX1\<—>RX2, RX1\<—>TX2).

Преимуществом многомодового оптоволокна является невосприимчивость к изгибам (до определённого разумного предела), что позволяет использовать, например, при монтаже стоечного оборудования, когда излишки длины патчкорда можно убрать в органайзер.

Как было уже указано выше, ограничением для многомодового оптоволокна является сравнительно небольшая длина (до 550м).

SFP модули для парных одномодовых соединений имеют раздельные приёмник и передатчик фиксированной длины волны либо 1310нм, либо 1550нм. Подключение делается по той же крестообразной схеме. Применение одномодовых SFP модулей делает возможным передачу данных на расстояния до 120км.

Однако не во всех случаях можно использовать парные оптоволоконные кабели. В некоторых случаях гораздо удобнее передавать сигнал в обе стороны по одному оптическому световоду.

SFP WDM — сокращение от Wavelength Division Multiplexing (спектральное уплотнение каналов). В данном случае модули (они же WDM Bi‑Directional, или Bi‑Di) используют совмещённый приёмопередатчик и работают в парах. Пара состоит из двух модулей с разной длиной волны: 1310нм и 1550нм.

В первом случае используется передатчик с длиной волны 1550нм и приёмник с длиной волны 1310нм.

Во втором случае: наоборот, передатчик с длиной волны 1310нм и приёмник с длиной волны 1550нм.

Расстояние между двумя этими каналами составляет 240нм, что достаточно для того, чтобы различать эти два сигнала без специальных средств детектирования, и позволяет объединить эти два сигнала в одном световоде.

Благодаря совмещению каналов для соединения таких модулей нужна только одна оптоволоконная жила. Стандартные SFP WDM модули имеют разъём типа SC для одножильного соединения.

SFP CWDM — Coarse WDM — что дословно значит «грубый» WDM — это более поздняя реализация WDM с раздельными приёмником и передатчиком. SFPCWDM отличаются, в первую очередь, диапазоном каналов передачи, который варьируется от 1270нм до 1610нм:

2 дополнительных канала 1270нм и 1290нм;

16 основных (1310нм — 1610нм с шагом 20нм).

Данные модули имеют широкополосный приёмник, что позволяет 2 модулям с любыми длинами волн передачи работать в паре. Но для работы в паре такие модули использовать нерационально, более оптимально использовать 16 каналов с разными длинами волн, подключёнными к мультиплексору. Мультиплексор «собирает» свет разных длин волн, который излучают передатчики модулей, «объединяет» собранное в единый световой пучок и направляет по единственному одномодовому волокну далее. При приёме данных производится обратная процедура.

Рассказывая о кабелях и стандартах, стоит также упомянуть 10 гигабитный Direct Attached Cable (DAC) SFP+, работающий по стандарту 10GBASE и совместимый со стандартами 10G Ethernet, 8/10G Fibre Channel. Такие кабели стоят относительно недорого и чаще всего применяются на небольших расстояниях, например, для подключения СХД, серверов и других устройств к скоростной сети.

Рисунок 5. DAC10G-3M кабель Direct Attach

Отличия SFP от SFP+

SFP модуль всем хорош, одна неприятность — не поддерживает высоких скоростей. А технический прогресс требовал перехода на сети 10 Gigabit. И появились новые стандарты, одним из которых стал SFP+

Как часто бывает с родственными технологиями и стандартами — SFP+ совместим с SFP сверху вниз. То есть в порт SFP+, можно подключить более старые трансиверы SFP, а вот наоборот — включить может и получится, но работать они не будут.

Однако возможны неприятные исключения. В оборудовании некоторых производителей (к счастью, Zyxel в их число не входит) совместимость сверху вниз не поддерживается. Всегда лучше на всякий случай уточнить у продавца, будет ли работать данный трансивер с данным портом на данном оборудовании.

Особенности стандарта XFP

Стандарт XFP был разработан группой XFP MSA (Multi Source Agreement). Скорость работы начинается от 10G и может использоваться с оптоволоконным кабелем для высокоскоростной сети.

