Подключение
Способ соединения маршрутизатора с Интернетом или другой внешней сетью.
Практически все современные маршрутизаторы имеют для этой цели сетевые разъемы
Ethernet, однако, помимо них, могут предусматриваться и другие варианты подключения — как проводные (
ADSL,
оптика SFP/SFP+), так и беспроводные (мобильный доступ через
3G/4G модем или
SIM-карту). Вот особенности каждого варианта:
— Ethernet. Стандартный разъем под сетевой кабель LAN («витая пара») — наиболее популярный современный формат проводного подключения в компьютерных сетях. Широко используется как в «локалках», так и для предоставления доступа к Интернету. Этот стандарт несколько уступает SFP/SFP+ (см. ниже) по скорости и помехозащищенности, зато обходится значительно дешевле. Скорость работы в современных версиях Ethernet может достигать 10 Гбит/с (см. «Скорость подключения WAN-портов»), в теории возможно и дальнейшее увеличение пропускной способности.
— SFP/SFP+ (оптика). Разъем для передачи сетевого трафика по оптоволоконному кабелю. Главное достоинство такого кабеля — полная нечувствительность к электромагнитным помехам. А скорости передачи данных могут достигать 2,7 Гбит/с в оригинальном SFP и 16 Гбит/с в SFP+. В то же время поддержка этого стандарта обходится недешево, а упомян
...утые преимущества на практике нужны не так часто. Поэтому SFP/SFP+ встречается в основном в маршрутизаторах среднего и топового уровня.
— ADSL. Подключение к Интернету через стационарную телефонную сеть с использованием технологии ADSL. Ключевым преимуществом такого подключения возможность использования уже существующих сетей, без прокладки дополнительных проводов; при этом доступ в Интернет полностью отделен от телефонной связи и трафик не мешает голосовым звонкам. С другой стороны, пропускная способность ADSL по современным меркам очень невысока (не более 24 Мбит/с), к тому же скорость на передачу данных заметно ниже, чем на прием. Это может создать проблемы для видеосвязи и некоторых других специфических задач. Так что в наше время ADSL используется все реже.
— 3G/4G-модем (USB). Соединение с Интернетом через мобильную сеть при помощи отдельного модема 3G или 4G связи, подключаемого к порту USB. Такая возможность может пригодиться там, где нет полноценного проводного подключения (например, в сельской местности), а также как запасной вариант на случай отказа основного канала связи. А тип поддерживаемой сети зависит в основном от используемого модема (совместимость роутера с разными моделями не помешает уточнить отдельно, однако чаще всего с этим проблем нет). Что касается конкретных видов сетей, то большинство 3G-модемов работают в сетях UMTS (тех же, что массово используются мобильными телефонами); скорость передачи данных в таких сетях может достигать 75 Мбит/с (впрочем, обычно она значительно ниже). Реже встречаются 3G-модемы для сетей EV-DO на основе CDMA — этот стандарт имеет меньшие скорости (до 14,7 Мбит/с) и не такое обширное покрытие, как UMTS, однако и оборудование, и сама связь могут оказаться дешевле. А под обозначением «4G» подразумевается только один тип сетей — LTE; он обеспечивает скорость до 173 Мбит/с, однако распространен не так широко, как 3G.
— SIM-карта. Еще один вариант подключения к Интернету через мобильные сети — собственный слот под SIM-карту, предусмотренный в конструкции маршрутизатора. Этот вариант удобен тем, что для мобильного Интернета не нужно покупать дополнительное устройство (модем) — достаточно приобрести SIM-карту оператора. С другой стороны, из-за встроенных модулей мобильной связи такие роутеры сами по себе обходятся дороже аналогов под USB-модемы. К тому же возможности подключения в них ограничиваются характеристиками модуля: к примеру, роутер для 3G сетей не сможет полноценно использовать сети 4G (тогда как USB-модем обычно можно поменять на более продвинутый). Как следствие, данный вариант в современном оборудовании встречается сравнительно редко.PoE (вход)
Стандарт входа PoE, предусмотренного в устройстве.
Сама по себе технология PoE (Power over Ethernet) дает возможность передавать по сетевому Ethernet-кабелю не только данные, но и энергию для питания сетевых устройств. А
наличие входа PoE позволяет самому маршрутизатору получать питание подобным способом. Отметим, что существуют специальные устройства — так называемые PoE-инжекторы — позволяющие добавить в обычный сетевой сигнал еще и питание (то есть дополнить поддержкой PoE оборудование, изначально не имеющее такой функции).
Что касается стандартов PoE, то они определяют как мощность питания, так и основные возможности по согласованию источника питания с потребителем — тот и другой должны поддерживать один стандарт, иначе нормальная работа будет невозможной. При этом форматы, имеющие маркировку вида «802.3*», называют активными; их общей особенностью является то, что при подключении нагрузки источник питания сначала «опрашивает» ее, проверяя, соответствует ли питаемое устройство требованиям соответствующего стандарта, и если да — то какую именно мощность нужно на него подавать. В пассивном стандарте такой функции нет. А вот более подробное описание конкретных вариантов:
— 802.3at. Стандарт, изначально выпущенный еще в 2009 году и известный как PoE+, или PoE тип 2. Стандартная мощность питания, получаемого на такой вход — 25.5 Вт, с напряжением от 42.5 до 57 В и током в паре до 600 мА.
— 802.3af/at
.... Данная маркировка означает, что вход PoE поддерживает как описанный выше стандарт 802.3at, так и более ранний 802.3af (PoE тип 1). Второй формат заметно скромнее по возможностям: он предусматривает мощность на входе питания до 13 Вт, входное напряжение 37 – 57 В и ток в паре питающих проводов до 350 мА. Несмотря на «почтенный возраст», многие устройства с выходами питаниях 802.3af все еще продолжают использоваться в наше время; так что и для входа питания маршрутизатора совместимость с этим стандартом может оказаться нелишним. Отметим только, что 802.3af охватывает целых четыре так называемых класса мощности (с 0 по 3), различающихся по конкретному числу ватт на выходе и входе. Так что при подключении питания от устройства с этим стандартом PoE не помешает дополнительно уточнить совместимость по классам мощности.
— Пассивный. Максимально простой и недорогой стандарт, созданный в расчете на применение преимущественно в оборудовании начального уровня (так как реализация активных стандартов PoE в целом обходится недешево). Как уже упоминалось выше, ключевым отличием от описанных выше форматов является то, что источник питания подает энергию «как есть» — со строго фиксированным напряжением и мощностью, не проверяя характеристик нагрузки и не подстраиваясь под нее. Именно это обеспечивает невысокую цену и доступность. С другой стороны, при использовании пассивного входа PoE надо уделять максимальное внимание тому, чтобы напряжение и мощность источника питания соответствовали характеристикам маршрутизатора; а подобное согласование бывает достаточно непростым делом в свете того, что пассивный стандарт не имеет строго определенных стандартов даже по напряжению, не говоря уже о мощности. При этом нестыковка приводит к тому, что в лучшем случае (если напряжение/мощность на выходе ниже требуемых для нагрузки) питание просто не заработает, а в худшем (при избытке напряжения/мощности) велика вероятность перегрузок, перегрева и даже поломок с возгораниями — причем такие неприятности могут произойти не сразу, а через довольно значительное время. Так что обращать внимание на данный вариант стоит прежде всего в тех случаях, когда простота и доступность более важны, чем продвинутые стандарты питания. При этом отметим, что некоторые свичи, имеющие в дополнение к пассивному входу также пассивный выход PoE, допускают соединение «каскадом» — в виде последовательной цепочки из нескольких устройств, питаемых от одного внешнего источника (главное, чтобы у этого источника хватало мощности).
Отдельно подчеркнем, что не стоит пытаться подключить активный источник питания к пассивному входу, и тем более наоборот. В первом случае устройство просто не пройдет проверку, которая проводится перед подачей энергии, и питание не включится. А во втором случае возможны серьезные сбои и даже аварии: пассивный источник питания подает энергию сразу, не проверяя характеристик питаемого устройства, что создает риск перегрузок при несоответствии рабочих параметров.PoE (выход)
Стандарт выхода (выходов) PoE, используемый в маршрутизаторе.
Сама по себе технология PoE (Power over Ethernet) позволяет передавать по сетевому Ethernet-кабелю не только данные, но и энергию для питания сетевых устройств. А
наличие выхода (выходов) PoE дает возможность питать такие устройства от сетевых разъемов устройства. Это избавляет от необходимости прокладывать дополнительные провода или использовать автономные источники питания, что бывает особенно важно для некоторого оборудования — например, внешних IP-камер наблюдения. А при использовании так называемых сплиттеров — устройств, разделяющих сигнал PoE кабеля на чисто сетевые данные и ток питания — при помощи подобных выходов можно питать и оборудование, изначально не поддерживающее PoE (главное, чтобы их характеристики питания соответствовали возможностям свича).
