PoE

W obecnych sieciach LAN coraz więcej urządzeń jest podłączanych do sieci, co może powodować wiele problemów technicznych związanych z koniecznością rozwoju okablowania strukturalnego lub budową dodatkowych punktów zasilania. Powstało kilka standardów, które pozwalają na inny sposób zasilania np. telefonów IP czy kamer niż podłączenie ich do gniazdka w ścianie – wykorzystując kabel sieci Ethernet.

Power over Ethernet (standard IEEE 802.3 af) jest to system zasilania urządzeń sieciowych za pomocą najpopularniejszego kabla ethernetowego – skrętki.

W tym samym momencie za pomocą jednego kabla są przesyłane dane, jak również prąd. Najczęściej wykorzystywany jest do zasilania urządzeń IP. Do tego, aby w pełni wykorzystywać PoE, urządzenia zasilane muszą być do tego specjalnie przygotowane, a urządzenia zasilające (switche, karty sieciowe) muszą być wyposażone w opcje wysyłania prądu za pomocą kabla ethernetowego. Do dziś powszechnie wykorzystywanym jest opcja, że urządzenie zasilane ma dodatkowo opcję podłączenia do zasilania zewnętrznego. Wykorzystanie PoE pozwala na znaczne uproszczenie całej infrastruktury poprzez wyeliminowanie potrzeby podpinania do sieci zasilającej urządzeń. Należy przy tym pamiętać, że mimo, iż urządzenie nie jest podłączone do zasilania, to nadal prąd jest pobierany. Przekłada się to na zwiększenie zużycia prądu przez urządzenia zasilające. Zasilanie PoE może być wykorzystywane dla 10, 100 i 1000 Mb/s. Dostarczanie zasilania do urządzeń poprzez ten standard nie ma żadnego wpływu na ich funkcjonowanie, przesyłanie danych. Można zasilać wszystkie urządzenia, które są do tego przygotowane ale muszą być zachowane maksymalne odległości jak w Ethernecie (kabel o maksymalnej długości 100m.). Do przesyłania wykorzystywany jest kabel typu skrętka Cat5e lub wyższy. Istnieje też możliwość wykorzystywania kategorii 3, ale tylko dla mniejszych mocy. Prąd przesyłany jest przez parę kabli niewykorzystywanych w transmisji danych para niebieska i brązowa. Standard PoE został zdefiniowany w 2003 roku i zapewniał 15,4W mocy dla każdego połączenia. Tak naprawdę urządzenie dostaje 12,95W, reszta jest przeznaczona na straty związane z przesyłaniem prądu.

W tej chwili są trzy standardy zasilania poprzez kabel sieciowy:

Powszechnie wykorzystywane są nazwy:

Urządzenia wykorzystujące PoE:

Telefony IP
Kamery IP
Access pointy
Małe routery i switche
Wszelkiego rodzaju małe urządzenia miernicze, czujniki
Intercomy, czytniki kart, radia i anteny

Zbiorcze porównanie:

Często wykorzystywanymi urządzeniami przy technologii PoE są tzw. injectory. Są to urządzenia, które pozwalają korzystać z technologii PoE w momencie, gdy urządzenie główne np. switch nie obsługuje tego standardu. Są to urządzenia zasilające, wytwarzają prąd dla sprzętu typu PD. Wykorzystywane są również w miejscach, gdzie jest utrudniony dostęp do zasilania np. dla access pointów umieszczonych na suficie. Są bardzo łatwe w użyciu. Pozwalają na rozbudowę sieci bez konieczności wprowadzania zmian w podstawie (switche). Wymiana starych switchy na nowe, obsługujące PoE mogłaby być nieopłacalna (przy niewielu odbiornikach prądu). Mimo, że mają bardzo dużo plusów warto wspomnieć o tym, że niestety są to urządzenia niekonfigurowalne. Jako administratorzy nie mamy żadnego wpływu na ich działanie. Warto przemyśleć czy nie warto zainwestować w droższy switch, obsługujący większą liczbę portów PoE i mieć pełną kontrolę nad całym sprzętem, niż tańszym kosztem mieć nadzieję, że wszystko będzie działać bez zarzutów.

Kilka przykładów PoE

W tej chwili w każdej serii switchy Catalyst można wybrać model, który będzie obsługiwał PoE lub PoE+. Cisco UPoE jest dostępne w tej chwili w dwóch seriach urządzeń Cisco: Catalyst 4500E i Catalyst 3850.
//Wyświetlanie stanu PoE na switchu:

Router# show power auxiliary system
auxiliary power mode = on system auxiliary power redundancy operationally = redundant system primary connector power limit = 7266.00 Watts (173.00 Amps @ 42V) system auxiliary connector power limit = 10500.00 Watts (250.00 Amps @ 42V) system primary power used = 1407.00 Watts (33.50 Amps @ 42V) system auxiliary power used = 22.68 Watts ( 0.54 Amps @ 42V) Inline Inline-Pwr Inline-Pwr VDB Pwr-Limit Used-Thru-Pri Used-Thru-Aux Aux-Pwr Slot Card-Type Watts A @42V Watts A @42V Watts A @42V Capable —- —————— ——- —— ——- —— ——- —— ——- 2 WS-F6K-48-AT 1600.20 38.10 23.10 0.55 11.34 0.27 Yes 4 WS-F6K-48-AT 1600.20 38.10 23.10 0.55 11.34 0.27 Yes —- —————— ——- —— ——- —— ——- —— ——- Totals: 46.20 1.10 22.68 0.54

Konfiguracja PoE na danym porcie wraz z możliwością określenia maksymalnej ilości mocy w miliwatach:

Router(config-if)# power inline {auto | static | never}[max milliwatts]

Sprawdzenie konfiguracji PoE

Router# show power inline {type slot/port | module slot}[detail]

Wyłączanie i włączenie PoE:

Router# configure terminal
Router(config)# interface gigabitethernet 2/10
Router(config-if)# power inline never

Zastosowanie tego polecenia może być bardzo przydatne, w sytuacji gdy chcemy zrestartować jakieś urządzenie mając jedynie dostęp zdalny. Wystarczy wyłączyć prąd i po chwili włączyć i mamy zdalny reset.

Router# configure terminal
Router(config)# interface gigabitethernet 2/10
Router(config-if)# power inline auto