Рабочая длина волны: 850нм, 1310нм или 1550нм, при этом трансиверы XFP не зависят от протокола и полностью поддерживают конвергентность для стандартов:

10 Gigabit Ethernet;
10G Fibre Channel;
синхронная оптическая сеть (SONET) на скорости OC 192;
синхронная оптическая сеть STM 64;
оптическая транспортная сеть 10G (OTN) OTU 2;
параллельная оптическая связь.

Примечание. При плотном трафике модули SFP+ были замечены за непристойным занятием — они нагревались до достаточно высокой температуры. Виной тому малые размеры и высокая плотность портов — в принципе, то, зачем SFP и создавался. Разумеется, повышение температуры оборудования создаёт риск при длительной работе. Это факт вынуждает в некоторых случаях использовать другой стандарт для подключения трансиверов (также небольших, хоть и не таких миниатюрных как SFP+) — XFP.

Можно ли соединять устройство с портом XFP и другое устройство с SFP+

Теоретически такое соединение возможно, необходимо использовать оптические кабели, подходящие для обоих трансиверов.

Например, XFP‑10G-SR и SFP‑10G-SR — это многомодовые модули на основе LC разъёмов, поэтому применение многорежимного оптического кабеля LC по идее позволит получить работающее соединение.

На практике лучше заглянуть в соответствующие спецификации и при любом сомнении — уточнить у представителей вендора (дилера, системного интегратора и т. д.) соответствующие детали.

Заключение

Унифицированный подход и стандартизация упрощают нашу жизнь.

Разумеется, не существует единого идеального решения. В любом стандарте, в любой технологии есть плюсы и минусы. И не всегда они касаются технических аспектов.

Немаловажную роль при выборе той или иной технологии играет цена вопроса, внешние ограничения (например, расстояние), а также особенности эксплуатации.

SFP (Small Form-factor Pluggable) и SFP+ (Enhanced Small Form-factor Pluggable) – стандарты компактных оптических приемо-передатчиков. Они наиболее востребованы при построении оптоволоконных сетей, по сравнению с трансиверами других типов, поэтому в нашей сегодняшней статье мы будем говорить именно о них.

Что такое SFP (SFP+) модули?

SFP ( SFP+) модуль представляет собой миниатюрный узел в металлическом корпусе, с одной стороны имеющий контакты для подсоединения к главному устройству (маршрутизатору, коммутатору), а с другой - разъемы для подсоединения оптического кабеля (реже - витой пары), которые до использования закрыты пластиковой заглушкой.

SFP и SFP+ модули были разработаны в качестве ответа на разнообразие видов оптических кабеля. Вместо того, чтобы создавать линейки коммутаторов, маршрутизаторов и т. д., оснащенных различными разъемами для разных видов оптического кабеля/коннекторов/ расстояний, производители добавляют в устройства порты, а вернее сказать - пустые слоты, "шахты" под SFP-модули. Администратору сети остается только подобрать правильный тип оптического трансивера и вставить его в слот, создав таким образом оптический (или медный) порт нужного стандарта.

Большинство видов SFP и SFP+ имеют практически одинаковый форм-фактор: идентичные размеры, похожую конструкцию, материал корпуса у обоих типов - металл.

Это позволяет сделать слоты для них универсальными. Большинство устоявшихся производителей сетевого оборудования на сегодняшний день в своих устройствах размещают порты формата SFP+, и предусматривают обратную совместимость, так что в эти слоты чаще всего можно вставлять модули формата SFP. При этом, конечно, SFP трансивер будет работать согласно своим параметрам, а не характеристикам SFP+. Но нужно уточнять, есть ли такая возможность, например, в устройствах MikroTik зачастую поддерживается только SFP+.

Обратная манипуляция - вставить модуль SFP+ в разъем для SFP - невозможна.

Наличие порта для SFP-модулей в концевых маршрутизаторах или коммутаторах позволяет:

подключить сегмент локальной сети, удаленный на расстояние более 100 м, максимальных для медного кабеля, оптическим кабелем без применения промежуточных усилителей;
подключиться к провайдеру оптического интернета без использования абонентского PON-модема;
при необходимости осуществлять «горячую» замену сбойных модулей - они все ее поддерживают;
при необходимости увеличивать пропускную способность канала или его дальность путем использования более «скоростного» кабеля и соответствующих модулей.

