Знакомимся с функцией poe — питание сетевого оборудования по lan кабелю на примере точки доступа level one wap-0009

Какие минусы у PoE?

Более высокая стоимость устройств

Действительно, стоит дороже. Особенно если брать более или менее проверенное оборудование, а не полагаться на «авось», покупая «недорогие NoName решения».

С другой стороны, принцип «подороже — значит получше» работает не всегда. Поэтому охотиться за дорогим брендом имеет смысл, только если существуют дополнительные требования (есть список «разрешенного оборудования»).

Но даже при высокой цене на оборудование с PoE, его цена может быть гораздо ниже, чем организация «с нуля» дополнительной разветвлённой кабельной системы для электропитания удалённых устройств.

Падение мощности

При передаче низковольтного сигнала по тоненьким проволочкам КПД, скажем так, будет не очень. Чем дальше от питающего устройства, тем меньше электрической мощности останется для питания потребителей. Остальное тратится на сопротивление и нагрев проводов. С местным питанием (не PoE) дело обстоит проще. Сунул блок питания в розетку «и пошла энергия, пошла…»

Впрочем, подобные проблемы с расстоянием могут быть решены при помощи использования специальных коммутаторов с увеличенной мощностью сигнала, например, Zyxel серий (https://www.zyxel.com/ru/ru/products_services/Unmanaged-Switch-For-Surveillance-GS1300-Series/) и GS1350.

Требования к квалификации персонала

Скажем так, хотя применение PoE не требует великих знаний, кое-какие детали
освоить нужно. Информацию по данному вопросу найти можно без особого труда, хотя, если человек ни разу не работал с данной технологией, он столкнется с некоторой разрозненностью и фрагментацией учебного материала.

Обновления

Игра регулярно поддерживается не только патчами, но и дополнениями, добавляющими в игру новый игровой контент.

• Sacrifice of the Vaal: дополнение вышло 5 марта 2014 года. Дополнение внесло в игру сюжетную линию с давно вымершим народом Ваал, пострадавшим от пороков своей царицы Азири. На локациях могли случайно появляться проклятые подземелья, в конце которых игроков ждал босс и новый вид камней — камни Ваал, работающие только после убийства врагов, но зато с более мощным эффектом. Кроме того, в этом дополнении появился общедоступный PvP-режим для сражений между игроками.
• Forsaken Masters: вышло 20 августа того же года. Главное нововведение — Мастера, дающие игроку особые задания и награды. Помимо этого было добавлено Убежище — безопасное место лично для игрока, который он мог обустраивать по своему желанию. Выполняет чисто декоративную функцию.
• The Awakening: вышло 10 июля 2015 года (16 июля — на серверах Garena стран СНГ). Является очень крупным и важным обновлением, добавляющим огромное количество нового контента (монстры, спутники, навыки и т. д.), в том числе — новый сюжетный акт.
• Ascendancy: вышло 4 марта 2016 года (8 марта — на серверах Garena стран СНГ). Данное дополнение привнесло в игру лабиринты испытаний в определённых зонах 1, 2 и 3 акта, пройдя которые, игрок сможет войти в лабиринт Восхождения в 3 акте. Убив Изария (императора, который ищет себе наследника, ради чего и построил свой грандиозный лабиринт), игрок сможет выбрать подкласс своему герою. Были добавлены новые уникальные предметы и камни умений. Также игра претерпела некоторые изменения в геймплейном плане, а именно была добавлена возможность PK-режима (Режим Игрок против Игрока)[что это?]. Были сделаны правки огромного количества умений.
• Atlas of Worlds: вышло 2 сентября 2016 года. В игру был введен новый высокоуровневый контент — 30 карт и 19 боссов.
• Fall of Oriath: вышло 4 августа 2017 года. В игру были введены 6 новых актов, которые заменили жестокий и безжалостный мир актами с V по X. Добавлены 8 боковых локаций Ваал с новыми боссами. Добавлены 3 новых камня умений и несколько камней поддержки. Добавлены 24 новых уникальных предмета, 5 из которых были созданы совместно с сообществом игроков. Добавлена система Пантеона.
• War for the Atlas: вышло 8 декабря 2017 года. Был изменён атлас. В игру были введены 32 новые высокоуровневые карты. В дополнении появилось 10 новых камней: 4 камня умений и 6 поддержки. В Войне за Атлас появилось более 50 новых уникальных предметов, многие из которых были созданы сообществом. Также были добавлены редкие Изменённые и Древние предметы, на которых можно получить необычные мощные свойства. Это дополнение раскрыло противостояние Создателя и Древнего.

