Τεχνολογία δικτύου - διακόπτες και καλωδίωση

Χρόνος ανάγνωσης 4 λεπτά

Οι μεταγωγείς και η καλωδίωση διαδραματίζουν κεντρικό ρόλο στην τεχνολογία δικτύων. Οι διαφορές και τα κριτήρια επιλογής που πρέπει να ληφθούν υπόψη αναλύονται παρακάτω.

Καλώδιο δικτύου

Θωράκιση

Τα καλώδια δικτύου σχεδιάζονται ως μονόκλωνα συνεστραμμένα καλώδια 4 ζευγών με κοινή πλέξη χαλκού για τη θωράκιση των εξωτερικών πεδίων παρεμβολών (S/FTP - Screened Fλαδωμένο Twisted Pair). Η συστροφή εξαλείφει τα εσωτερικά εμφανιζόμενα πεδία παρεμβολής.
Τα καλώδια με μεμονωμένα ζεύγη καλωδίων που θωρακίζονται επιπροσθέτως με πλεξούδα αναφέρονται ως καλώδια S/STP (Screened Shielded Twisted Pair).
Για καλώδια FTP (Fλαδωμένο Twisted Pair), χρησιμοποιείται φύλλο επικαλυμμένο με αλουμίνιο αντί για πλεξούδα χαλκού.
Ένα λεγόμενο καλώδιο αποστράγγισης χρησιμεύει ως καλώδιο γείωσης σε όλες τις παραλλαγές.

Καλώδια UTP (Unshielded Twisted Pair), τα οποία δεν διαθέτουν θωράκιση και συνεπώς δεν έχουν σύνδεση δύο καλωδίων.

Ταξινόμηση (CAT)

Οι κατηγορίες CAT1 έως CAT6(A) δεν καλύπτονται, καθώς δεν ανταποκρίνονται πλέον στις σημερινές απαιτήσεις εύρους ζώνης, εάν απαιτείται Ethernet 10 Gbit/s ή υψηλότερη ταχύτητα.

Από το CAT7, τα ζεύγη καλωδίων είναι χωριστά θωρακισμένα. Εκπληρώνουν τις απαιτήσεις των IEEE 802.3anμπορούν να χρησιμοποιηθούν έως 600 MHz, CAT7A έως 1.000 MHz και ρυθμοί δεδομένων έως 10 Gbit/s σε εφαρμογές 10GBASE-T.
Το μέγιστο μήκος καλωδίου είναι 100 m στην ονομαστική ταχύτητα μετάδοσης.

Ο υψηλότερος ρυθμός δεδομένων επιτυγχάνεται σήμερα από τα καλώδια κατηγορίας CAT8.2, τα οποία έχουν εύρος ζώνης 2 Gbit/s και ρυθμό δεδομένων 40 Gbit/s για εφαρμογές 25 GBASE-T και 40 GBASE-T αντίστοιχα.
Με το 40GBASE-T, το μήκος του καλωδίου περιορίζεται στα 30 μέτρα.

Οπτικές ίνες έναντι χαλκού

Οι επιδόσεις των χάλκινων καλωδίων, ιδίως του CAT8, είναι πλέον συγκρίσιμες με αυτές των οπτικών ινών. Ωστόσο, υπάρχει μια διαφορά που μπορεί να πραγματοποιηθεί μόνο με το χαλκό, και συγκεκριμένα το PoE (Power over Ethernet), την τροφοδοσία ρεύματος για καταναλωτές, όπως κάμερες, μέσω του καλωδίου Ethernet.

Εάν δεν απαιτείται PoE, η τάση είναι προς τις οπτικές ίνες, αν και ο χειρισμός, όπως η συναρμολόγηση των συνδέσεων των βυσμάτων, είναι πολύ πιο πολύπλοκος και απαιτούνται ειδικά εργαλεία.

Ερώτηση τιμής

Η διαφορά τιμής μεταξύ CAT7(A) και CAT8(.1/.2) είναι οριακή με το 10%. Μπορείτε να υπολογίσετε περίπου 10 ευρώ για 3m CAT7 και περίπου 11 ευρώ για CAT8.1.
Ωστόσο, είναι σημαντικό να θυμόμαστε ότι η υποδομή, όπως οι μεταγωγείς, πρέπει επίσης να πληροί τις απαιτήσεις ταξινόμησης, εάν δεν πρόκειται να αποτελέσουν το σημείο συμφόρησης στη ροή δεδομένων.

Hub vs. διακόπτης

Οι κόμβοι και οι μεταγωγείς χρησιμοποιούνται για τη διανομή της εισερχόμενης ροής δεδομένων, π.χ. από το δρομολογητή, μέσω των διαθέσιμων συνδέσεων θύρας σε τελικές συσκευές, όπως υπολογιστές, εκτυπωτές, σαρωτές, κάμερες ή άλλες συσκευές δικτύου.