Размер разъема стандартного SFP-модуля по габаритам соответствует разъему RJ45, что позволяет в устройстве размером в один юнит (1U) разместить до 48 SFP-разъемов. Большинство производителей в профессиональных устройствах размещают один, два или четыре SFP-разъема, иногда совмещенных попарно с разъемами RJ45 (комбо-порты) для большей универсальности. В последнем случае, одновременная работа обоих портов не допускается, работает тот, который был задействован первым.

Оптические модули являются активным оптоволоконным оборудованием - они потребляют электроэнергию и выделяют тепло. Это нужно учитывать, если вы собираетесь использовать под SFP модули в коммутаторе/маршрутизаторе большое количество слотов.

Большинство современных модулей поддерживают функцию цифрового контроля качества связи – DDM, Digital Diagnostics Monitoring, или DOM, Digital Optics Monitoring, позволяющие диагностировать повреждения кабеля и сбои модулей. Определить, есть ли такая поддержка часто можно уже по маркировке трансивера - в ней присутствует буква d.

Виды SFP и SFP+ модулей

Оптические SFP и SFP+ модули различаются по многим параметрам, основными из которых являются:

собственно, тип форм-фактора - SFP или SFP+;
для какого типа оптоволоконного кабеля они предназначены - одномодового или многомодового;
максимальная длина сегмента кабеля;
количество волокон - одно или два;
используемая длина волны;
разъемы под оптику или под RJ-45;
используемая технология спектрального уплотнения;
поддерживаемые стандарты 1000BASE-X и 1000BASE-T;
тип оптического коннектора.

Знать основные параметры модуля необходимо для того, чтобы корректно подобрать его под существующую (или строящуюся) сеть.

На более тонких характеристиках, таких, как тип лазера, мощность излучателя, ширина спектральной линии и тому подобных, мы пока останавливаться не будем, хотя при построении сети и подборе совместимых пар модулей они также могут иметь значение.

Пропускная способность оптических модулей

В зависимости от поддерживаемой технологии - Ethernet, STM-1, STM-4, STM-16 или Fibre Channel - модули могут поддерживать скорость:

формата SFP - до 4,25 Гбит/сек;
формата SFP+ - до 16 Гбит/сек.

Однако, так как у нас чаще всего используются оптические Ethernet модули, принято говорить о скорости 1 Гбит/сек для SFP и 10 Гбит/сек для SFP+.

На рынке также представлено некоторое количество 100-мегабитных SFP трансиверов, но их востребованность в последнее время все меньше.

Максимальная пропускная способность Ethernet SFP-модуля - 1,25 Гбит/сек.
Максимальная пропускная способность Ethernet SFP+ модуля - 10 Гбит/сек

Многомодовые и одномодовые

Центральное различие между SFP модулями заключается в том, какого типа оптоволоконный кабель используется – многомодовый (MM, MMF) или одномодовый (SM, SMF). В практическом плане это имеет значение при подборе модулей с учетом типа кабеля в вашей сети, дальности ее пролетов, а также сумм, которые выделяются на ее проведение.

Многомодовый кабель имеет более толстую сердцевину и лучше собирает свет от излучателя. За счет этого многомодовые соединения значительно терпимее к качеству материала, компонентов, излучателей и оборудования. Однако, их серьезным недостатком является ограниченная максимальная длина сегмента кабеля – около 550 метров. Поэтому многомодовые SFP и SFP+ модули используются сравнительно редко, хотя обычно дешевле одномодовых.

Дальность передачи для одномодового кабеля без дополнительных ухищрений может достигать 80 километров, а при высококачественном кабеле и модулях, и использовании длинной волны как на передачу, так и на прием (1510/1570) - даже 120 км.

Многомодовые и одномодовые SFP и SFP+ модули несовместимы.