Особенности

Реализация схемотехники потребителя предусматривает два возможных варианта:

• с гальванической развязкой (импульсный трансформатор);
• с непосредственной связью (понижающий конвертер).

Использование второго типа допускается только в случае, если потребитель не имеет гальванически связанных интерфейсных разъёмов, таких, как антенный соединитель, и не имеет гальванической связи с корпусом или внешними металлическими частями устройства (или используется непроводящий корпус).

При использовании молниезащиты в системах с PoE следует учитывать совместимость защитных устройств с той или иной реализацией стандарта питания по Ethernet (в частности, дополнительная гальваническая развязка в грозозащитном устройстве естественным образом приводит к неработоспособности PoE, как и слишком низковольтные нелинейные элементы защиты).

Terminology

Power sourcing equipment

Power sourcing equipment (PSE) are devices that provide (source) power on the Ethernet cable. This device may be a network switch, commonly called an endspan (IEEE 802.3af refers to it as endpoint), or an intermediary device between a non-PoE-capable switch and a PoE device, an external PoE injector, called a midspan device.

Powered device

A powered device (PD) is any device powered by PoE, thus consuming energy. Examples include wireless access points, VoIP phones, and IP cameras.

Many powered devices have an auxiliary power connector for an optional external power supply. Depending on the design, some, none, or all of the device’s power can be supplied from the auxiliary port, with the auxiliary port also sometimes acting as backup power in case PoE-supplied power fails.

Passive PoE

Альтернативное решение, называемое Passive PoE, в виде промежуточного комплекта адаптеров (инжектор и сплиттер), могут поддерживать только электрические характеристики соответствия стандарту 802.3af, но не протокольные. Passive PoE не совместим со стандартом IEEE 802.3af, тем не менее, его используют многие компании, и об этом необходимо помнить при подключении устройства посредством PoE, так как маркировка такого оборудования также содержит указание на совместимость с PoE (например, Planet POE-100, D-Link DWL-P200).

Схема инжектора Passive PoE представлена в таблице.

Напряжение POE.

Какое бывает POE?

Существует 3 стандарта PoE.

1. PoE — IEEE 802.3af — первое поколение PoE обеспечивает до 15,4 Вт питание для каждого подключенного устройства.
2. PoE+ — IEEE 802.3at — этот стандарт обеспечивает до 30 В для каждого устройства. Таким образом PoE+ способен обеспечить питанием более мощные устройства, например камеры видеонаблюдения Pan-Tilt-Zoom (PTZ) и высокопроизводительные беспроводные точки доступа 11n.
3. IEEE 802.3bt — эта технология обеспечивает до 51 Вт по одному кабелю, в этом случае используются все четыре пары кабеля витой пары LAN.

Как работает PoE? Алгоритм подачи питания на устройство POE. 

Питание подается только после согласования между потребляющим устройством и выдающим питание.
Это происходит автоматически за доли секунд. Огромное преимущество — безопасность! Например, вы взяли инжектор питания PoE и случайно подключили PoE выход в компьютер в сетевую карту. Инжектор проверит, нужно ли питание сетевой карты, сетевая карта не ответит, питание поступать не будет, ничего не сгорит (чего нельзя сказать о пассивном PoE).

1) Вначале производится проверка: является ли подключенное устройство питаемым. На него подается напряжение от 2,8 до 10 B, определяется входное сопротивление подключаемого устройства. Если параметры соответствуют требуемым, питающее устройство переходит к следующему этапу.

2) Питающее устройство определяет потребляемую мощность подключенного устройства, для последующего управления этой мощностью.

После того, как устройство классифицировано, на него подается полное напряжение 48В с фронтом нарастания не более 400 мс., и  питающее устройство приступает к контролю его работы:

• Если устройство будет потреблять ток менее 5 мА в течении 400 мс, то подача питания прекращается;
• Если сопротивление подключенного устройства будет больше 1980 кОм в течение 400 мс, подача питания прекращается.
• Если потребление тока превысит 400 мА в течение 75 мс, подача питания прекращается.

