PoE-Switches: Auswahlhilfe und Anwendungstipps

Die Auswahl eines PoE (Power over Ethernet) Netzwerk-Switch für PDs (Powered Devices) wie IP-Kameras, drahtlose Zugangspunkte (Wireless Access Points) usw. kann eine Herausforderung sein, da es zahlreiche Optionen gibt. Nachfolgend finden Sie einige Auswahlhilfen und Anwendungstipps zur Lösung des Rätsels rund um den PoE-Netzwerk-Switch.

Grundlegendes zu PoE-Switches

Ein PoE-Switch ist ein Netzwerkgerät, das über mehrere Ethernet-Ports zur Verbindung von Netzwerksegmenten verfügt und sowohl Strom als auch Daten bereitstellt. Ein PoE-fähiges Gerät kann sowohl Daten als auch Strom von einem PoE-Switch über ein langes Ethernet-Netzwerkkabel, wie Cat5 oder Cat6, beziehen. Diese großartige Funktion ist sehr hilfreich in Umgebungen, in denen keine Steckdosen vorhanden sind. IP-Kameras und Wireless Access Point sind das beste Beispiel für PoE-Anwendungen.

Auswahlhilfe für PoE-Switch-Typen

Es ist notwendig, vor dem Kauf die verschiedenen Typen von PoE-Ethernet-Switches zu kennen.

Aktive vs. Passive PoE-Switches

Der Hauptunterschied zwischen aktiven und passiven PoE-Switches besteht darin, ob Verhandlungen über die Stromlieferung geführt werden oder nicht. Der aktive PoE-Netzwerk-Switch ist auch als Standard-PoE-Switch bekannt, der IEEE 802.3at/af und IEEE 802.3bt entspricht. Daher wird der aktive PoE-Switch üblicherweise in PoE-, PoE+- und PoE++-Switch unterteilt. Dieser aktive Netzwerk-Switch liefert nach einer Aushandlung geeignete Leistung an die PDs, wodurch unerwünschte Risiken in Fällen vermieden werden, in denen Kabel beschädigt oder an Nicht-PoE-Geräte angeschlossen sind.

Was den passiven PoE-Netzwerk-Switch betrifft, so liefert er PDs sofort und ohne Verhandlung Strom. Der Switch kann dauerhafte Schäden am Teilnehmerendgerät verursachen, da er immer Strom mit einer bestimmten Spannung sendet, unabhängig davon, ob das Endgerät PoE unterstützt oder nicht. Die Wahl eines aktiven PoE-Switch für entfernte Teilnehmerendgeräte ist also sicherer, und die Verwendung eines passiven PoE-Switch eignet sich gut in Situationen, in denen der genaue Leistungsbedarf des Teilnehmers bekannt ist oder wenn das Budget knapp bemessen ist.

Managed vs. Unmanaged PoE-Switches

Der Hauptunterschied zwischen Managed und Unmanaged PoE-Netzwerk-Switch besteht in der Möglichkeit, den Switch zu konfigurieren. Der Unmanaged (nicht verwaltete) Netzwerk-Switch verwendet ein festes Konfigurationsdesign und lässt keine Änderungen der Konfiguration zu. Es handelt sich normalerweise um ein Plug-and-Play-Gerät. Ein Unmanaged PoE-Switch wird normalerweise in kleinen Heim- oder Büronetzwerken verwendet, die keine komplexen Konfigurationen erfordern.

Ein Managed (verwalteter) PoE-Netzwerk-Switch bietet die Möglichkeit, die Netzwerke zu konfigurieren, zu verwalten und zu überwachen. Darüber hinaus bietet der Managed Netzwerk-Switch erweiterte Funktionen zur Steuerung des Netzwerkverkehrs wie SNMP (Simple Network Management Protocol), VLANs ( Virtual Local Area Networks ) und weitere. Daher können Benutzer die Switch-Einstellungen entsprechend den tatsächlichen Systemanforderungen anpassen. Managed PoE-Switches sind für intensive Arbeitslasten, hohen Datenverkehr und Implementierungen konzipiert, die benutzerdefinierte Konfigurationen erfordern.

Lüfterlose PoE-Switches vs. PoE-Switches mit eingebautem Lüfter

Wie der Name schon sagt, verfügt ein lüfterloser PoE-Netzwerk-Switch oder ein leiser PoE-Netzwerk-Switch über keinen internen Lüfter. Er stützt sich ausschließlich auf passive Kühlung. Die Wärmeableitung erfolgt durch eine Reihe von Lüftungslöchern auf der linken, rechten oder vorderen Seite des Geräts. Ohne Lüfterdesign braucht der Switch keinen Platz für Lüfter zu lassen, so dass er in der Regel ein kompaktes Design verwendet und seine Arbeit geräuscharm verrichtet. Der lüfterlose Power-over-Ethernet-Switch ist beliebt in Büros, im Gastgewerbe oder in Bibliotheken, wo Störgeräusche ein Problem darstellen können, und er ist auch in kleineren Räumlichkeiten eine gute Option.

