Патч-панель против коммутатора: один организует, другой подключает

Патч-панель представляет собой пассивное кабельное оборудование. Он заделывает постоянные кабельные трассы сзади и открывает те же соединения, что и RJ45 или оптоволоконные порты на передней панели. Он не несет никакой власти и не принимает решений о дорожном движении.

Коммутатор — это активное сетевое устройство. Он считывает MAC-адреса, узнает, какое устройство на каком порту находится, и пересылает кадры Ethernet в нужное место назначения. Ему всегда требуется питание, а в модели Power over Ethernet оно также обеспечивает питанием точки доступа, камеры и телефоны.

Вы не выбираете одно вместо другого. В структурированной кабельной системе патч-панель отвечает за физический уровень, коммутатор — за уровень канала передачи данных, а короткий — за уровень канала передачи данных.патч-кордымежду ними связывают их вместе.

Патч-панель и коммутатор: краткий обзор

Что делает патч-панель в сети?

Патч-панель — это место встречи постоянной проводки в стенах и активного оборудования в стойке. Сплошные медные кабели Ethernet (или оптоволоконные жилы) от настенных розеток, потолочных точек доступа, IP-камер и других конечных точек возвращаются в сетевой шкаф и подключаются к задней части панели. На передней панели имеются те же соединения, что и у стандартных портов, которые затем подключаются к коммутатору с помощью коротких многожильных патч-кордов.

В результате получается система, в которой к хрупким установленным кабелям прикасаются один раз во время установки и редко после нее. Ежедневные--переносы, дополнения и изменения происходят в передней части стойки, где протягивание патч-корда ничего не стоит.

На практике хорошо-развернутая патч-панель дает вам:

• Одна маркированная точка завершения для каждого постоянного запуска.
• Четкое разделение структурированной кабельной системы и активного оборудования.
• Возможность включать или отключать настенную розетку, исправляя или удаляя ее.
• Более быстрая локализация неисправностей, поскольку тестирование можно выполнять с панели, не залезая на потолок.
• Защита одножильного-проводника в-настенном кабеле от повторяющихся циклов включения, на которые он не рассчитан.

  

Чего не может патч-панель

Наиболее частым заблуждением при установке в небольших офисах является отношение к патч-панели как к коммутатору. Это не одно. Патч-панель не будет назначать IP-адрес, не будет маршрутизировать трафик между двумя устройствами, не будет питать камеру PoE и сама по себе не обеспечит большую пропускную способность. Устройство, подключенное к настенной розетке, находится в автономном режиме до тех пор, пока соответствующий порт патч-панели не будет подключен к порту работающего коммутатора.

Стоит четко сказать: панель не «разгоняет» скорость. Что он делает, так это сохраняет производительность канала, для которой была разработана остальная часть системы. Плохо заделанная или-панель с недостаточной номинальной нагрузкой может стать узким местом, поэтому категория панели, качество разъема и метод заделки имеют такое же значение, как и сам кабель.

Что такое сетевой коммутатор и как он работает?

Сетевой коммутатор — это активное устройство с процессором, прошивкой, таблицей пересылки и (обычно) одним или двумя вентиляторами. Когда подключенное устройство отправляет кадр Ethernet, коммутатор считывает MAC-адрес источника, записывает, на каком порту находится это устройство, а затем ищет MAC-адрес назначения, чтобы решить, куда переслать кадр. В отличие от концентратора, он не передает трафик на каждый порт, поэтому коммутатор является стандартной магистралью любой современной локальной сети.

Типичные устройства, которые подвешиваются к коммутатору, включают настольные компьютеры, устройства NAS, серверы, сетевые принтеры, IP-телефоны, точки беспроводного доступа, IP-камеры и каналы восходящей связи с межсетевыми экранами или маршрутизаторами.

Управляемые и неуправляемые коммутаторы

Неуправляемый коммутатор готов к работе по принципу «подключи и работай». Вы подаете ему питание и подключаете кабели, и он перенаправляет трафик. Это правильный выбор для дома с несколькими проводными устройствами или для очень небольшого офиса без требований к сегментации.

Управляемый коммутатор добавляет уровень конфигурации. Наиболее важными функциями в реальных развертываниях являются:

• VLANизолировать Интернет вещей, гостевой Wi-Fi,-Fi, голосовую связь и камеры от производственного трафика
• Качество обслуживанияотдать приоритет VoIP и видео над массовыми загрузками
• Безопасность портаи 802.1X для аутентификации конечных точек.
• Агрегация ссылокдля более высокой пропускной способности восходящего канала к серверу или другому коммутатору
• Протокол связующего деревадля предотвращения петель при наличии нескольких восходящих каналов
• Зеркальное отображение портови статистика трафика для устранения неполадок

Если вы развертываете точки доступа, VoIP-телефоны, камеры видеонаблюдения или осуществляете какую-либо сегментацию сети, управляемое решение обычно стоит дополнительных затрат. Исключение составляют ситуации, когда у вас нет ни времени, ни желания его настраивать, и в этом случае неправильно настроенный управляемый коммутатор хуже работающего неуправляемого.

PoE, скорость порта и восходящие каналы

Количество портов — это только первое решение при определении размера коммутатора. Три другие переменные имеют не меньшее значение.

Бюджет PoE.Коммутатор может объявлять 24 порта PoE, но обеспечивать общую мощность, скажем, только 240 Вт. Современная точка доступа Wi-Fi 6E может потреблять от 25 до 30 Вт под нагрузкой, а PTZ-камера — от 20 до 25 Вт. Суммируйте их перед покупкой. Соответствующие стандартыIEEE 802.3af, 802.3at и 802.3bt, которые определяют мощность 15,4 Вт, 30 Вт и до 90 Вт на порт соответственно в источнике.

Скорость порта.Рабочая скорость для большинства конечных точек по-прежнему составляет 1 Гбит.. 2.5G и 10G все чаще используются для NAS, серверов и точек доступа Wi-Fi 6/6E/7, которые фактически могут перегрузить восходящий канал 1G. Для обычных настольных пользователей 1G редко является пределом.

Восходящие связи.Посмотрите, как коммутатор будет подключаться к остальной сети. Медные каналы восходящей связи RJ45 просты, но расстояние ограничено. Оптоволоконные каналы связи черезПорты SFP или SFP+Обеспечивает большую дальность действия, электрическую изоляцию и свободный путь к основному коммутатору или оптоволоконной магистрали.выбор между 10GBASE-T и SFP+обычно сводится к расстоянию, энергопотреблению и тому, что уже поддерживает существующая инфраструктура.

Патч-панель против коммутатора: основные различия

Эти два устройства не конкурируют. Они делят сеть на стабильную кабельную часть и настраиваемую активную сторону, и большинство эксплуатационных проблем можно однозначно отнести к одной или другой.

Пассивная кабельная система против активной электроники.Медная патч-панель состоит из металла, пластика и ряда IDC-контактов. Коммутатор — это небольшой компьютер. Когда панель «выходит из строя», это почти всегда проблема с заделкой, которую можно исправить с помощью перфоратора. Когда коммутатор выходит из строя, вы перезагружаете его или заменяете.

Физический уровень против логического уровня.Если на столе нет соединения, сначала пройдите физический путь: настенная розетка,-сетевой кабель, порт панели, патч-корд, порт коммутатора. Если соединение установлено, но теги VLAN неверны или произошел сбой DHCP, проблема связана с коммутатором или восходящим потоком.

Схема обслуживания.Панели поощряют маркировку и документацию. Коммутаторы поощряют резервное копирование конфигурации и мониторинг. Эти две дисциплины различны, но в вашей стоечной диаграмме они встречаются.

Патч-панель против коммутатора против маршрутизатора

Новички часто объединяют все три вместе. Они сидят на совершенно разных слоях.