Что касается стандартов PoE, то они определяют не просто общую мощность питания, но и совместимость с конкретными устройствами: потребитель должен поддерживать тот же стандарт, что и маршрутизатор, иначе нормальная работа будет невозможной. В наше время, в том числе в разъемах «свичей», можно встретить две разновидности таких стандартов — активные (802.3af, 802.3at, 802.3bt) и пассивный (один, так и называется). Основное отличие между этими разновидностями заключается в том, что активный PoE предусматривает согласование источника питания и нагрузки по напряжению и току, в пассивном таких функций нет, и
...энергия подается «как есть», без регулировок. А вот более детальное описание конкретных стандартов:
— 802.3af. Наиболее старый из используемых в наше время активных форматов питания PoE. Предусматривает мощность на выходе питания до 15 Вт (на входе потребителя — до 13 Вт) , выходное напряжение 44 – 57 В (на входе — 37 – 57 В) и ток в паре питающих проводов до 350 мА. Несмотря на «почтенный возраст», все еще продолжает достаточно широко использоваться; так что и маршрутизаторов, работающий только с 802.3af, в продаже (по состоянию на конец 2021 года) все еще довольно много. Однако стоит учесть, что данный стандарт охватывает сразу 4 так называемых класса мощности (с 0 по 3), различающихся по максимальному числу ватт на выходе и входе. Так что при использовании 802.3af не помешает убедиться в том, что мощности выхода будет достаточно для выбранной нагрузки.
— 802.3af/at. Сочетание сразу двух стандартов — описанного выше 802.3af и более нового 802.3at. Последний позволяет подавать на выход мощность до 30 Вт (до 25,5 Вт на входе питаемого устройстве), использует напряжение 50 – 57 В (42,5 – 57 В на входе), при этом ток в паре проводов не превышает 600 мА. Подобное сочетание обходится сравнительно недорого, при этом оно дает возможность питать большое разнообразие внешних устройств; так что на конец 2021 года именно данный вид выходов PoE пользуется в маршрутизаторах наибольшей популярностью.
— 802.3af/at, bt. Сочетание описанного выше 802.3af/at со стандартом 802.3bt (PoE++, PoE тип 3 или тип 4). 802.3bt — это наиболее новый из форматов питания PoE; в отличие от более ранних, он использует не 2, а 4 провода питания, что позволяет подавать на внешние устройства весьма солидную мощность — до 71 В (при 90 Вт на выходе питания). Подобные возможности бывают незаменимы при энергоснабжении оборудования с повышенным потреблением — например, внешних камер наблюдения, дополненных системами обогрева. С другой стороны, поддержка стандарта 802.3bt заметно влияет на стоимость устройства, а к качеству кабелей подобное подключение выдвигает особые требования. Кроме того, нужно иметь в виду, что к данному стандарту относят также формат UPoE, созданный компанией Cisco и применяемый в ее оборудовании; а этот стандарт (именно он известен как PoE тип 3) имеет более скромную мощность — до 60 Вт на выходе (до 51 Вт на входе потребителя). Да и общий стандарт 802.3bt включает два класса мощности — класс 8, при котором достигаются максимальные характеристики, и класс 7, где на выход подается 75 Вт, а до потребителя доходит около 62 Вт. Так что если вы планируете использовать оборудование 802.3bt — при выборе маршрутизатора из данной категории обязательно нужно убедиться, что мощности питания хватит для нормальной работы подключенных устройств.
— Пассивный. Как уже упоминалось, ключевое отличие пассивного PoE от описанных выше активных стандартов является то, что в данном случае выход питания выдает строго фиксированную мощность, без каких-либо автоматических регулировок и подстроек под конкретное устройство. Главное преимущество данного стандарта — невысокая стоимость: его реализация обходится значительно дешевле, чем активных PoE, так что такие порты можно встретить даже в маршрутизаторах начального уровня. С другой стороны, упомянутое отсутствие автонастройки заметно затрудняет согласование оборудования между собой — особенно в свете того, что различные устройства могут заметно различаться по выдаваемому/потребляемому напряжению и току (мощности). Из-за этого при использовании пассивного PoE нужно обращать особое внимание на совместимость источника и нагрузки по этим параметрам. Если совпадения нет, то в лучшем случае (если напряжение/мощность на выходе ниже требуемых) питание просто не заработает, а в худшем (при избытке напряжения/мощности) велика вероятность перегрузок, перегрева и даже поломок с возгораниями — причем такие неприятности могут произойти не сразу, а через довольно значительное время. И однозначно нельзя подключать к пассивным выходам PoE устройства с активными входами — по тем же причинам.
В завершение стоит сказать, что если маршрутизатор имеет и вход с поддержкой PoE, и несколько выходов с этой функцией — то все возможности таких выходов, как правило, могут реализовываться только при питании самого свича от розетки, а не от PoE входа. Подробнее см. «Выходов с поддержкой PoE».