Дальность передачи

Многомодовые оптические модули, как мы уже сказали, поддерживают передачу только на расстояние до 550 метров. В маркировке SFP трансиверов это обычо обозначается цифрой 0,5 (к примеру, 0,5LC), есть многомодовые модули с поддержкой еще меньшей дальности.

Максимальная дальность одномодовых оптических трансиверов зависит от форм-фактора:

SFP-модули, в основном, выпускаются для расстояний 3 км, 10 км, 20 км, 40 км, 80 км (но могут быть также некоторые дополнительные вариации), максимально - 120 км.
SFP+ модули также выпускаются для различных расстояний, но максимум - это 80 км (из-за высокой скорости соединения).

Максимальная дальность для SFP - 120 км, для SFP+ - 80 км.

При этом использование технологий спектрального уплотнения на скоростях до 10 Гбит/сек дополнительно снижает дальность передачи. Для модулей SFP+ WDM, CWDM и т. д. максимальная дальность уже не превышает 60 км.

Д вухволоконные и одноволоконные

SFP и SFP+ модули выпускаются двухволоконные (или "двуглазые" в простонародье) и одноволоконные ("одноглазые").

В силу специфики оптического кабеля, для организации дуплекса используется пара волокон. Соответственно, все SFP-модули для данных соединений имеют по паре кабельных разъемов. О дин разъем предназначен для передачи данных, второй - для приема. К двухволоконным (двухразъемным) относятся как обычные модули, так и CWDM, DWDM. Но поднять сеть с использованием спектрального уплотнения CWDM, DWDM может быть гораздо более выгодным, чем на обычных двухволоконных модулях.

Оптические модули с технологией уплотнения сигнала WDM - одноволоконные. Технология позволяет использовать и для передачи, и для приема сигнала одно волокно (один разъем). Такие модули еще называют Bi-Di ("двунаправленные"). Их максимальная пропускная способность, при прочих равных условиях, равна пропускной способности двухволоконного трансивера без спектрального уплотнения. Поэтому использование при построении сети BiDi SFP модулей выгоднее обычных двухволоконных (без спектрального уплотнения).

Двухволоконные (с двумя оптическими разъемами) - все SFP и SFP+ модули, кроме WDM. Обычно эффективность использования в сети CWDM, DWDM модулей выше, чем стандартных двухволоконных.
Одноволоконные (с одним разъемом) - в основном, только WDM модули. Их возможности обеспечения общей пропускной способности сети выше, чем обычных двухволоконных, но в во многих случаях уступают CWDM, DWDM.

Существуют и Bi-Di (двунаправленные, одноволоконные) SFP CWDM модули, однако в продаже на украинском рынке их найти проблематично.

Для оптики и для RJ-45

Следует также упомянуть, что помимо оптических, большинство поставщиков SFP-модулей выпускают также варианты модулей SFP и SFP+ с гигабитными портами 1000Base-T (под медный кабель) для увеличения возможностей расширения сетевых устройств с подобными разъемами. Такой модуль позволяет использовать слот под SFP для создания разъема RJ-45 под витую пару, а не под оптику.

Длина волны

SFP-модули осуществляют прием и передачу сигнала на разных длинах волны. Поэтому при подборе пар приемо-передатчиков нужно учитывать этот фактор, не все они будут совместимы между собой.

В обычных и WDM модулях SFP и SFP+:

В многомодовых - 850/1550нм.
В одномодовых - это чаще всего 1310/1550нм, для дальних расстояний - 1490/1550нм, 1510/1570нм. Существуют и другие вариации.

В модулях CWDM/DWDM:

Здесь используемых длин волн гораздо больше, как раз за счет этого и реализуется спектральное уплотнение и достигается высокая емкость передачи данных по одному волокну. Но об этом подробнее в следующей статье.

На поддерживаемых стандартах Ethernet, типах коннекторов и технологиях спектрального уплотнения мы подробно остановимся в следующей публикации.

Цветовая маркировка модулей

Для того, чтобы визуально отличать разные типы модулей, была придумана цветовая маркировка защелок. Их пластиковые оболочки делают красного, зеленого, желтого, бирюзового и других цветов.