• A патч-панельявляется уровнем 1. Он передает только электрические или оптические сигналы от разъема на задней панели к порту на передней панели.
• A выключательэто уровень 2 (а иногда и уровень 3). Он соединяет устройства внутри единой локальной сети и пересылает кадры на основе MAC-адреса.
• A маршрутизаторэто уровень 3. Он соединяет разные сети (вашу локальную сеть с вашим интернет-провайдером или одну VLAN с другой) и пересылает пакеты на основе IP-адреса.

Типичный путь выглядит так:

Компьютер → настенная розетка → сетевой-кабель → патч-панель → патч-корд → коммутатор → маршрутизатор/брандмауэр → Интернет

У каждого шага есть цель. Удалите переключатель, и устройства в локальной сети не смогут общаться друг с другом. Удалите маршрутизатор, и локальная сеть не сможет подключиться к Интернету. Удалите патч-панель, и сеть по-прежнему будет работать, но каждое физическое изменение означает непосредственное касание установленной кабеля.
 

Как подключить патч-панель к коммутатору

Сама проводка проста, если понятен порядок операций. Ошибки почти всегда заключаются в планировании, а не в физическом соединении.

1. Монтируем панель и переключаемся с менеджером между ними.Большинство установщиков размещают панель сверху, а переключатель снизу, а между ними размещают горизонтальный кабельный органайзер высотой 1U. Благодаря этому патч-корды остаются короткими и плавно сгибаются.
2. Подключите каждый одножильный-проводник на задней стороне панели.Используйте одну и ту же схему подключения (T568A или T568B) для каждого разъема и каждого порта панели в здании. Смешение этих двух факторов является наиболее распространенной причиной не-неработоспособности. Поддерживайте скручивание пары кабелей до конца контакта IDC и не снимайте оболочку больше, чем необходимо.
3. Тестируйте каждый запуск.Тестер целостности обнаруживает обрывы, замыкания, неправильное подключение проводов и расщепление пар. Для установки Cat6a в сети 10G или любого проекта, где необходимо доказать производительность, используйте сертификационный тестер, который измеряет вносимые потери, обратные потери, NEXT и ACR-F в соответствии с соответствующими ограничениями TIA-568.Fluke Networks публикует четкую разбивкупроверочных, квалификационных и сертификационных испытаний, если вам нужно обосновать аренду подходящего счетчика.
4. Исправьте только те порты, которые вы активируете.Используйте многожильные патч-корды (не одножильные) на панели,-чтобы-переключить соединение. Многожильные ручки изгибаются; сплошной — для внутренней-стены.Разница между кабелем Ethernet и патч-кабелемздесь имеет значение, и стоит разобраться.
5. Подберите длину патч-корда в соответствии с длиной трассы.Достаточно длинный, чтобы без проблем проложить кабельный органайзер, и достаточно короткий, чтобы избежать петель. Избегайте трехметрового шнура, который приходится сматывать дважды; это выглядит неряшливо и нагружает разъемы.
6. Подключите коммутатор к маршрутизатору или брандмауэру.Используйте выделенный порт восходящей линии связи, если он есть у коммутатора. На управляемом коммутаторе настройте VLAN и транкинг на этом канале, а не на обычных портах доступа.
7. Пометьте оба конца и задокументируйте карту.Порт 7 панели должен соответствовать этикетке настенной розетки в конференц-зале B. Порт коммутатора, который обслуживает его, должен появиться на схеме стойки. Будущее-вы не вспомните.

   

Как выбрать правильную патч-панель

Сопоставьте панель с кабельной системой, а не наоборот. Четыре решения охватывают большинство установок.

Количество портов.Подсчитайте текущие запуски и добавьте 25–50 процентов для роста.. 24-порт — это рабочая лошадка для малых и средних установок; 48 портов экономят место в стойке при достаточной плотности.

Категория.Ссылка хороша настолько, насколько хорош ее самый слабый компонент. Кабель Cat6a, заканчивающийся на панели Cat6, работает как Cat6. Для новых установок Cat6a является практичным этажом, если в будущем вы сможете использовать 10G; Cat6 подходит для чистого гигабита; Cat5e приемлем только для самых маленьких бюджетов. Семейство стандартов TIA-568 отТИАопределяет, что означает каждый рейтинг.

Экранированный или неэкранированный.Неэкранированный является стандартным для офисов и домов. Выбирайте экранированный кабель, если вы работаете рядом с двигателями, лифтовыми валами, люминесцентными балластами или в любой среде с высокими-ЭМП, и только если вы также используете экранированный кабель и имеете правильный путь заземления.

Медь или волокно.Медь для столов, камер, точек доступа и всего, что находится в радиусе 100 метров. Распределительные панели для оптоволокна для магистральных, меж-зданий и более длинных-не-медных трасс. Если вы впервые вводите клетчатку,Руководство по типам оптоволоконных разъемовохватывает LC, SC, FC и ST, поэтому вы заказываете подходящие панели и пигтейлы.

Как выбрать правильный переключатель

Три цифры и одно решение определяют почти каждую покупку перехода от малого к среднему-размеру.

• Количество портов:Проводные устройства сегодня плюс восходящие каналы плюс 25-процентный запас мощности.
• Скорость порта:1G для большинства столов; 2,5G или выше для точек доступа-с высокой пропускной способностью, NAS и рабочих станций.
• Бюджет PoE:Сумма наихудшего-потребления PoE для каждого подключенного устройства с запасом.
• Управляемый или неуправляемый:Управляется, если вам нужны VLAN, QoS или видимость; неуправляемым, если вы действительно этого не делаете.

Для восходящих каналов обращайте внимание не только на количество портов, но и на их тип. Коммутатор с двумя клетками SFP+ более-надежен в будущем, чем коммутатор, состоящий только из медных проводов, поскольку максимальное расстояние между медными кабелями составляет 100 м, а оптоволоконные восходящие каналы с легкостью обеспечивают соединения между-этажами и-зданиями. Если вы впервые используете оптоволокно,руководство по установке оптоволоконного кабеляСтоит прочитать, прежде чем стричь первую прядь.

Распространенные ошибки

Относимся к патч-панели так, как будто она переключает трафик.Подсоединение кабеля к панели не приводит к включению разъема. Порт панели должен быть подключен к работающему порту коммутатора.

Патчим каждый порт «на всякий случай».Неиспользуемые разъемы должны оставаться неисправленными. Он обеспечивает честность подсчета портов коммутатора, позволяет избежать широковещательного шума от забытых портов и снижает случайное воздействие.

Подсчет портов PoE без подсчета ватт.Коммутатор с 24-портами PoE+ и бюджетом 195 Вт не может обеспечить питание 24 точек доступа Wi-Fi 6E. Всегда добавляйте нагрузку для наихудшего случая.

Совмещение T568A и T568B в одном здании.Оба действительны. Выберите один и никогда не отклоняйтесь.

Покупка ровно на сегодняшний счет.Сети растут. Запасные порты панели и порты коммутатора — дешевая страховка по сравнению с добавлением второй стойки год спустя.

Пропуск сертификации при установке 10G.Cat6a в 10G не прощает ошибок. Проверьте это.

Заключение

Патч-панель и коммутатор находятся в одной стойке, поскольку они выполняют работу друг друга. Панель завершает установленную проводку на чистой, маркированной и пригодной для обслуживания поверхности. Коммутатор превращает эту поверхность в работающую сеть. Если вы сначала спланируете панель, а затем подберете размер коммутатора в соответствии с нагрузкой на устройство, то почти каждая последующая проблема будет решаться за пять-минут, а не за полдня-исследований.

Прежде чем заказывать оборудование, составьте карту своих трасс на бумаге, посчитайте потребление PoE относительно реального бюджета, честно выберите категорию кабеля и зарезервируйте место в стойке для того, что вы еще не купили. Панель — это та часть, которую не захочется переделывать.