Sieťové technológie - prepínače a kabeláž

Čas čítania 4 zápisnice

Prepínače a kabeláž zohrávajú ústrednú úlohu v sieťovej technológii. Rozdiely a kritériá výberu, ktoré je potrebné zvážiť, sú uvedené nižšie.

Sieťový kábel

Tienenie

Sieťové káble sú navrhnuté ako 4-párové krútené káble so spoločným medeným opletením na tienenie vonkajších rušivých polí (S/FTP - Svytvorené Fnaolejované Tkrútené Pvzduch). Krútenie eliminuje vnútorne sa vyskytujúce interferenčné polia.
Káble s jednotlivými pármi vodičov dodatočne tienenými opletením sa označujú ako káble S/STP (Svytvorené Shielded Tkrútené Pvzduch).
Pre káble FTP (Fnaolejované Tkrútené Pvzduch) sa namiesto medeného opletenia používa fólia potiahnutá hliníkom.
Takzvaný odtokový vodič slúži vo všetkých variantoch ako uzemňovací vodič.

káble UTP (Utienené Tkrútené Pvzduch), ktoré nemajú žiadne tienenie, a preto nemajú dvojvodičové pripojenie.

Klasifikácia (CAT)

Kategórie CAT1 až CAT6(A) nie sú zahrnuté, pretože už nespĺňajú dnešné požiadavky na šírku pásma, ak sa vyžaduje 10 Gbit/s Ethernet alebo vyššia.

Páry vodičov CAT7 sú samostatne tienené. Spĺňajú požiadavky IEEE 802.3anmožno použiť až do frekvencie 600 MHz, CAT7A až do frekvencie 1 000 MHz a rýchlosti prenosu dát až do 10 Gbit/s v aplikáciách 10GBASE-T.
Maximálna dĺžka kábla je 100 m pri menovitej prenosovej rýchlosti.

Najvyššiu prenosovú rýchlosť v súčasnosti dosahujú káble kategórie CAT8.2, ktoré majú šírku pásma 2 Gbit/s a prenosovú rýchlosť 40 Gbit/s pre aplikácie 25 GBASE-T a 40 GBASE-T.
Pri 40GBASE-T je dĺžka kábla obmedzená na 30 m.

Optické vlákna vs. meď

Výkonnosť medených káblov, najmä CAT8, je v súčasnosti porovnateľná s optickými vláknami. Napriek tomu existuje jeden rozdiel, ktorý sa dá realizovať len s medenými káblami, a to PoE (Power over Ethernet), napájanie spotrebičov, ako sú kamery, prostredníctvom ethernetového kábla.

Ak sa PoE nevyžaduje, trendom sú optické vlákna, hoci manipulácia s nimi, napríklad montáž zástrčkových spojov, je oveľa zložitejšia a vyžaduje si špeciálne nástroje.

Otázka na cenu

Cenový rozdiel medzi CAT7(A) a CAT8(.1/.2) je pri 10% zanedbateľný. Môžete počítať s približne 10 EUR za 3 m CAT7 a približne 11 EUR za CAT8.1.
Je však dôležité mať na pamäti, že aj infraštruktúra, ako napríklad prepínače, musí spĺňať požiadavky na klasifikáciu, ak nemá byť úzkym miestom v dátovom toku.

Rozbočovač vs. prepínač

Rozbočovače a prepínače sa používajú na distribúciu prichádzajúceho dátového toku, napr. zo smerovača, prostredníctvom dostupných portových pripojení do koncových zariadení, ako sú počítače, tlačiarne, skenery, kamery alebo iné sieťové zariadenia.

Mŕtvica

Rozbočovač rozdeľuje prichádzajúci dátový tok rovnomerne na všetky porty. Pripojení účastníci prijímajú dátový tok.

Prepínač

Prepínač analyzuje hlavičku prijatého dátového toku. Rozpoznaná adresa MAC definuje cieľové zariadenie. Ak adresa MAC nie je rozpoznaná, pošle dátový balík na všetky porty. Akonáhle príslušné cieľové zariadenie odpovie, odošle svoju adresu MAC, ktorú prepínač následne zapíše do svojej pamäte CAM (Content Aobliekanie Memory), tiež tabuľka SAT (Source-Ašaty -Tschopný). To znamená, že pakety môžu byť okamžite presmerované na správnu cieľovú adresu pomocou adresy MAC.
Priame priradenie prostredníctvom adresy MAC zabraňuje kolíziám medzi dátovými paketmi a umožňuje plne duplexnú komunikáciu, ktorá optimalizuje dátovú priepustnosť.

Prepínače môžu vytvárať aj virtuálne siete LAN (VLAN) a rozdeliť dátovú prevádzku do rôznych logických sietí, a tým ich spracovať oddelene od seba.

Porty

Počet portov je variabilný, od 4, 8, 16, 24 až po 48 portov, všetko je dostupné na trhu.

Preto by ste si mali najprv poznačiť všetky zariadenia, ktoré majú byť pripojené k prepínaču prostredníctvom siete LAN.