Но проблема в том, что кодирование типа модуля по цвету защелки не является однозначно утвержденным и общепринятым и часто отличается от производителя к производителю. Однако если вы работаете с модулями одного производителя - цветная кодировка может существенно облегчить работу.

Единственный способ однозначно определить форм-фактор модуля, учитывая внешнее сходство SFP и SFP+ - маркировка. Модули SFP+ стандартов 10GBase-ER и ZR также нередко длиннее обычного и снабжены радиаторами охлаждения, поскольку в процессе работы могут заметно нагреваться. также маркировка часто содержит информацию о других характеристиках трансиверов.

Цветовая маркировка защелок различна у разных производителей

Пример маркировки

К примеру, типичная маркировка модуля выглядит так:

SFP - тип форм-фактора модуля;
1SM - одно одномодовое волокно (одноволоконный модуль);
1550nm - длина волны передатчика (чуть ниже аналогичное обозначение 1550TX);
3SC - 3 км максимальная длина сегмента кабеля, SC - тип законцовки кабеля;
1000Base-LX - поддерживаемый стандарт Ethernet.

Коротко о совместимости разных типов SFP и SFP+

Производитель выпускает SFP и SFP+ трансиверы обычно в парах, которые совместимы между собой. Поэтому оптимальный вариант - ставить такие парные модули на обоих концах кабеля.

Стабильная совместная работа непарных модулей не гарантирована, даже если они совпадают по реализуемому стандарту, длине волны и количеству коннекторов. Возможны проблемы даже с совмещением двух модулей от одного производителя из разных линеек либо выпущенных в разные годы. Не исключено повреждение модулей, ошибки приема/передачи, ошибки согласования дуплекса и даже повреждения кабеля.

Крупные производители оборудования, такие как Cisco, HP, Alcatel-Lucent, 3com, Juniper, Dell и прочие во многих случаях искусственно блокируют работу своих маршрутизаторов/коммутаторов с SFP-модулями сторонних производителей, хотя нередко под своей торговой маркой продают модули сторонней разработки.

Вопрос, требующий рассмотрения в отдельной публикации - это совместимость модулей формата CWDM/DWDM. Благодаря широкополосному приемнику здесь возможны различные варианты компоновки модулей.

Для соединения устройств в стойке и стоек между собой выпускаются готовые оптические кабели стекирования, укомплектованные совместимыми SFP-модулями для соединения. Еще одна возможность, реализуемая при помощи стекирующего кабеля – подключение высокопроизводительных сетевых хранилищ.

Существенное новшество в модели Keenetic Giga 2017 года — комбинированный порт Gigabit Ethernet RJ-45/SFP, который объединяет разъем RJ-45 для кабеля Ethernet и порт SFP. Рассказываем о нем в вопросах и ответах.

Как устроен комбинированный порт Gigabit Ethernet RJ-45 / SFP?

— Порт объединяет разъем RJ-45 для медного кабеля Ethernet и порт для модулей SFP. Одновременно возможно использовать только один тип подключения. Если установлен модуль SFP, то разъем RJ-45 работать не будет и наоборот. Модуль SFP приобретается отдельно.

Какие скорости передачи данных поддерживает порт SFP?

— В зависимости от модели подключенного SFP-модуля поддерживаются скорости передачи данных 100 Мбит/с или 1 Гбит/с.

Может ли комбинированный порт быть настроен как LAN?

— Да, может. Назначение любого порта на встроенном управляемом коммутаторе Keenetic Giga может быть изменено в соответствии с потребностями пользователя.

Есть ли встроенные ограничения в интернет-центре на использование только определенных моделей SFP-модулей?

— Нет. Могут быть использованы SFP-модули любых производителей, отвечающие отраслевому стандарту SFP.

Для каких сценариев применения будет востребован SFP-порт?

— Многие операторы связи и интернет-провайдеры используют технологию Active Ethernet для подключения удаленных офисов и частных домов по оптоволоконному кабелю. Длина линии связи в данном случае ограничена лишь типом используемого SFP-модуля (550 м, 2 км, 10, км, 40 км, 80 км), в то время как по медному кабелю Ethernet подключение может быть организовано лишь на расстоянии до 100 м.

