Интерфейс SFP в новой модели Keenetic Giga
Существенное новшество в модели Keenetic Giga 2017 года — комбинированный порт Gigabit Ethernet RJ-45/SFP, который объединяет разъем RJ-45 для кабеля Ethernet и порт SFP. Рассказываем о нем в вопросах и ответах.
Как устроен комбинированный порт Gigabit Ethernet RJ-45 / SFP?
— Порт объединяет разъем RJ-45 для медного кабеля Ethernet и порт для модулей SFP. Одновременно возможно использовать только один тип подключения. Если установлен модуль SFP, то разъем RJ-45 работать не будет и наоборот. Модуль SFP приобретается отдельно.
Какие скорости передачи данных поддерживает порт SFP?
— В зависимости от модели подключенного SFP-модуля поддерживаются скорости передачи данных 100 Мбит/с или 1 Гбит/с.
Может ли комбинированный порт быть настроен как LAN?
— Да, может. Назначение любого порта на встроенном управляемом коммутаторе Keenetic Giga может быть изменено в соответствии с потребностями пользователя.
Есть ли встроенные ограничения в интернет-центре на использование только определенных моделей SFP-модулей?
— Нет. Могут быть использованы SFP-модули любых производителей, отвечающие отраслевому стандарту SFP.
Для каких сценариев применения будет востребован SFP-порт?
— Многие операторы связи и интернет-провайдеры используют технологию Active Ethernet для подключения удаленных офисов и частных домов по оптоволоконному кабелю. Длина линии связи в данном случае ограничена лишь типом используемого SFP-модуля (550 м, 2 км, 10, км, 40 км, 80 км), в то время как по медному кабелю Ethernet подключение может быть организовано лишь на расстоянии до 100 м.
Можно ли подключить Keenetic Giga к оптической сети GPON через SFP-порт?
— Да, технически это возможно при условии что оператор предлагает абонентам SFP-модули требуемого типа.
Чем лучше SFP-порт в сравнении с медиаконвертером? Будет ли нагрев SFP-порта влиять на производительность?
— Медиаконвертер является отдельным устройством и ему необходима дополнительная электрическая розетка, отдельные средства для мониторинга состояния и удаленного управления. Для круглосуточной бесперебойной работы SFP-модуля Keenetic Giga поддерживает функцию DDMI (Digital Diagnostics Monitoring Information) — цифровой контроль параметров производительности SFP-модулей, который позволяет отслеживать в реальном времени такие параметры как напряжение, температуру модуля, мощность лазера и уровень принимаемого сигнала. Разумеется, сам SFP-модуль должен поддерживать функцию DDMI для полноценного мониторинга.
Вносит ли SFP-порт какие-либо ограничения на работу интернет-центра?
— Никаких ограничений нет. Интернет-центр имеет такой же диапазон рабочих температур как и другие модели серии Keenetic и такой же срок службы. Параметры загрузки процессора, скорость проводных и беспроводных интерфейсов не претерпели изменений от добавления оптоволоконного интерфейса.
А не проще ли сразу подключиться по 4G или по меди?
— Существует ряд факторов при которых целесообразно использовать оптоволоконный кабель, например: защищенность от перехвата информации, устойчивость к радио- и электромагнитным излучениям, взаимным помехам, возможность практически на любом расстоянии получить гигабитные скорости. Оптоволоконный кабель можно прокладывать рядом с промышленным оборудованием без каких-либо опасений. Примеры: подвальное помещение без покрытия 4G, промышленный цех, коттеджный поселок, терминал оплаты внутри здания, небольшой офис или учебный класс в удаленном здании.
Какое оборудование может быть использовано на стороне оператора для подключения абонентов по оптике?
— Как правило на уровень доступа устанавливается коммутатор с оптоволоконными интерфейсами. Там где уже установлен коммутатор с медными портами доступа, дополнительно ставится медиаконвертер.
Можно ли с помощью Keenetic Giga соединить по оптике две сети?
— Конечно можно. Для этого нужно назначить комбинированный порт с оптическим SFP-трансивером в сегмент локальной сети с обеих сторон линии.
SFP-модули – что это и зачем нужно?
Продолжаем серию статей с базовыми понятиями сетевых технологий, но на этот раз отойдем от бытового оборудования в сторону промышленного и расскажем, что такое SFP-модули.
