Gigabit Passive Ethernet Network Concept - MikroTik GPEN i netPowerLite 7R

Łotewska firma SIA Mikrotīkls, znana szerzej jako MikroTik wprowadziła na rynek wiele dobrze przyjętych rozwiązań z zakresu urządzeń sieciowych oraz bezprzewodowych. Specjaliści od rozwiązań szerokopasmowych zaproponowali również rozwiązania w zakresie GPEN, czyli Gigabit Passive Ethernet Network, mających na celu wprowadzenie tanich i wydajnych sieci ethernetowych będących prostym rozwinięciem sieci - instalacji GPON. W zakres testowanych przez nas rozwiązań weszły:

Poniżej znajdziesz szczegółowe informacje o tych urządzeniach sieciowych, sposób ich działania oraz możliwe zastosowania. Poznasz również wyniki testów różnych zasilaczy PoE, które mogłyby się sprawdzić jako źródło zasilania MikroTik netPower Lite 7R w docelowej implementacji sieci GPEN.

Seria urządzeń MikroTik GPEN, czyli Gigabit Passive Ethernet Network ma na celu zastąpienie czy uzupełnienie instalacji GPON tańszym oraz prostszym we wdrożeniu rozwiązaniem bazującym na sieci Ethernet. Minimalizacja kosztów, ale nie prędkości - to zasadnicze założenie GPEN. Wśród urządzeń znaleźć można:

Do infrastruktury sieci możliwe jest włączenie również urządzeń klienckich w standardzie GigabitEthernet.

MikroTik netPower Lite 7R - CSS610-1Gi-7R-2S+OUT

Switch MikroTik netPower Lite 7R o kodzie produktu CSS610-1Gi-7R-2S+OUT zamknięty jest w solidnej, szczelnej obudowie klasy IP54. Pozwala na montaż zewnętrzny na ścianie, tworząc prostą i estetyczną puszkę o stosunkowo niewielkich wymiarach 304 mm x 212 mm x 71 mm. Urządzenie posiada certyfikację CE, EAC, ROHS. Interfejsy fizyczne dostępne w netPower Lite 7R to:

Wszystkie porty znajdują się pod otwieraną solidną klapką, gdzie znajduje się dostatecznie dużo miejsca do ułożenia przewodów. Do switcha nie jest dołączany żaden zasilacz, trzeba kupić go osobno. W zestawie znajdują się natomiast akcesoria montażowe - komplet śrub i dwie metalowe obręcze. netPower Lite 7R udostępnia trzy alternatywne sposoby zasilania, wśród których na wyróżnienie zasługuje aż 7 portów GE z PoE-in. Opcja pobierania zasilania od podłączonych do switcha klientów pozwala na prostszy montaż urządzenia, bez konieczności zapewnienia klasycznego zasilania sieciowego. Można również zbudować system zasilania awaryjnego z wielu punktów.

NetPower Lite 7R ma nieblokującą przepustowość na poziomie 28 Gbps. Jego teoretyczna zdolność przełączania pakietów może wynieść nawet 56 Gbps, natomiast szybkość przesyłania kształtuje się na poziomie 41,7 Mpps. Takie możliwości zawdzięcza zainstalowanemu systemowi SwitchOS w połączeniu z chłodzonymi pasywnie wydajnymi podzespołami, których producent nie specyfikuje. Zarządzanie urządzeniem możliwe jest na poziomie warstwy drugiej sieci.

GPEN11 i GPEN21 PoE injectors - propozycje zasilania dla NetPowerLite 7R

GPEN11 GigabitEthernet PoE injector to prosty moduł pozwalający na zasilanie poprzez Ethernet urządzeń kompatybilnych, w tym także netPower Lite 7R. Minimalistyczna, szczelna obudowa o wymiarach 92 mm x 104 mm x 24 mm z opcją montażu na ścianie posiada standardowo dwa gigabitowe porty LAN oraz wejście zasilania.

Terminal GPEN21 to według opisu producenta inteligentny PoE injector, który posiada funkcje zaawansowanego repeatera kontrolowanego programowo. Może zasilić urządzenia poprzez PoE, ale także zapewnić zarządzanie dzięki dedykowanemu oprogramowaniu. Sam również może być zasilany poprzez PoE-IN w standardzie IEEE 802.3af/at. W niewielkiej obudowie kryją się zatem 2 gigabitowe porty Ethernet 10/100/1000 Mbps oraz slot SFP i wejście zasilania DC. Programowo GPEN21 pozwala na:

Podobnie jak netPower Lite 7R zestaw GPEN21 nie zawiera zasilacza, a jedynie elementy montażowe do mocowania na ścianie lub w szafie telekomunikacyjnej. Wspierany zakres napięcia zasilania to 12 - 57 V.

Przed rozpoczęciem korzystania z urządzeń zarządzalnych MikroTik zaleca się wykonanie w miarę dostępności aktualizacji oprogramowania. Fabrycznie preinstalowane może nie udostępniać pełnej funkcjonalności, a producent stale pracuje nad rozwojem systemów zarządzających. Najnowsze wersje dostępne są na stronie oficjalnej MikroTik, a informacji można szukać również na firmowych forach.

