Síťové technologie - přepínače a kabeláž

Doba čtení 4 minuty

Přepínače a kabeláž hrají v síťové technologii ústřední roli. Níže jsou popsány rozdíly a kritéria výběru, která je třeba zvážit.

Síťový kabel

Stínění

Síťové kabely jsou navrženy jako 4párové kroucená jednoduché kabely se společným měděným opletením pro odstínění vnějších rušivých polí (S/FTP - Screened Fnaolejované Twisted Pvzduch). Zkroucení eliminuje interferenční pole, která se vyskytují uvnitř.
Kabely s jednotlivými páry vodičů dodatečně stíněnými opletením se označují jako kabely S/STP (Screened Shielded Twisted Pvzduch).
Pro kabely FTP (Fnaolejované Twisted Pvzduch) se místo měděného opletení používá fólie potažená hliníkem.
Jako zemnicí vodič slouží ve všech variantách tzv. vypouštěcí vodič.

Kabely UTP (Ustíněné Twisted Pvzduch), které nemají žádné stínění, a proto nemají dvouvodičové připojení.

Klasifikace (CAT)

Kategorie CAT1 až CAT6(A) nejsou zahrnuty, protože již nesplňují dnešní požadavky na šířku pásma, pokud je požadován Ethernet 10 Gbit/s nebo vyšší.

Páry vodičů CAT7 jsou samostatně stíněné. Splňují požadavky IEEE 802.3anlze použít až do frekvence 600 MHz, CAT7A až do 1000 MHz a rychlosti přenosu dat až 10 Gbit/s v aplikacích 10GBASE-T.
Maximální délka kabelu je 100 m při jmenovité přenosové rychlosti.

Nejvyšší přenosové rychlosti v současnosti dosahují kabely kategorie CAT8.2, které mají šířku pásma 2 Gbit/s a přenosovou rychlost 40 Gbit/s pro aplikace 25 GBASE-T, resp. 40 GBASE-T.
U 40GBASE-T je délka kabelu omezena na 30 m.

Optická vlákna vs. měď

Výkon měděných kabelů, zejména CAT8, je nyní srovnatelný s optickými vlákny. Nicméně existuje jeden rozdíl, který lze realizovat pouze s měděnými kabely, a to PoE (Power over Ethernet), napájení spotřebičů, jako jsou kamery, přes ethernetový kabel.

Pokud není vyžadováno PoE, přechází se k optickým vláknům, i když manipulace s nimi, například montáž zásuvných spojů, je mnohem složitější a vyžaduje speciální nářadí.

Cenová otázka

Cenový rozdíl mezi CAT7(A) a CAT8(.1/.2) je u 10% zanedbatelný. Můžete počítat s částkou kolem 10 eur za 3m CAT7 a kolem 11 eur za CAT8.1.
Je však důležité mít na paměti, že požadavky na klasifikaci musí splňovat i infrastruktura, například přepínače, pokud nemají být úzkým místem v toku dat.

Rozbočovač vs. přepínač

Rozbočovače a přepínače slouží k distribuci příchozího datového toku, např. ze směrovače, prostřednictvím dostupných portových připojení ke koncovým zařízením, jako jsou počítače, tiskárny, skenery, kamery nebo jiná síťová zařízení.

Mrtvice

Rozbočovač rozděluje příchozí datový tok rovnoměrně na všechny porty. Připojení účastníci přijímají datový proud.

Přepínač

Přepínač analyzuje záhlaví přijatého datového toku. Rozpoznaná adresa MAC určuje cílové zařízení. Pokud není adresa MAC rozpoznána, odešle datový paket na všechny porty. Jakmile příslušné cílové zařízení odpoví, předá svou adresu MAC, kterou přepínač následně zapíše do své paměti CAM (Content Aoblékací Memory), také tabulka SAT (Source-Ašaty -Tschopen). To znamená, že pakety mohou být okamžitě předány na správnou cílovou adresu bez jakýchkoli oklik pomocí adresy MAC.
Přímé přiřazení prostřednictvím adresy MAC zabraňuje kolizím mezi datovými pakety a umožňuje plně duplexní komunikaci, což optimalizuje datovou propustnost.

Přepínače mohou také vytvářet virtuální sítě LAN (VLAN) a rozdělit datový provoz do různých logických sítí a zpracovávat je tak odděleně od sebe.

Porty

Počet portů je variabilní, od 4, 8, 16, 24 až po 48 portů, vše je k dispozici na trhu.

Proto byste si měli nejprve poznamenat všechna zařízení, která mají být připojena k přepínači prostřednictvím sítě LAN.