Можно ли подключить Keenetic Giga к оптической сети GPON через SFP-порт?

— Да, технически это возможно при условии что оператор предлагает абонентам SFP-модули требуемого типа.

Чем лучше SFP-порт в сравнении с медиаконвертером? Будет ли нагрев SFP-порта влиять на производительность?

— Медиаконвертер является отдельным устройством и ему необходима дополнительная электрическая розетка, отдельные средства для мониторинга состояния и удаленного управления. Для круглосуточной бесперебойной работы SFP-модуля Keenetic Giga поддерживает функцию DDMI (Digital Diagnostics Monitoring Information) — цифровой контроль параметров производительности SFP-модулей, который позволяет отслеживать в реальном времени такие параметры как напряжение, температуру модуля, мощность лазера и уровень принимаемого сигнала. Разумеется, сам SFP-модуль должен поддерживать функцию DDMI для полноценного мониторинга.

Вносит ли SFP-порт какие-либо ограничения на работу интернет-центра?

— Никаких ограничений нет. Интернет-центр имеет такой же диапазон рабочих температур как и другие модели серии Keenetic и такой же срок службы. Параметры загрузки процессора, скорость проводных и беспроводных интерфейсов не претерпели изменений от добавления оптоволоконного интерфейса.

А не проще ли сразу подключиться по 4G или по меди?

— Существует ряд факторов при которых целесообразно использовать оптоволоконный кабель, например: защищенность от перехвата информации, устойчивость к радио- и электромагнитным излучениям, взаимным помехам, возможность практически на любом расстоянии получить гигабитные скорости. Оптоволоконный кабель можно прокладывать рядом с промышленным оборудованием без каких-либо опасений. Примеры: подвальное помещение без покрытия 4G, промышленный цех, коттеджный поселок, терминал оплаты внутри здания, небольшой офис или учебный класс в удаленном здании.

Какое оборудование может быть использовано на стороне оператора для подключения абонентов по оптике?

— Как правило на уровень доступа устанавливается коммутатор с оптоволоконными интерфейсами. Там где уже установлен коммутатор с медными портами доступа, дополнительно ставится медиаконвертер.

Можно ли с помощью Keenetic Giga соединить по оптике две сети?

— Конечно можно. Для этого нужно назначить комбинированный порт с оптическим SFP-трансивером в сегмент локальной сети с обеих сторон линии.

Каждое устройство оснащено выделенным портом коммутатора, который может передавать данные на другие порты в любое время, и передача не будет мешать. Разные порты имеют разные размеры и характеристики, что предотвращает неправильный тип разъема, подключенного к ним. В современной телекоммуникационной отрасли, порт SFP может найти в различных сетевых устройствах, включая коммутаторы Ethernet, маршрутизаторы, сетевые карты (NIC), серверы и т. д. Современный гигабитный коммутатор обычно разрабатывается с двумя или более портами SFP. Так что же такое порт SFP гигабитного коммутатора? В чем разница между портом SFP и портом RJ45 гигабитного коммутатора? А как наладить их соединения?

Что такое порт SFP на гигабитном коммутаторе?

Порт SFP разработан для использования с разъемами малого форм-фактора (small form factor, SFF) и предлагает высокую скорость и физическую компактность. Он позволяет гигабитному коммутатору разрешить оптические или медные линии связи, вставив соответствующий модуль SFP (оптический SFP или медный SFP). Независимо от оптического порта или линии связи электрического порта, единственное различие - физический уровень (средства). Когда порт SFP вставлен в 1G SFP с электрическим портом, для передачи данных необходимо использовать сетевой кабель (кабель Cat5e/Cat6/Cat7). Принимая во внимание, что, когда порт SFP подключен к гигабитному SFP с оптическим портом, оптические патч-корды (оптоволокно LC) должны поддерживать оптоволоконные соединения. Таким образом, модуль SFP RJ45 обычно используется для uplink на короткие расстояния для соединения между все-SFP коммутатором распределения, и медным edge коммутатором, а модуль SFP чаще всего используется для высокоскоростного оптоволоконного uplink на большие расстояния. Чтобы проиллюстрировать порты SFP на гигабитном коммутаторе, принимая FS S3800-24F4S коммутатор с SFP портом в качестве примера:

S3800-24F4S гигабитный коммутатор 24 порта предназначен для удовлетворения спроса на экономичный гигабитный доступ или агрегацию для корпоративных сетей и клиентов операторов. Он оснащен консольным портом, 4*1GE Combo портами, 20*100/1000BASE SFP портами и 4*10GE SFP+ портами. Среди этих портов, порты SFP позволяют этому гигабитному коммутатору подключаться к широкому разнообразию оптоволоконных кабелей и кабелей Ethernet, чтобы расширить функциональность коммутации по всей сети. Стоит отметить, что этот коммутатор включает 4 комбинированных порта SFP/RJ45, так что пользователи могут использовать либо порт SFP, либо порт RJ45 одновременно для соединений на короткие расстояния..

Что такое combo порт SFP?

Комбинированный порт - это единый интерфейс с двумя интерфейсами - порт RJ45 или порт SFP, поэтому он поддерживает как медные, так и оптические соединения SFP. Другими словами, это составной порт, который может поддерживать два разных физических, поделиться одну и ту же коммутационную матрицу и номер порта. Но эти два разных физических порта нельзя использовать одновременно. Каждый двойной combo порт представляет собой единый интерфейс, который предлагает на выбор два соединения: соединение RJ-45 для медного Ethernet кабеля и соединение SFP для оптоволоконного кабеля. Например, если используется combo порт SFP, соответствующий медный порт автоматически отключается, и наоборот. На следующем рисунке показаны 4*1GE combo порты FS S3800-24F4S SFP стекируемого коммутатора.

Что такое uplink порт SFP?

Порт SFP vs. порт RJ45 гигабитного коммутатора

Помимо портов SFP, гигабитный коммутатор обычно имеет несколько портов RJ45. Оба они могут передаваться с Gigabit Ethernet. В чем же тогда разница между портом SFP vs. портом RJ45 гигабитного коммутатора?

Что такое порт RJ45 на гигабитном коммутаторе?

Порт RJ45 является встроенным портом гигабитного коммутатора, который соответствует стандарту 1000BASE-T Ethernet. Он поддерживает только RJ45 кабели (Cat5e/Cat6/Cat7) для передачи 1 Гбит/с, а расстояние ограничено 100 м (330 футов). Таким образом, коммутатор 1000BASE-T с портами RJ45 может использоваться в ЦОД для коммутации серверов, локальных сетей, для uplink от настольных коммутаторов или непосредственно к настольному компьютеру для широкополосных приложений. FS S3800-24T4S стекирукмый коммутатор - это коммутатор 1000BASE-T, который поставляется с консольным портом, 24 *10/100/1000BASE-T RJ45 портами и 4 *10GbE SFP+ портами. Таким образом, при подключении двух гигабитных коммутаторов с портом RJ45, существует простой и понятный способ: подключите стандартный кабель Ethernet (Cat5/5e/6/6a) напрямую для соединения этих двух коммутаторов.

SFP порт vs. RJ45 порт

По сравнению с Ethernet коммутатором использующим только порт RJ45, коммутатор порта SFP поддерживает больше типов коммуникационных кабелей и более длинные линии связи. Он также может осуществлять обмен с портом 1000BASE-LX/LH, 1000BASE-ZX или 1000BASE- BX10-D/U. Но для соединений на короткие расстояния на гигабитном коммутаторе нет никакой разницы в использовании порта SFP или порта RJ45 для соединения коммутаторов. Если вы не планируете подключать сервер через оптические каналы в ближайшем будущем, вам не понадобится SFP, и вы можете использовать стандарт 1000BASE-T. В следующей таблице перечислены подключения RJ45 и SFP гигабитных коммутаторов:

Определение и детали

SFP (Small Form-Factor Pluggable) – стандарт модульных приемопередатчиков (трансиверов), применяемых в сетевом оборудовании и телекоммуникациях для передачи и приема информации.