Producent sugeruje zasilanie switchów netPower Lite 7R poprzez punkty klienckie, co ma ułatwić wybór miejsca montażu, prostszą infrastrukturę sieci. Mogą tu sprawdzić się moduły GPEN11 i GPEN21, choć wymagają zakupu dodatkowo zasilaczy, co zwiększa koszty. Osobny zasilacz działający w zakresie 12-57 V, a najlepiej zalecany 48 V wraz z PoE injectorem razem daje koszty rzędu 70-100 zł na jeden punkt. Trzeba zwrócić uwagę, że zasilacze poniżej 28-30W są niezalecane dla instalacji, które wykorzystują port PoE OUT do zasilenia kolejnego urządzenia.

Dodatkowym zagadnieniem jest fakt, że typowy najpopularniejszy zasilacz 48 V ma prąd rzędu 0,3-0,5 A, co może być niewystarczające do zasilenia całości instalacji GPEN MikroTik netPowerLite 7R, w szczególności obsługującej kolejne urządzenie poprzez port PoE-out. Sam switch z wykorzystanymi trzema portami LAN i dwoma wkładkami SFP wymaga 0,31 A przy 25 V, co można zaobserwować na urządzeniu pomiarowym. Przy użyciu wszystkich portów konieczny byłby prąd niewiele niższy niż 0,4 A.

Przeprowadzony tygodniowy eksperyment wykazał, że switch MikroTik netPower Lite 7R można zasilać bez obaw innymi źródłami zasilania niż MikroTik GPEN11 lub GPEN21. W naszych testach laboratoryjnych przetestowaliśmy kilka popularnych zasilaczy, które dzięki konstrukcji pozwalają także na elegancki montaż na ścianie, podobnie jak GPEN11 czy GPEN21, a mogą kosztować znacznie mniej. Podsumowanie testów znajdziesz w tabeli poniżej:

1. PoE Injector Ubiquiti U-POE-AF
Kompatybilność - OK
Uwagi: raportuje problem z parami kabla

2. Zasilacz PoE Ubiquiti POE-24-24W-G
Kompatybilność - OK
Uwagi: -

3. Zasilacz PoE Ubiquiti POE-24-30W
Kompatybilność - NIE
Uwagi: -

4. Zasilacz PoE Ubiquiti POE-50-60W
Kompatybilność - NIE
Uwagi: -

5. Zasilacz MikroTik GPOE na 48V
Kompatybilność - OK
Uwagi: raportuje problem z parami kabla

Warto zauważyć, że mimo podobieństwa sprzętów inne modele zasilaczy współpracują z MikroTik netPower 15FR, a inne z netPower Lite 7R. Switch w testach działał poprawnie przy zasilaniu różnymi kompatybilnymi zasilaczami, nawet o różnych napięciach. Nie zostały zaobserwowane żadne nieprawidłowości w sytuacji zaniku aktualnego źródła zasilania i automatycznego przełączenia się na kolejne. Nie ma utraty pakietów, prędkości transmisji przy maksymalnym wysyceniu portu Ethernet pozostają na niezmiennym poziomie. Dlatego można stwierdzić, że sprzęt pozwala na zapewnienie licznych źródeł zasilania awaryjnego, co gwarantuje wysoką odporność na problemy z zasilaniem. W danym momencie switch netPower 7R MikroTik korzysta z zasilacza o najwyższym napięciu, zaś pozostałe wykazują pobór prądu na niskim poziomie, pozostając w trybie czuwania.

Implementacje sieci wykorzystującej rozwiązania GPEN mogą być różnorodne, w zależności od warunków w miejscu wdrażania urządzeń. Przykłady pokazują poniższe schematy

Topologie sieci zakładają różne wykorzystanie portów Ethernet, w szczególności portu PoE-out w Switchu.

Koncepcja MikroTik GPEN i szereg urządzeń stworzonych bezpośrednio do jej wdrażania wydaje się być prostym, stosunkowo tanim i wydajnym rozwiązaniem dla dostawców usług internetowych. Okrojona wersja urządzenia netPower, czyli switch MikroTik netPower Lite 7R ma niską cenę, ale też ograniczoną ilość portów Gigabit Ethernet w liczbie 8, co w wielu miejscach może nie być wystarczające. Ograniczeniem może być też typ urządzenia, a co za tym idzie - oprogramowanie SwitchOS, a nie RouterOS, choć zapewne dzięki temu można zakupić je w bardziej przystępnej cenie.

Do listy zalet urządzenia sieciowego netPower Lite 7R MikroTik zaliczyć można jeszcze szereg detali, które decydują o wygodzie użycia całości. To między innymi solidna obudowa odporna na czynniki zewnętrzne, możliwość mocowania na ścianie i maszcie dołączonymi do zestawu akcesoriami, a także szablon dla wykonania otworów na przewody, które można poprowadzić w wybrany sposób, dopasowany do miejsca instalacji. Za plus uznać trzeba także opcję zasilenia z zasilaczy innych niż dedykowane moduły, co nie zamyka systemu czy sieci jedynie na urządzenia MikroTik. Wydajny sprzęt sprawdza się w wielu topologiach i ma szansę zmienić podejście do budowania infrastruktury dla usług lokalnych ISP.