Pri napájaní koncových zariadení prostredníctvom PoE je potrebné zohľadniť spotrebu energie. Je to preto, že súčet všetkých portov PoE určuje požadovaný celkový výkon napájania prepínača - a teda aj cenu.

Napríklad 16portový prepínač môže poskytovať 12 portov bez PoE a 4 porty PoE. Preto je dôležité skontrolovať, koľko portov PoE je skutočne k dispozícii - a s akým výkonom.

Vzhľadom na zvyčajne rastúcu sieťovú infraštruktúru je potrebné zvážiť určitú rezervu v počte portov a portov PoE.

Prepínače - (ne)riadené

O trh sa delí mnoho výrobcov. Podľa môjho názoru je vždy vhodné vybrať si výrobcu, ktorý pôsobí v obchodnom sektore, a preto má v tomto segmente trhu dobré skúsenosti.

Je potrebné rozlišovať medzi tzv. spravované a nespravované Prepínače. Iba spravované Prepínače sú konfigurovateľné. Aj keď je konfigurovateľnosť na začiatku pre jednotlivého používateľa zriedkavo dôležitá, ako to zvyčajne v živote býva, časom sa dopyt zvyšuje a potreba možnosti konfigurácie sa stáva predvídateľnou.

Jednoduchosť konfigurácie sa znižuje s rastúcou profesionalitou a súvisiacim nárastom administratívnej zložitosti.

Prepínač však vždy "funguje" v základnej továrenskej konfigurácii. To znamená, že - zatiaľ - nie je potrebné žiadne úsilie o konfiguráciu, hoci je to voliteľné.

V tomto ohľade sa teraz môžeme spoľahnúť na spravované prepínače.

Výrobca spínačov

Podľa môjho názoru sa agónia výberu obmedzuje na dvoch výrobcov. Každý, kto má blízko k spoločnosti Cisco, si ju bezpochyby vyberie. Každý, kto ešte nie je zaujatý, nemá k dispozícii nekonečný rozpočet a nie je profesionálom v oblasti podnikania, pokiaľ ide o siete, sa naučí oceniť Ubiquiti.

Obaja výrobcovia majú spoločné to, že väčšie prepínače (v niektorých prípadoch od 8 alebo 16 portov) spravidla poskytujú uplink porty (SFP/SFP+ s rýchlosťou 16 Gbit/s alebo Enhanced Quad-Small Form-factor Pluggable s rýchlosťou 40 Gbit/s (QSFP+)) prostredníctvom optických pripojení, zvyčajne 2 alebo 4.
QSFP-DD (Double Density) podporuje rýchlosť až 56 GBit/s a 400 Gbit/s.

Maximálna dĺžka kábla pre uplink porty podľa vyššie uvedených noriem je 550 m (multimode) alebo 10 km (singlemode LX), alebo 40 km (singlemode EX) a 80 km (singlemode ZX) v závislosti od typu vlákna.

Moduly CWDM a DWDM umožňujú prenos na vzdialenosť až 80 alebo 120 km, ak je k dispozícii zodpovedajúci prenosový výkon a citlivosť príjmu.

Cisco

Najznámejším výrobcom je pravdepodobne spoločnosť Cisco. Neprofesionálnych používateľov často odrádza administrácia, ktorá pokrýva takmer všetky možnosti, a preto je veľmi zložitá. V profesionálnom prostredí je Cisco nepostrádateľné a predstavuje kvázi štandard.

SG a CBS (Prepínač Cisco Business Switch) slúžia súkromným používateľom, ako sú malé a stredné podniky, Cisco Catalyst je určený pre priemyselných používateľov a Cisco Nexus pre sieťové štruktúry, ktoré vyžadujú vysokú škálovateľnosť a zodpovedajúci výkon.

Ubiquiti

Ubiquiti je výrobca, ktorý pôvodne pôsobil v profesionálnom sektore, a to nielen prepínačov, ale aj komponentov WLAN a rádioreléových zariadení, a ktorý ponúka spotrebiteľský sortiment s profesionálnymi technológiami z podnikového sektora za dostupné ceny.
Vyznačuje sa tiež nepretržitou online podporou RealTime, ktorú možno vyvolať z grafického rozhrania ovládača a pripojiť sa k nej možno aj na diaľku. Záznamy relácie sa zaznamenávajú a na konci relácie sa sprístupnia e-mailom. Vďaka tomu je možné následne podrobne sledovať jednotlivé kroky.

UniFi a Edge sú divízie, ktoré spoločnosť Ubiquiti ponúka pre spotrebiteľský a podnikový trh. Výhodou oboch línií je komplexná vizualizácia celej siete a centrálna špecializovaná správa prostredníctvom UniFi CloudKey Controller alebo UniFi DreamMachine (UDM), najmä v spojení s kamerovým systémom UniFi (UniFi Protect) alebo UniFi DreamRouter (UDR).
Všetky varianty Pro alebo Enterprise podporujú rozšírené funkcie 3. vrstvy, napríklad VLAN.