Во время тестирования устройства подаётся 3-10В. После определения устройства, на камеру идёт 48В (36-57В)

Требования к витой паре POE

• Требуется четырехпарная витая пара категории не ниже cat.5e (4х2х0,5);
• Витая пара должна быть медная, а не омедненная;
• Толщина проводников не менее 0,51 мм (24 AWG);
• сопротивление в проводниках должно быть не выше 9,38 Ом/100м (если больше, то будет большая потеря мощности).

Стандарты 802.3af и 802.3at говорят о длине витой пары для PoE равной 100м. Но на практике рекомендованная максимальная длина кабеля не должна больше 75м.

Распиновка кабеля POE. Как обжать кабель POE.

Если с обеих сторон сети вы устанавливаете оборудование с поддержкой стандартов 802.3af/802.3at, то тип распиновки, фактически не имеет значения, так как устройство-потребитель PoE по стандарту может работать с любой из них. Однако если речь идет о совмещении оборудования разных стандартов, это может быть важным.

Жмём прямым обжимом

Прямой порядок обжима витой пары в коннектор RJ45 по схеме 568В.

Что такое пассивное POE и как подключать читайте здесь: http://stroilenta.ru/passivnoe-poe/

Power management features and integration

Avaya ERS 5500 switch with 48 Power over Ethernet ports

Advocates of PoE expect PoE to become a global long term DC power cabling standard and replace a multiplicity of individual AC adapters, which cannot be easily centrally managed. Critics of this approach argue that PoE is inherently less efficient than AC power due to the lower voltage, and this is made worse by the thin conductors of Ethernet. Advocates of PoE, like the Ethernet Alliance, point out that quoted losses are for worst case scenarios in terms of cable quality, length and power consumption by powered devices. In any case, where the central PoE supply replaces several dedicated AC circuits, transformers and inverters, the power loss in cabling can be justifiable.

Integrating EEE and PoE

The integration of PoE with the IEEE 802.3az Energy-Efficient Ethernet (EEE) standard potentially produces additional energy savings. Pre-standard integrations of EEE and PoE (such as Marvell’s EEPoE outlined in a May 2011 white paper) claim to achieve a savings upwards of 3 W per link. This saving is especially significant as higher power devices come online. Marvell claims that:

«With the evolution of PoE from a fairly low power source (up to 12.95 W per port) to one with devices of up to 25.5 W, the direct current (DC) power losses over Ethernet cables increased exponentially. Approximately 4.5 W/port of power is wasted on a CAT5, CAT5e, CAT6 or CAT6A cable…after 100 m… EEE typically saves no more than 1 W per link, so addressing the 4.5 W per link loss from PoE transmission inefficiency would provide much more incremental savings. New energy-efficient PoE (EEPoE) technology can increase efficiency to 94% while transmitting over the same 25 ohm cable, powering IEEE 802.3at-compliant devices in synchronous 4-pairs. When utilizing synchronous 4-pairs, powered devices are fed using all the available wires. For example, on a 24-port IEEE 802.3at-2009 Type 2 system (delivering 25.5 W per port), more than 50 W are saved.»

Про коммутаторы, в общем

Для начала разберемся, что такое сетевые коммутаторы и какие они бывают.

Сетевой коммутатор он же свитч (жарг. свич от англ. switch — переключатель) это устройство, предназначенное для соединения нескольких узлов компьютерной сети в пределах одного или нескольких сегментов сети.

Все существующие коммутаторы различаются

• количеством портов (2, 4, 8, 16, 24 и 48 портов и т.д.)
• скоростью передачи данных (100Мб/сек, 1Гб/сек и 10Гб/сек и т.д.)
• поддержкойсетевогоуровня (network layer- layer1, layer2, layer3)
• поддержкой PoE и без неё

Коммутаторы также можно разделить на:

1.Неуправляемые коммутаторы
— к ним относятся почти все коммутатора уровня Layer 1 — это простые автономные устройства, которые управляют передачей данных самостоятельно и не имеющие инструментов ручного управления. Такие коммутаторы получили наибольшее распространение в «домашних» ЛВС и малых предприятиях, основным плюсом которых можно назвать низкую цену и автономную работу, без вмешательства специалиста.

Минусами у неуправляемых коммутаторов является отсутствие возможности настройки и малая внутренняя производительность. Поэтому в больших сетях предприятий неуправляемые коммутаторы использовать не разумно, так как администрирование такой сети требует больших затрат с точки зрения времени, затрудняет поиск неисправностей и накладывает ряд существенных ограничений.