U koncových zařízení, která mají být napájena prostřednictvím PoE, je třeba zohlednit spotřebu energie. Součet všech portů PoE totiž určuje požadovaný celkový výkon napájení přepínače - a tedy i cenu.

Například 16portový přepínač může mít 12 portů bez PoE a 4 porty PoE. Je proto důležité zkontrolovat, kolik portů PoE je skutečně k dispozici - a s jakým výkonem.

Vzhledem k obvykle rostoucí síťové infrastruktuře je třeba počítat s určitou rezervou v počtu portů a portů PoE.

Přepínače - (ne)řízené

O trh se dělí mnoho výrobců. Podle mého názoru je vždy vhodné zvolit výrobce, který působí v obchodním sektoru, a má tedy v tomto segmentu trhu solidní zkušenosti.

Je třeba rozlišovat mezi tzv. spravované a neřízené Přepínače. Pouze spravované Přepínače jsou konfigurovatelné. I když je konfigurovatelnost pro jednotlivého uživatele na začátku zřídka důležitá, jak tomu v životě obvykle bývá, časem se požadavky zvyšují a potřeba možnosti konfigurace se stává předvídatelnou.

Jednoduchost konfigurace se snižuje s rostoucí profesionalitou a s tím souvisejícím nárůstem administrativní složitosti.

Přepínač však vždy "funguje" v základní tovární konfiguraci. To znamená, že - prozatím - není nutné žádné úsilí o konfiguraci, i když je volitelná.

V tomto ohledu se lze nyní spolehnout na spravované přepínače.

Výrobce spínačů

Podle mého názoru se agónie výběru omezuje na dva výrobce. Každý, kdo má náklonnost ke společnosti Cisco, si ji bez debat vybere. Každý, kdo ještě není zaujatý, nemá k dispozici nekonečný rozpočet a není profesionálem v oboru, pokud jde o sítě, se naučí oceňovat Ubiquiti.

Oba výrobci mají společné to, že větší přepínače (v některých případech od 8 nebo 16 portů) zpravidla poskytují porty uplink (SFP/SFP+ s rychlostí 16 Gbit/s nebo Enhanced Quad-Small Form-factor Pluggable s rychlostí 40 Gbit/s (QSFP+)) pomocí optických vláken, obvykle 2 nebo 4.
QSFP-DD (Double Density) podporuje rychlosti až 56 GBit/s a 400 Gbit/s.

Maximální délka kabelu pro uplink porty podle výše uvedených norem je 550 m (multimode) nebo 10 km (singlemode LX), nebo 40 km (singlemode EX) a 80 km (singlemode ZX), v závislosti na typu vlákna.

Moduly CWDM a DWDM umožňují přenos na vzdálenost až 80 nebo 120 km, pokud je k dispozici odpovídající přenosový výkon a citlivost příjmu.

Cisco

Společnost Cisco je pravděpodobně nejznámějším výrobcem. Neprofesionální uživatele často odrazuje administrace, která pokrývá téměř všechny možnosti, a je proto velmi složitá. V profesionálním prostředí je Cisco nepostradatelné a představuje kvazi standard.

SG a CBS (Přepínač Cisco Business Switch) slouží soukromým uživatelům, jako jsou malé a střední podniky, Cisco Catalyst je určen pro průmyslové uživatele a Cisco Nexus pro síťové struktury, které vyžadují vysokou škálovatelnost a odpovídající výkon.

Ubiquiti

Ubiquiti je výrobce původně působící v profesionálním sektoru, a to nejen přepínačů, ale také komponent WLAN a radioreléových zařízení, který nabízí spotřebitelský sortiment s profesionálními technologiemi z podnikového sektoru za dostupné ceny.
Vyznačuje se také nepřetržitou online podporou RealTime, kterou lze vyvolat z grafického rozhraní řídicí jednotky a ke které se lze připojit i vzdáleně. Záznamy relací jsou zaznamenávány a na konci relace jsou k dispozici prostřednictvím e-mailu. Díky tomu je možné následně podrobně sledovat jednotlivé kroky.

UniFi a Edge jsou divize nabízené společností Ubiquiti pro spotřebitelský a podnikový trh. Výhodou obou řad je komplexní vizualizace celé sítě a centrální specializovaná správa prostřednictvím UniFi CloudKey Controller nebo UniFi DreamMachine (UDM), zejména ve spojení s kamerovým systémem UniFi (UniFi Protect) nebo UniFi DreamRouter (UDR).
Všechny varianty Pro nebo Enterprise podporují rozšířené funkce 3. vrstvy, například VLAN.