Εγκεφαλικό επεισόδιο

Ο διανομέας κατανέμει ομοιόμορφα τη ροή εισερχόμενων δεδομένων σε όλες τις θύρες. Οι συνδεδεμένοι συνδρομητές λαμβάνουν τη ροή δεδομένων.

Διακόπτης

Ένας διακόπτης αναλύει την επικεφαλίδα της λαμβανόμενης ροής δεδομένων. Η αναγνωρισμένη διεύθυνση MAC καθορίζει τη συσκευή-στόχο. Εάν η διεύθυνση MAC δεν αναγνωρίζεται, στέλνει το πακέτο δεδομένων σε όλες τις θύρες. Μόλις η σχετική συσκευή-στόχος ανταποκριθεί, μεταδίδει τη διεύθυνση MAC της, την οποία ο μεταγωγέας εισάγει στη συνέχεια στο CAM του (Content Aντύσιμο Memory), επίσης πίνακας SAT (Source-Aφόρεμα-Tικανό) εισάγεται. Αυτό σημαίνει ότι τα πακέτα μπορούν να προωθηθούν αμέσως στη σωστή διεύθυνση προορισμού χωρίς καμία παράκαμψη μέσω της διεύθυνσης MAC.
Η απευθείας ανάθεση μέσω της διεύθυνσης MAC αποτρέπει τις συγκρούσεις μεταξύ των πακέτων δεδομένων και επιτρέπει την επικοινωνία πλήρους διπλής όψης, η οποία βελτιστοποιεί την απόδοση των δεδομένων.

Οι μεταγωγείς μπορούν επίσης να δημιουργήσουν εικονικά τοπικά δίκτυα (VLAN) και κατανέμουν την κυκλοφορία δεδομένων σε διαφορετικά λογικά δίκτυα και, ως εκ τούτου, τα επεξεργάζονται χωριστά το ένα από το άλλο.

Λιμένες

Ο αριθμός των θυρών είναι μεταβλητός, από 4, 8, 16, 24 έως 48 θύρες, όλα είναι διαθέσιμα στην αγορά.

Επομένως, θα πρέπει πρώτα να σημειώσετε όλες τις συσκευές που πρόκειται να συνδεθούν σε έναν μεταγωγέα μέσω LAN.

Για τις τελικές συσκευές που θα τροφοδοτούνται μέσω PoE, πρέπει να λαμβάνεται υπόψη η κατανάλωση ισχύος. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι το άθροισμα όλων των θυρών PoE καθορίζει την απαιτούμενη συνολική ισχύ του τροφοδοτικού του μεταγωγέα - και επομένως και την τιμή.

Ένας μεταγωγέας 16 θυρών, για παράδειγμα, μπορεί να παρέχει 12 θύρες χωρίς PoE και 4 θύρες PoE. Επομένως, είναι σημαντικό να ελέγξετε πόσες θύρες PoE είναι πραγματικά διαθέσιμες - και με ποια ισχύ.

Λαμβάνοντας υπόψη τη συνήθως αυξανόμενη υποδομή δικτύου, θα πρέπει να ληφθεί υπόψη ένα ορισμένο απόθεμα στον αριθμό των θυρών και των θυρών PoE.

Διακόπτες - (un)managed

Πολλοί κατασκευαστές μοιράζονται την αγορά. Κατά την άποψή μου, είναι πάντοτε σκόπιμο να επιλέγετε έναν κατασκευαστή που δραστηριοποιείται στον επιχειρηματικό τομέα και, ως εκ τούτου, διαθέτει μεγάλη εμπειρία σε αυτό το τμήμα της αγοράς.

Πρέπει να γίνει διάκριση μεταξύ των λεγόμενων διαχείριση και unmanaged Διακόπτες. Μόνο διαχείριση Οι διακόπτες είναι διαμορφώσιμοι. Ακόμη και αν η δυνατότητα διαμόρφωσης είναι σπάνια σημαντική για τον μεμονωμένο χρήστη στην αρχή, όπως συμβαίνει συνήθως στη ζωή, η ζήτηση αυξάνεται με την πάροδο του χρόνου και η ανάγκη για μια δυνατότητα διαμόρφωσης γίνεται προβλέψιμη.

Η απλότητα της διαμόρφωσης μειώνεται με την αύξηση του επαγγελματισμού και τη συνακόλουθη αύξηση της διοικητικής πολυπλοκότητας.

