Verkkotekniikka - kytkimet ja kaapelointi

Lukuaika 4 minuuttia

Kytkimillä ja kaapeloinnilla on keskeinen rooli verkkotekniikassa. Jäljempänä käsitellään eroja ja valintakriteerejä, jotka on otettava huomioon.

Verkkokaapeli

Suojaus

Verkkokaapelit on suunniteltu neliparisiksi kierretyiksi yksittäiskaapeleiksi, joissa on yhteinen kuparipunos ulkoisten häiriökenttien suojaamiseksi (S/FTP - Screened Följytty Twisted Pilma). Kierre poistaa sisäisesti esiintyvät häiriökentät.
Kaapeleita, joissa yksittäiset johdinparit on lisäksi suojattu punoksella, kutsutaan S/STP-kaapeleiksi (Screened Shielded Twisted Pilma).
FTP-kaapeleita varten (Följytty Twisted Pilma), kuparipunoksen sijasta käytetään alumiinipinnoitettua kalvoa.
Niin sanottu tyhjennysjohto toimii maadoitusjohtimena kaikissa vaihtoehdoissa.

UTP-kaapelit (Unsuojattu Twisted Pilma), joissa ei ole suojausta ja joissa ei siten ole kaksijohtimista yhteyttä.

Luokitus (CAT)

Luokat CAT1-CAT6(A) eivät kuulu soveltamisalaan, koska ne eivät enää täytä nykyisiä kaistanleveysvaatimuksia, jos tarvitaan vähintään 10 Gbit/s Ethernet.

CAT7:n johdinparit on suojattu erikseen. Ne täyttävät seuraavat vaatimukset IEEE 802.3anvoidaan käyttää 600 MHz:iin asti, CAT7A:ta 1000 MHz:iin asti ja jopa 10 Gbit/s:n tiedonsiirtonopeuksia 10GBASE-T-sovelluksissa.
Kaapelin enimmäispituus on 100 m nimellisellä siirtonopeudella.

Korkein tiedonsiirtonopeus saavutetaan tällä hetkellä CAT8.2-kategorian kaapeleilla, joiden kaistanleveys on 2 Gbit/s ja tiedonsiirtonopeus 40 Gbit/s 25 GBASE-T- ja 40 GBASE-T-sovelluksissa.
40GBASE-T:ssä kaapelin pituus on rajoitettu 30 metriin.

Kuituoptiikka vs. kupari

Kuparikaapeleiden, erityisesti CAT8-kaapeleiden, suorituskyky on nyt verrattavissa valokuitukaapeleihin. On kuitenkin eräs ero, joka voidaan toteuttaa vain kuparilla, nimittäin PoE (Power over Ethernet), virransyöttö kuluttajille, kuten kameroille, Ethernet-kaapelin kautta.

Jos PoE:tä ei tarvita, suuntaus on kohti valokuitua, vaikka käsittely, kuten pistokeliitäntöjen kokoaminen, on paljon monimutkaisempaa ja vaatii erikoistyökaluja.

Hintakysymys

Hintaero CAT7(A):n ja CAT8(.1/.2):n välillä on 10%:n tapauksessa marginaalinen. Voit laskea noin 10 euroa 3m CAT7:lle ja noin 11 euroa CAT8.1:lle.
On kuitenkin tärkeää muistaa, että myös infrastruktuurin, kuten kytkimien, on täytettävä luokitusvaatimukset, jotta ne eivät muodostuisi tietovirran pullonkaulaksi.

Keskitin vs. kytkin

Keskittimiä ja kytkimiä käytetään jakamaan esimerkiksi reitittimestä tuleva tietovirta käytettävissä olevien porttiyhteyksien kautta loppulaitteille, kuten tietokoneille, tulostimille, skannerille, kameroille tai muille verkkolaitteille.

Aivohalvaus

Keskitin jakaa saapuvan tietovirran tasaisesti kaikille porteille. Liitetyt tilaajat vastaanottavat tietovirran.

Kytkin

Kytkin analysoi vastaanotetun tietovirran otsikon. Tunnistettu MAC-osoite määrittää kohdelaitteen. Jos MAC-osoitetta ei tunnisteta, se lähettää datapaketin kaikkiin portteihin. Heti kun kyseinen kohdelaite vastaa, se lähettää MAC-osoitteensa, jonka kytkin sitten syöttää CAM-ohjelmaansa (Content Apukeutumiskelpoinen Memory), myös SAT-taulukko (Source-Amekko-Tkykenevä) syötetään. Tämä tarkoittaa, että paketit voidaan ohjata välittömästi oikeaan kohdeosoitteeseen MAC-osoitteen avulla.
Suora määritys MAC-osoitteen avulla estää datapakettien väliset törmäykset ja mahdollistaa täysdupleksiviestinnän, mikä optimoi tiedonsiirtotehon.

Kytkimet voivat myös luoda virtuaalisia lähiverkkoja (VLAN) ja jakaa tietoliikennettä eri loogisiin verkkoihin ja siten käsitellä niitä erillään toisistaan.

Satamat

Porttien määrä vaihtelee 4, 8, 16, 24 tai jopa 48 porttiin, kaikki on saatavilla markkinoilla.

Sen vuoksi sinun on ensin kirjattava muistiin kaikki laitteet, jotka on tarkoitus liittää kytkimeen lähiverkon kautta.

PoE:n kautta syötettävien päätelaitteiden virrankulutus on otettava huomioon. Tämä johtuu siitä, että kaikkien PoE-porttien summa määrittää kytkimen virtalähteen tarvitseman kokonaistehon - ja siten myös hinnan.

Esimerkiksi 16-porttisessa kytkimessä voi olla 12 ei-PoE-porttia ja 4 PoE-porttia. Siksi on tärkeää tarkistaa, kuinka monta PoE-porttia on todellisuudessa käytettävissä - ja millä teholla.

Kun otetaan huomioon yleensä kasvava verkkoinfrastruktuuri, porttien ja PoE-porttien määrässä olisi otettava huomioon tietty varaus.

Kytkimet - (hallitsemattomat)

Monet valmistajat jakavat markkinoita. Mielestäni on aina suositeltavaa valita valmistaja, joka toimii aktiivisesti yrityssektorilla ja jolla on siten vankka kokemus tästä markkinasegmentistä.

On erotettava toisistaan ns. hallittu ja hallitsematon Kytkimet. Vain hallittu Kytkimet ovat konfiguroitavissa. Vaikka konfiguroitavuus on yksittäiselle käyttäjälle aluksi harvoin tärkeää, kuten elämässä yleensä käy, kysyntä kasvaa ajan myötä ja konfigurointimahdollisuuden tarve tulee ennakoitavaksi.

Kokoonpanon yksinkertaisuus vähenee sitä mukaa, kun ammattimaisuus lisääntyy ja hallinnollinen monimutkaisuus lisääntyy.

Kytkin "toimii" kuitenkin aina tehtaan peruskokoonpanossaan. Tämä tarkoittaa, että toistaiseksi ei tarvita mitään konfigurointia, vaikka se onkin vapaaehtoista.

Tältä osin voidaan nyt luottaa siihen, että hallittu kytkimet.

Kytkinten valmistaja

Minun mielestäni valinnan tuska rajoittuu kahteen valmistajaan. Kaikki, jotka pitävät Ciscosta, valitsevat Ciscon ilman muuta. Kaikki, jotka eivät ole vielä puolueellisia, joilla ei ole loputonta budjettia käytettävissään ja jotka eivät ole verkkoalan ammattilaisia, oppivat arvostamaan Ubiquitiä.

Molemmille valmistajille on yhteistä se, että yleensä suuremmat kytkimet (joissain tapauksissa 8 tai 16 portista) tarjoavat uplink-portteja (SFP/SFP+ 16 Gbit/s tai Enhanced Quad-Small Form-factor Pluggable 40 Gbit/s (QSFP+)) kuituoptisten yhteyksien avulla, joita on yleensä 2 tai 4.
QSFP-DD (Double Density) tukee jopa 56 Gbit/s ja 400 Gbit/s.

Edellä mainittujen standardien mukaisten uplink-porttien kaapelin enimmäispituus on 550 m (multimode) tai 10 km (singlemode LX) tai 40 km (singlemode EX) ja 80 km (singlemode ZX) kuitutyypistä riippuen.

CWDM- ja DWDM-moduulit mahdollistavat jopa 80 tai 120 kilometrin etäisyydet edellyttäen, että vastaava lähetysteho ja vastaanottoherkkyys ovat käytettävissä.

Cisco

Tunnetuin valmistaja on luultavasti Cisco. Ei-ammattimaisia käyttäjiä lannistaa usein hallinto, joka kattaa lähes kaikki mahdollisuudet ja on siksi hyvin monimutkainen. Ammattilaisympäristössä Cisco on välttämätön ja lähes standardi.

SG ja CBS (Cisco Business Switch) palvelevat yksityisiä käyttäjiä, kuten pieniä ja keskisuuria yrityksiä, Cisco Catalyst on suunnattu teollisuuskäyttäjille ja Cisco Nexus verkkorakenteille, jotka vaativat suurta skaalautuvuutta ja vastaavaa suorituskykyä.

Ubiquiti

Ubiquiti on alun perin ammattialalla toimiva valmistaja, joka valmistaa kytkimien lisäksi myös WLAN- ja radioreleekomponentteja ja joka tarjoaa kuluttajille suunnattua valikoimaa, jossa on yrityssektorin ammattiteknologiaa kohtuuhintaan.
Sille on ominaista myös 24/7 reaaliaikainen online-tuki, jota voi käyttää ohjaimen käyttöliittymästä ja johon voi myös muodostaa etäyhteyden. Istuntolokit tallennetaan ja annetaan käyttöön sähköpostitse istunnon päätyttyä. Näin vaiheet voidaan jälkikäteen jäljittää yksityiskohtaisesti.

UniFi ja Edge ovat Ubiquitin kuluttaja- ja yritysmarkkinoille tarjoamia osastoja. Molempien linjojen etuna on kattava, koko verkon kattava visualisointi ja keskitetty, oma hallinta UniFi CloudKey Controller tai UniFi DreamMachine (UDM) -ohjaimen kautta, erityisesti yhdessä UniFi-kamerajärjestelmän (UniFi Protect) tai UniFi DreamRouterin (UDR) kanssa.
Kaikki Pro- tai Enterprise-versiot tukevat laajennettuja Layer 3 -toimintoja, kuten VLAN:ia.