Использование РоЕ в сетях предприятий

И снова о питании. Нет, не здоровое/общественное/раздельное питание, но питание электрическое. Природу не обманешь — ни одно электронное устройство не может без него функционировать. Наша задача — обеспечить устройства этим питанием, как можно качественнее и по возможности бесперебойно. Сделать это возможно несколькими способами. Мы можем использовать аккумуляторные батареи, элементы вырабатывающие энергию под действием солнечных лучей, но это все экзотика.

Самым распространенным типом обеспечения устройств электрическим питанием является подключение их к сети питающего напряжения. Ведь нет ничего проще чем включить «вилку» в розетку. Это в том случае, если устройство оснащено внутренним блоком питания (далее БП), который выдает все необходимые устройству напряжения.

Большинство малогабаритных устройств используют внешние БП. И вот тут таится опасность. Можно легко вывести устройство из строя, если по ошибке подключить его «не к тому» БП. Как пример: если вашему устройству необходимо 5 вольт, а вы подключаете его к БП который выдает 12 вольт.

В сетях предприятий можно снизить риск таких ошибок, если использовать технологию Power over Ethernet (сокращенно РоЕ). Эта технология позволяет подавать на сетевое устройство питание по тому же кабелю который используется для передачи данных. Т.е. к устройству необходимо проложить только один кабель.

Стоит уточнить, что речь идет о кабеле называемом «витая пара», или 4-х парный UTP CAT3.

Что же такое РоЕ и как это все работает?

Как только что было сказано, чтобы эта технология заработала, нам необходимо использовать 4-х парный кабель UTP CAT3. Как многие знают, для обеспечения в локальной сети скорости 100Мбит/сек. достаточно двух пар. И оставшиеся две пары вроде как бездействуют. И тут нашлось им применение. Оказалось, что по оставшимся парам можно подавать электрическое питание к устройствам, но потребляемая мощность устройства не может превышать 15Ватт.

Но каким образом напряжение подается на в наш кабель? И тут оказывается, что оба устройства должны поддерживать технологию РоЕ. Как то которое которое нам необходимо «запитать», так и то устройство, которому мы подключаемся. Чаще всего это коммутатор. Так вот этот коммутатор и осуществляет подачу питающего напряжения по кабелю «витая пара». Выглядит это следующим образом.

PSE — это наш коммутатор, а PD — это устройство которому необходимо подать питание.

Стоит отметить, что использование технологии РоЕ не накладывает каких-либо дополнительных ограничений на длину Ethernet кабеля. Желательно чтобы кабель был качественным, с медными жилами диаметром не менее 0,51 мм. Использование биметаллического кабеля нежелательно, т. к. его сопротивление гораздо выше, что может привести к снижению расстояния на которое сможет осуществляться подача питающего напряжения.

Технология РоЕ описывается стандартом 802.3af.

С 2009 года был принят усовершенствованный стандарт 802.3at. Так же его еще называют РоЕ+.  Питающие устройства поддерживающие это стандарт могут обеспечить мощность на одно питаемое устройство до 25,5Ватт.

Нужно понимать, что питающие устройства с поддержкой РоЕ потребляют гораздо больше энергии чем такие же устройства без РоЕ. Так, к примеру, коммутатор DES-1210-28 потребляет максимум 17,6Ватт, в то время как такой же коммутатор, но с РоЕ — DES-1210-28Р уже потребляет до 254Ватт.

Какие плюсы у использования технологии РоЕ?

Первый плюс в том, что нам не нужно задумываться о том, есть ли розетка сети переменного тока в месте установки конечного оборудования. Особенно это важно при монтаже наружных устройств таких как IP камеры, различное беспроводное оборудование и т. п.

Соответственно отсюда следует еще один аспект выгоды — это снижение затрат на прокладку питающих кабелей если устройства устанавливаются в тех местах где этих кабелей нет. Т. е. кроме экономии собственно на самом электрическом кабеле мы экономим еще работах по его прокладке и обслуживанию.

Очередной плюс еще и в том, что при использовании РоЕ гораздо проще обеспечить бесперебойность питания, т. к. все питающее оборудование сосредоточено в одном (или по крайней мере в очень ограниченном количестве) месте. Т. е. достаточно обеспечить бесперебойное питание серверной и опорных узлов в которых находится питающее оборудование.

Так же применение РоЕ позволяет использовать устройства в тех местах где наличие сети переменного тока просто недопустимо. Т.к. в устройствах с РоЕ используются слабые токи, то вероятность искрообразования крайне мала.

Какие же устройства позволяют внедрить технологию РоЕ в нашей сети?

Компания D-Link предоставляет широчайший спектр оборудования для реализации возможностей технологии РоЕ, от домашних и малых сетей до сетей масштабов крупных предприятий.

Все устройства делятся на 2 типа:

1. Питающее оборудование. Это то оборудование которое собственно и осуществляет подачу питания в ethernet кабель.

2. Питаемое оборудование. Это чаще всего конечное оборудование которое потребляет питание от оборудования 1-го типа.

Питающее оборудование — это чаще всего коммутаторы. В линейке продуктов компании D-Link они определяются в названии модели по по последнему индексу «Р». Так в модели DES-1210-28Р этот индекс говорит о том, что эта модель поддерживает технологию РоЕ. Эта модель позволяет осуществить питание до 24-х устройств. В то же время есть модель DES-1005P у которой питание РоЕ присутствует только на одном Ethernet порту.

Но что делать, если конечное оборудование не поддерживает РоЕ, но и розетки 220В поблизости нет? В данном случае можно использовать адаптер DWL-P50, который позволяет использовать питание РоЕ для обычных устройств которым необходимо питание 5/12В.

Так же возможен выход из ситуации когда ни коммутатор не имеет поддержки РоЕ, ни конечное оборудование. В такой ситуации можно рекомендовать к использованию адаптер DWL-P200, который состоит из инжектора (устройства позволяющего завести питание в  Ethernet кабель) и сплитера (терминального модуля, имеющего на выходе раздельные разъемы для данных и питания 5/12В).

Предположим ситуацию, когда конечное оборудование поддерживает РоЕ, а коммутатор этой технологии не поддерживает. Конечно можно поменять коммутатор, но не всегда это целесообразно. Особенно если коммутатор многопортовый, а запитать нужно 2-3 устройства. Помочь в сложившейся ситуации может адаптер DPE-101GI. Это устройство ставится между коммутатором и конечным устройством и обеспечивает подачу питания РоЕ через Ethernet кабель.

Конечное оборудование может быть совершенно разнообразным. Сегодня это чаще всего IP камеры и беспроводные точки доступа. Как правило производители предлагают оборудование с подобным функционалом как с поддержкой РоЕ, так и без. Поэтому при выборе оборудования уже сейчас есть смысл обратить внимание на этот параметр — это будет полезно для Вашей сети.

И. Агатий D-Link Ukraine