Что это?
Аббревиатура SFP расшифровывается как Small Form-factor Pluggable, то есть «подключаемый модуль малого форм-фактора», и уже это название достаточно точно описывает его внешний вид. Это компактный «блок» в стальном корпусе с разъемами на противоположных узких гранях. На «задней» стенке расположен коннектор для подключения к основному оборудованию – промышленному маршрутизатору или коммутатору, с другой – один или два разъема для сетевого кабеля, обычно прикрытые заглушкой. Один модуль может использоваться с разным оборудованием за счет стандартизации размеров и разъемов – для подключения к маршрутизатору используется контактная группа SFP, для кабеля – разъемы LC или, гораздо реже, SC (подробнее о разнице между ними мы рассказывали здесь). Стандартные размеры – 14,6 х 56,6 х 13,35 мм. Основное предназначение SFP-модуля – конвертация сигнала (в случае подключения по оптоволокну), его прием и передача. Соответственно устройства также называются приемопередатчиками или трансиверами. Они относятся к категории активного оборудования, то есть, требуют внешнего питания (3,3 В; подается напрямую от основного устройства), но при этом поддерживают «горячую замену» – отключать маршрутизатор для замены или подключения модуля не нужно.
Зачем используются
- Позволяет подключить удаленный участок сети без необходимости использования дополнительного усилителя.
- Обойтись без PON-модема при подключении к волоконно-оптической линии.
- Увеличить пропускную способность сети, использовав более «быстрый» кабель, чем стандартный RJ-45. Впрочем, отдельные модели позволяют подключать и его, если в этом есть необходимость – в этом еще один плюс модульной конструкции: установленный маршрутизатор можно использовать с различными типами сети.
Виды модулей
Несмотря на стандартизацию, в настоящий момент используется достаточно большое количество различающихся между собой SFP-модулей.
Ключевые различия сводятся к следующему.
Используемый сетевой кабель:
- оптоволокно,
- неэкранированная медная пара – сейчас используется редко из-за небольшой пропускной способности, поэтому по умолчанию подразумевается, что модуль работает с волоконно-оптическими кабелями.
Технология передачи данных:
- 2 – один порт для передачи данных, второй – для приема,
- 1 – в этом случае устройство также обеспечивает мультиплексирование, то есть, разделение входящего и исходящего трафика для его передачи по одному каналу. Такие модули также помечаются маркировкой BiDi (Bi-Directional) с указанием технологии мультиплексирования.
Длина волны – влияет на максимально допустимое расстояние приема-передачи. Модули, работающие волнами разной длины не совместимы между собой, поэтому для удобства выбора дополнительно маркируются:
- длина волны 850 нм – максимальное расстояние 550 м, маркировка SX;
- 1310 нм – 10 км, LX;
- 1550 нм – 40 км, EX; 80 км, ZX; 120 км, EZX;
- 1310/1550 нм – 10 км.
Обновленные стандарты
Первые SFP-модули были представлены еще в 2001 году. Стандарт получил огромную популярность и распространение, поэтому продолжил постепенно модернизироваться вместе с развитием технологий и ростом потребностей в пропускной способности.
В 2009 году в дополнение к уже существующим начали выпускаться «расширенные» модули – SFP+. Они позволили существенно увеличить скорость обмена данными (со 100 Мегабит/с у первой ревизии SFP до 10 Гигабит/с), а также использовать DAC-кабели. Это медные двунаправленные кабели прямого подключения, использующиеся для соединения оборудования в пределах одной стойки или помещения.
При этом SFP+ модули переняли все базовые функции и характеристики у предшественника, однако из-за того, что габариты корпуса при существенно возросшей пропускной способности остались теми же, для предотвращения перегрева была ограничена максимальная мощность и, как следствие, предельно допустимое расстояние – 80 км. При этому удалось обеспечить обратную совместимость – в слот для SFP+ модуля в большинстве случаев (но не всегда) могут устанавливаться SFP-модули.
С 2006 года параллельно также развивается стандарт QSFP (и его модификация QSFP+) – еще более быстрый, 4-канальный, но также работающий с «медью» и оптоволокном. Впрочем, совместимость с SFP из-за разницы технологий и габаритов самого модуля не обеспечивается, поэтому более подробно рассказывать о нем мы не будем.