2.Управляемые коммутаторы
в основном уровня Layer 2 и Layer 3 — это более продвинутые устройства, которые также работают в автоматическом режиме, но помимо этого имеют встроенные средства контроля и мониторинга.

Основным минусом управляемых коммутаторов является более высокая стоимость, по сравнению с Layer 1, которая зависит от возможностей самого устройства и его производительности.

По количеству портов и скорости передачи данных особых комментариев мы давать не будем. Теперь чуть подробней кто такие эти уровни Уровень1 (Layer1), Уровень2 (Layer 2) и Уровень3 (Layer 3).

Layer 1.
Сюда относятся все устройства, которые работают на 1 уровне сетевой модели OSI — физическом уровне. К таким устройствам относятся повторители, хабы и другие устройства, которые не работают с данными вообще, а работают с сигналами. Эти устройства передают информацию, с поступающую с одного порта и ретранслируют на все порты сразу. Такие устройства уже давно не производят, и найти их на рынке довольно сложно.

Layer 2.
Сюда относятся все устройства, которые работают на 2 уровне сетевой модели OSI — канальном уровне. К таким устройствам можно отнести все неуправляемые коммутаторы и часть управляемых. Коммутаторы 2 уровня работают с данными ни как с непрерывным потоком информации (как коммутаторы 1 уровня), а как с отдельными порциями информации — кадрами (frame). Умеют анализировать получаемые кадры и работать с MAC-адресами устройств отправителей и получателей кадра. Такие коммутаторы «не понимают» IP-адреса компьютеров, для них все устройства имеют названия в виде MAC-адресов. Коммутаторы 2 уровня составляют коммутационные таблицы, в которых соотносят MAC-адреса встречающихся сетевых устройств с конкретными портами коммутатора.

Layer 3.
Сюда относятся все устройства, которые работают на 3 уровне сетевой модели OSI — сетевом уровне. Который отвечает за взаимное преобразование аппаратных и сетевых адресов (MAC/IP) — протокол ARP, поиск пути между двумя промежуточными устройствами, установление логической связи между узлами. К таким устройствам относятся все маршрутизаторы и часть управляемых коммутаторов, а так же все устройства, которые умеют работать с различными сетевыми протоколами: IPv4, IPv6, IPX, IPsec и т.д. Коммутаторы 3 уровня целесообразнее отнести к разряду маршрутизаторов, так как эти устройства уже полноценно могут маршрутизировать, проходящий трафик, между разными сетями. Коммутаторы 3 уровня полностью поддерживают все функции и стандарты коммутаторов 2 уровня. С сетевыми устройствами могут работать по IP-адресам. Коммутатор 3 уровня поддерживает установку различных соединений: pptp, pppoe, vpn и т.д.

Встречают по одежке

Какой бы крутой ни была начинка игры, встречают всегда по одежке. Многих отпугивает приставка «инди». Мол, раз инди, значит — малобюджетный трэш. В случае с Path of Exile беспокоиться не о чем. Если с технической точки зрения графика всего лишь хорошая, то с точки зрения дизайна — просто великолепная. Никакой мультяшности, только суровый реализм. Кровь, кишки, повозки, заполненные трупами, грязные и ничуть не величественные руины, клетки и пыточные инструменты.

• Эти извращенцы явно задумали сделать с героем что-то противоестественное. Ничего, отобьется. Наверное.

Начало игры уныло-мрачное. В качестве узника мы прибываем на корабле в Рекласт — землю, куда ссылают всех изгоев. Корабль терпит крушение, и мы приходим в себя у границы прибоя. Впереди ждут безрадостные места: дождливое побережье, мертвые песчаные пляжи, туманные болота, темные подземелья. Но чем глубже мы забираемся, тем более разнообразной становится игра. Выясняется, что мы прибыли в Рекласт прямо посреди большой заварушки. Предстоит продраться сквозь буйные джунгли, зачистить древние руины, пройти с боем через осажденный город, выжить в покинутых торговых кварталах, залить кровью ковры и мрамор шикарных дворцов.

• Перед вами дворец пыток Пиети. Озера крови, горы трупов и инквизиторские инструменты. Мерзость.