Трансиверы – активное оборудование, обладающее соответствующими особенностями. Они отдают тепло и потребляют электроэнергию, из-за чего при неправильной компоновке могут не решить проблему, а привести к дополнительным трудностям.

Форм-фактор. Во многом – ключевая характеристика, влияющая на компактность устанавливаемого оборудования и количество используемых модулей. С помощью CФП портов проще обслуживать масштабные группы инструментов.
Конструкция. SFP модуль предполагает замену без непосредственного вмешательства в работу стороннего оборудования, в том числе и сетевого. Такой подход минимизирует время простоя и уменьшает количество перерывов при работе с сетью.
Скорость. Даже стандартный оптический трансивер поддерживает гигабитное соединение и разрешает передавать и получать информацию по сети без потерь. Высокая скорость обеспечит стабильный доступ к развлекательным ресурсам и даже игровым серверам.
Эффективность. Оптический модуль способен эффективно передавать информацию на расстояние от 500 метров до 120 километров.
Диагностика. Современные модули SPF часто поддерживают технологию контроля качества связи и предполагают оперативный и полуавтоматический поиск неисправностей. Дополнительно собирается и статистика о температуре оборудования, напряжении сети, мощности датчика. Поддержку диагностических инструментов производители выводят в раздел с маркировкой с помощью буквы D или – DDM, DOM.
Отказоустойчивость. Скачки электрического тока не скажутся на работе SFP коннекторов и не повлияют на работу стороннего оборудования.

Технические характеристики и особенности SFP

В параметрах модулей важно разобраться заранее – так появится шанс избежать проблем с несовместимостью с существующими или еще настраиваемыми сетями, оборудованием (роутерами, маршрутизаторами) и текущими рабочими условиями:

Типы конструкций. Производители придерживаются компоновки по способам распределения оптического излучения (одномодовые с ограниченной дисперсией и многомодовые с улучшенной пропускной способностью) и методам передачи данных (одноволоконные и двухволоконные). Двухволоконные способны принимать данные по одному волокну, а по второму – уже передавать. Одноволоконные предлагают тоже самое, но по одному каналу с помощью технологии WDM. И «одно волокно» лучше хотя бы с точки зрения экономии – дважды платить за оптоволоконный кабель не придется.
ВидыSFP модулей. СФП трансиверы делятся на оптические модули. Они служат для подключения к коммутаторам и маршрутизаторам, находящимся на следующих ступенях сетевой иерархии и предназначенных для uplink-соединений. Отличаются серьезной защитой от несанкционированного доступа. Также есть и медные разъемы RJ-45. Нестандартный интерфейс необходим для прямолинейного коннекта к конечному оборудованию, вроде компьютеров и ноутбуков.

Альтернативный способ разделения СФП модулей – на версии «Plus» и «Standart». Ключевая разница – в скорости передачи данных: стандартный адаптер SFP способен функционировать на скорости до 1 Гбит в секунду, а вот SFP+ уже на скорости до 10 Гбит. Совместимость SFP и SFP+ неполная – при монтаже SFP-модули можно размещать в интерфейсах под SFP+, а вот обратная замена уже не предусмотрена.

Маркировка

Каждый SFP-модуль помечается производителем отдельным цветом – чаще окрашивается непосредственно пластиковая защелка, а не корпус или иные части конструкции. Цвета выбираются яркие – зеленый, желтый, бирюзовый. Но проблема цветовой кодировки связана с неустойчивыми и часто меняющимися стандартами маркировки – некоторые производители выбирают цвета произвольно, и только в масштабах собственного производства, из-за чего и возникает дополнительная путаница.

Избежать проблем помогает сопутствующая информация, добавляемая производителем непосредственно на корпус модуля:

SFP – форм-фактор.
1SM – одномодовый SFP модуль.
1550nm – параметр, отображающий текущую длину волны передатчика.
3SC – тип законцовки кабеля.
1000Base-LX – поддерживаемый стандарт.

Перечисленные характеристики заметно облегчают жизнь специалистов, подбирающих сетевое оборудование под определенные задачи.

Читайте также: