Сетевые технологии - коммутаторы и кабели

Время чтения 4 минут

Коммутаторы и кабели играют центральную роль в сетевых технологиях. Ниже рассматриваются различия и критерии выбора, на которые следует обратить внимание.

Сетевой кабель

Экранирование

Сетевые кабели выполнены в виде 4-парных витых одиночных кабелей с общей медной оплеткой для экранирования внешних полей помех (S/FTP - Sсоздано Fпромасленный Tсплетенный Pвоздух). Скручивание устраняет внутренние интерференционные поля.
Кабели с отдельными парами проводов, дополнительно экранированными оплеткой, называются S/STP-кабелями (Sсоздано Sс помощью Tсплетенный Pвоздух).
Для кабелей FTP (Fпромасленный Tсплетенный Pвоздух), вместо медной оплетки используется фольга с алюминиевым покрытием.
Так называемый дренажный провод во всех вариантах служит в качестве провода заземления.

Кабели UTP (Uэкранированный Tсплетенный Pвоздух), которые не имеют экранирования и, следовательно, не являются двухпроводным соединением.

Классификация (CAT)

Категории CAT1 - CAT6(A) не рассматриваются, поскольку они уже не отвечают современным требованиям к пропускной способности, если требуется Ethernet 10 Гбит/с или выше.

Начиная с CAT7, пары проводов экранированы по отдельности. Они отвечают требованиям IEEE 802.3anможно использовать на частотах до 600 МГц, CAT7A - до 1000 МГц и со скоростью передачи данных до 10 Гбит/с в приложениях 10GBASE-T.
Максимальная длина кабеля составляет 100 м при номинальной скорости передачи данных.

Самая высокая скорость передачи данных в настоящее время достигается кабелями категории CAT8.2, которые имеют пропускную способность 2 Гбит/с и скорость передачи данных 40 Гбит/с для приложений 25 GBASE-T и 40 GBASE-T соответственно.
При использовании 40GBASE-T длина кабеля ограничена 30 м.

Оптоволокно против меди

Производительность медных кабелей, особенно CAT8, сегодня сравнима с оптоволокном. Тем не менее, есть одно отличие, которое можно реализовать только с помощью меди, а именно PoE (Pсова over Ethernet), питание потребителей, таких как камеры, через кабель Ethernet.

Если PoE не требуется, то в тренде оптоволокно, хотя работа с ним, например, монтаж штекерных соединений, гораздо сложнее и требует специальных инструментов.

Вопрос цены

Разница в цене между CAT7(A) и CAT8(.1/.2) у 10% незначительна. Вы можете рассчитывать примерно на 10 евро за 3 м CAT7 и примерно на 11 евро за CAT8.1.
Однако важно помнить, что инфраструктура, например коммутаторы, также должна отвечать требованиям классификации, чтобы не стать узким местом в потоке данных.

Концентратор против коммутатора

Концентраторы и коммутаторы используются для распределения входящего потока данных, например, от маршрутизатора, через доступные порты на конечные устройства, такие как компьютеры, принтеры, сканеры, камеры и другие сетевые устройства.

Инсульт

Концентратор равномерно распределяет входящий поток данных по всем портам. Подключенные абоненты получают поток данных.

Переключатель

Коммутатор анализирует заголовок полученного потока данных. Распознанный MAC-адрес определяет целевое устройство. Если MAC-адрес не распознан, он отправляет пакет данных на все порты. Как только соответствующее целевое устройство отвечает, оно передает свой MAC-адрес, который коммутатор затем заносит в свой CAM (Cонтент Aнарядный MЭмори), а также таблица SAT (Source-Aплатье -Tспособный) вводится. Это означает, что пакеты могут быть немедленно направлены на правильный адрес назначения с использованием MAC-адреса.
Прямое назначение по MAC-адресу предотвращает коллизии между пакетами данных и обеспечивает полнодуплексную связь, что оптимизирует пропускную способность.

Коммутаторы также могут создавать виртуальные локальные сети (VLAN) и распределять трафик данных по разным логическим сетям и, соответственно, обрабатывать их отдельно друг от друга.

Порты

Количество портов может быть разным: от 4, 8, 16, 24 до 48 портов - все, что есть на рынке.

Поэтому сначала следует записать все устройства, которые будут подключены к коммутатору через локальную сеть.

Для питания конечных устройств по PoE необходимо учитывать потребляемую мощность. Это связано с тем, что сумма всех портов PoE определяет необходимую общую мощность блока питания коммутатора, а значит, и цену.

Например, 16-портовый коммутатор может иметь 12 портов без PoE и 4 порта с PoE. Поэтому важно проверить, сколько портов PoE на самом деле доступно - и с какой мощностью.

Учитывая постоянно растущую сетевую инфраструктуру, следует предусмотреть определенный запас по количеству портов и портов PoE.

Коммутаторы - (неуправляемые)

Многие производители делят между собой рынок. На мой взгляд, всегда целесообразно выбирать производителя, который активно работает в бизнес-секторе и, следовательно, имеет солидный опыт работы в этом сегменте рынка.

Следует проводить различие между так называемыми управляемый и неуправляемый Переключатели. Только управляемый Коммутаторы можно конфигурировать. Даже если вначале возможность конфигурирования редко важна для отдельного пользователя, как это обычно бывает в жизни, со временем потребность в ней возрастает, и необходимость в возможности конфигурирования становится предсказуемой.

Простота конфигурации снижается по мере роста профессионализма и связанного с ним увеличения сложности администрирования.

Однако коммутатор всегда "работает" в своей базовой заводской конфигурации. Это означает, что на данный момент не требуется никаких усилий по настройке, хотя это и необязательно.

В этом отношении теперь можно полагаться на управляемый переключатели.

Производитель переключателей

На мой взгляд, муки выбора сводятся к двум производителям. Тот, кто питает симпатию к Cisco, выберет Cisco без сомнений. Тот, кто еще не склонен к Cisco, не имеет в своем распоряжении бесконечного бюджета и не является профессионалом в области сетевых технологий, оценит Ubiquiti.

Общим для обоих производителей является то, что, как правило, более крупные коммутаторы (в некоторых случаях от 8 или 16 портов) оснащаются портами восходящей линии связи (SFP/SFP+ с 16 Гбит/с или Enhanced Quad-Small Form-factor Pluggable с 40 Гбит/с (QSFP+)) посредством оптоволоконных соединений, обычно 2 или 4 из них.
QSFP-DD (двойной плотности) поддерживает скорости до 56 Гбит/с и 400 Гбит/с.

Максимальная длина кабеля для портов восходящей линии связи в соответствии с вышеуказанными стандартами составляет 550 м (многомодовый) или 10 км (одномодовый LX), или 40 км (одномодовый EX) и 80 км (одномодовый ZX), в зависимости от типа волокна.

Модули CWDM и DWDM позволяют преодолевать расстояния до 80 или 120 км при условии наличия соответствующей мощности передачи и чувствительности приема.

Cisco

Cisco, вероятно, является самым известным производителем. Непрофессиональных пользователей часто отпугивает администрирование, которое охватывает практически все возможности и поэтому очень сложно. В профессиональной среде Cisco незаменим и является квазистандартом.

SG и CBS (Коммутатор Cisco для бизнеса) предназначены для частных пользователей, таких как малый и средний бизнес, Cisco Catalyst - для промышленных пользователей, а Cisco Nexus - для сетевых структур, требующих высокой масштабируемости и соответствующей производительности.

Ubiquiti

Ubiquiti - это производитель, изначально работавший в профессиональном секторе, не только коммутаторов, но и WLAN и радиорелейных компонентов, который предлагает потребительский ассортимент с профессиональными технологиями из бизнес-сектора по доступным ценам.
Кроме того, она характеризуется круглосуточной онлайн-поддержкой в режиме реального времени, которую можно вызвать из графического интерфейса контроллера, а также подключиться удаленно. Журналы сеансов записываются и предоставляются по электронной почте по окончании сеанса. Это позволяет впоследствии детально проследить все действия.

UniFi и Edge - это подразделения, предлагаемые компанией Ubiquiti для потребительского и корпоративного рынков. Преимуществом обеих линеек является комплексная визуализация всей сети и централизованное управление с помощью UniFi CloudKey Controller или UniFi DreamMachine (UDM), особенно в сочетании с UniFi Camera System (UniFi Protect) или UniFi DreamRouter (UDR).
Все варианты Pro или Enterprise поддерживают расширенные функции уровня 3, такие как VLAN.