Ωστόσο, ένας διακόπτης "λειτουργεί" πάντα στη βασική εργοστασιακή του διαμόρφωση. Αυτό σημαίνει ότι - προς το παρόν - δεν απαιτείται καμία προσπάθεια διαμόρφωσης, αν και προαιρετική.

Από την άποψη αυτή, μπορεί κανείς πλέον να βασιστεί σε διαχείριση διακόπτες.

Κατασκευαστής διακοπτών

Κατά τη γνώμη μου, η αγωνία της επιλογής περιορίζεται σε δύο κατασκευαστές. Οποιοσδήποτε έχει αδυναμία στη Cisco θα επιλέξει τη Cisco χωρίς αμφιβολία. Όποιος δεν είναι ακόμη προκατειλημμένος, δεν έχει ατελείωτο προϋπολογισμό στη διάθεσή του και δεν είναι επαγγελματίας σε ό,τι αφορά τη δικτύωση, θα μάθει να εκτιμά την Ubiquiti.

Αυτό που έχουν κοινό και οι δύο κατασκευαστές είναι ότι, κατά κανόνα, οι μεγαλύτεροι μεταγωγείς (σε ορισμένες περιπτώσεις από 8 ή 16 θύρες) παρέχουν θύρες uplink (SFP/SFP+ με 16 Gbit/s ή Enhanced Quad-Small Form-factor Pluggable με 40 Gbit/s (QSFP+)) μέσω συνδέσεων οπτικών ινών, συνήθως 2 ή 4 από αυτές.
Το QSFP-DD (διπλής πυκνότητας) υποστηρίζει έως και 56 GBit/s και 400 Gbit/s.

Το μέγιστο μήκος καλωδίου για θύρες uplink σύμφωνα με τα παραπάνω πρότυπα είναι 550 m (πολύτροπη) ή 10 km (μονότροπη LX) ή 40 km (μονότροπη EX) και 80 km (μονότροπη ZX), ανάλογα με τον τύπο της ίνας.

Οι μονάδες CWDM και DWDM επιτρέπουν ακόμη και αποστάσεις έως και 80 ή 120 km, εφόσον υπάρχει η αντίστοιχη ισχύς μετάδοσης και ευαισθησία λήψης.

Cisco

Η Cisco είναι ίσως ο πιο γνωστός κατασκευαστής. Οι μη επαγγελματίες χρήστες συχνά αποθαρρύνονται από τη διαχείριση, η οποία καλύπτει σχεδόν όλες τις δυνατότητες και επομένως είναι πολύ περίπλοκη. Στο επαγγελματικό περιβάλλον, η Cisco είναι απαραίτητη και αποτελεί οιονεί πρότυπο.

SG και CBS (Cisco Business Switch) εξυπηρετούν ιδιώτες χρήστες, όπως μικρομεσαίες επιχειρήσεις, ο Cisco Catalyst απευθύνεται σε βιομηχανικούς χρήστες και ο Cisco Nexus σε δομές δικτύων που απαιτούν υψηλή επεκτασιμότητα και αντίστοιχη απόδοση.

Ubiquiti

Η Ubiquiti είναι ένας κατασκευαστής που δραστηριοποιείται αρχικά στον επαγγελματικό τομέα, όχι μόνο μεταγωγέων αλλά και εξαρτημάτων WLAN και ραδιοαναμετάδοσης, ο οποίος προσφέρει μια σειρά καταναλωτικών προϊόντων με επαγγελματική τεχνολογία από τον επιχειρηματικό τομέα σε προσιτές τιμές.
Χαρακτηρίζεται επίσης από την online υποστήριξη RealTime 24/7, η οποία μπορεί να καλείται από το γραφικό περιβάλλον του ελεγκτή και μπορεί επίσης να συνδεθεί εξ αποστάσεως. Τα αρχεία καταγραφής συνεδριών καταγράφονται και διατίθενται μέσω ηλεκτρονικού ταχυδρομείου στο τέλος της συνεδρίας. Αυτό καθιστά δυνατή τη λεπτομερή αναδρομή των βημάτων εκ των υστέρων.

Τα UniFi και Edge είναι τα τμήματα που προσφέρει η Ubiquiti για τις αγορές καταναλωτών και επιχειρήσεων. Και οι δύο σειρές έχουν το πλεονέκτημα της ολοκληρωμένης απεικόνισης σε όλο το δίκτυο και της κεντρικής, αποκλειστικής διαχείρισης μέσω του UniFi CloudKey Controller ή του UniFi DreamMachine (UDM), ειδικά σε συνδυασμό με το σύστημα καμερών UniFi (UniFi Protect) ή το UniFi DreamRouter (UDR).
Όλες οι παραλλαγές Pro ή Enterprise υποστηρίζουν εκτεταμένες λειτουργίες επιπέδου 3, όπως VLAN.