Скромный бюджет проекта выдает разве что отсутствие роликов и кат-сцен. Весь сюжет подается в виде рассказов NPC (к слову — отлично озвученных). Но отказ от пафосных роликов не мешает, даже скорее дополняет особую атмосферу игры. Вы не чувствуете себя героем-одиночкой. Города заполнены игроками, и на пути часто встречаются трупы таких же искателей приключений, как и вы. «Через эти места прошло много изгнанных. Ты, похоже, чем-то отличаешься от них. В лучшую или худшую сторону — пока не могу сказать».

Вас не достают просьбами о спасении мира, а после очередной разборки сдержано похвалят, а то еще и посочувствуют тому, кого вы убили. «Задумайся, во что ты превращаешься, если тебя начинают бояться даже ночные кошмары».

Особенности стандарта 802.3af

Самым массовым является стандарт 802.3af, так как потребляемая мощность большинства (в количественном выражении) видеокамер и беспроводных точек доступа на настоящий момент не превышает 10 Вт.

Именно на этом стандарте я и остановлюсь подробнее.

Максимальная мощность питаемого устройства по стандарту 802.3af (PoE) не превышает 12,95 Вт. Питание передается строго по двум парам, стандарт предусматривает использование как свободных от передачи сигнала пар, так и фантомное питание по сигнальным парам.

Один из способов (10/100 Mixed DC & Data, метод A) позволяет вообще обойтись двухпарным кабелем, правда максимальная скорость передачи при этом будет ограничена 100Мбит.

Стандарт запрещает устройству-потребителю получать питание по всем четырём парам Ethernet-кабеля одновременно

Цоколевка разъема RJ-45 по стандарту 802.3af

В таблице ниже расписаны контакты стандартного разъема RJ-45 по стандарту 802.3af для сетей 100 и 1000 Мбит/с.

Расшифровка используемых обозначений:

• DC+ — питание плюсовой провод
• DC- — питание минусовой провод
• Rx — шина приема данных 100 Мбит
• Tx — шина передачи данных 100 Мбит
• TxRx — шина приема-приема данных при скорости 1000 Мбит

Как работает PoE

Важно знать, что PoE источник питания и PoE потребитель питания — это «умные» устройства, которые информируют друг друга, кто они такие. Питающее устройство подаст питание в кабель только в том случае, если подключаемое устройство является устройством питаемого типа, то есть соответствует стандартам 802.3af или 802.3at и может получать питание по витой паре

Таким образом, оборудование, не поддерживающее технологию PoE и случайно подключенное к питающему устройству, не будет выведено из строя.

Passive PoE

Passive PoE — это альтернативный способ организации электропитания оконечных устройств по витой паре. Оно частично использует решения из стандарта 802.3af, питание осуществляется по свободным парам 4-5 и 7-8 (10/100 DC on Spares, метод B).

Главный недостаток этого метода в том, что питание по свободным парам подается всегда. То есть PoE источник не проверяет что подключено на противоположном конце кабеля.

Присутствует риск несовместимости оборудования, что приведет или к моментальной поломке, или устройство сгорит чуть позже из-за перегрева, подгорания контактов и т.п.

Не используйте Passive PoE для питания ваших IP камер видеонаблюдения и точек доступа. Вы сэкономите тысячу рублей на источнике питания, но можете испортить видеокамеру или точку доступа, которые стоят существенно дороже.

Я не встречал коммутаторов работающих по технологии Passive PoE и это здорово, но к несчастью есть инжекторы. Как правило они дешевле своих «умных» собратьев полностью соответствующих стандартам 802.3af и 802.3at.

В частности Osnovo Midspan-1/151A (с буквой А) не имеет автоматического определения PoE-нагрузки. Не используйте подобное устройство никогда.

Терминология: End-span и Mid-Span

End-span — устройство обеспечивающее подачу электропитания от начала кабельной
линии.

Классический пример: коммутатор IP телефонии обеспечивает электропитание небольшой сети стационарных телефонов в пределах офиса.

Другой пример — система видеонаблюдения на небольшом складе, где видеокамеры получает электропитание от коммутатора через PoE

Обычно в таких системах не предусмотрено дополнительных устройств для усиления питающего сигнала.

Mid-span — когда питающее устройство, подключается не с начала кабельной линии, а дополнительно между коммутатором и конечным устройством. Например, питание видеокамеры через инжектор, который включается после коммутатора в промежуточном кроссовом шкафу.

Ещё немного терминологии:

• PSE (Power Source Equipment) — питающее оборудование.
• PD (Powered Device) — питаемое устройство.