Ein Switch mit eingebautem Lüfter nutzt ein aktives Kühlsystem. Dabei handelt es sich um eine Art von Kühltechnologie, die zur Verbesserung der Wärmeübertragung auf ein externes Gerät angewiesen ist. Durch ein aktives Kühlsystem erhöht sich die Strömungsgeschwindigkeit der Flüssigkeit während der Konvektion, was die Wärmeabfuhr drastisch erhöht und die Lebensdauer des Schalters verlängert. Switches dieser Art sind in Rechenzentren beliebt, die eine bessere Kühlung benötigen.

Layer-2- vs. Layer-3-PoE-Switches

Der Hauptunterschied zwischen Layer-2-Switch und Layer-3-Switch ist die Routing-Funktion. Ein Layer-2-PoE-Switch im Netzwerk arbeitet nur mit MAC-Adressen (Media Access Control) und kümmert sich nicht um IP-Adressen. Außerdem untersucht er die IP-Adressen nicht einmal, während die Frames durch den Switch geleitet werden. Dieser Switch-Typ wird normalerweise in kleinen Netzwerken verwendet.

Ein Layer-3-Switch kann alle Aufgaben erledigen, die ein Layer-2-Switch erledigt. Darüber hinaus kann er Daten zwischen verschiedenen LANs oder VLANs übertragen, da Layer-3-Switch die Datenpakete nach IP-Adressen und Subnetting weiterleitet. Und ein Layer-3-Switch kann Routing-Protokolle unterstützen, eingehende Pakete inspizieren und sogar Routing-Entscheidungen auf der Grundlage der Quell- und Zieladressen treffen. Im Allgemeinen verfügen heute die meisten Unternehmensnetzwerke über eine Mischung aus Layer-2- und Layer-3-PoE-Switches.

Wichtige Faktoren für den Kauf von PoE-Switches

Eine Auswahl auf der Grundlage verschiedener Power-over-Ethernet-Switch-Typen reicht nicht aus. Es gibt noch verschiedene weitere Faktoren, die berücksichtigt werden sollten, bevor eine endgültige Entscheidung getroffen wird.

Port-Dichte

PoE-Netzwerk-Switches sind in gängigen 8/12/16/24/48 Ports oder sogar noch mehr Ports erhältlich. Die Entscheidung läuft auf die Anzahl der Endgeräte hinaus, die im Netzwerk benötigt werden. Ein PoE-Switch mit 8 Ports eignet sich für den Heimgebrauch, während ein Switch mit 48 Ports in Unternehmen und Datenzentren beliebt ist, da er eine Masse von Netzwerkgeräten anschließen kann. Denken Sie jedoch daran, dass es auch im Hinblick auf das zukünftige Geschäftswachstum eine kluge Entscheidung sein kann, mehr Ports einzuplanen.

Datenrate

Die meisten PoE-Ethernet-Switches auf dem Markt unterstützen 10/100/1000Base-T oder noch höhere Geschwindigkeiten wie 1/10G. In den meisten Fällen verwenden PoE-Switches Ethernet-Kabel zum Anschluss von PDs. Das bedeutet, dass die Switches abwärtskompatibel mit älteren 10/100Mbps-Ethernet-Altgeräten sind und nicht auf Glasfaserverbindungen aufgerüstet werden müssen. Und da sie mit 1/10G-Uplink-Ports ausgestattet sind, können die Switches mit einem Aggregationsswitch in der höheren Schicht verbunden werden, um die Bandbreite zu erhöhen.

Stromverbrauch

Der Schlüssel zu einer erfolgreichen PoE-Installation besteht darin, sicherzustellen, dass der ausgewählte PoE-Netzwerk-Switch die für ein PD erforderliche Wattzahl liefern kann und dass der Gesamtverbrauch aller angeschlossenen PDs den maximalen Stromverbrauch des PoE-Switch nicht übersteigt. Nehmen wir zum Beispiel einen 8-Port PoE-Switch, der IEEE 802.3af/at entspricht und eine maximale Leistungsaufnahme von 150W und ein PoE-Leistungsbudget von 130W hat (ein PoE-Switch verbraucht auch selbst Strom, daher ist der maximale Stromverbrauch immer größer als das PoE-Leistungsbudget, und der Wert des Switches verbraucht). Der Switch kann also gleichzeitig 8 (15,4W×8=123,2W<130W) Geräte anschließen, die den IEEE 802.3af-Standard verwenden, aber nur 4 (30W×4=120W<130W) Geräte, die den IEEE 802.3at-Standard verwenden. (Besuchen Sie unseren Artikel „Wie liefert ein PoE-Netzwerk-Switch Strom“, um mehr über die Stromversorgung mit PoE-Technologie zu erfahren).

PoE-Kompatibilität

Nicht alle PSEs können mit allen PDs arbeiten, auch wenn sie beide funktionsfähig sind. Prüfen Sie auch die Kompatibilität zwischen dem ausgewählten PoE-Switch und den PDs:

 

• Stellen Sie sicher, dass der Power-over-Ethernet-Switch den für die PDs erforderlichen PoE-Standard unterstützt. Wenn die PDs des Benutzers beispielsweise den PoE++-Standard verwenden, muss er einen PoE++-Switch wählen, während der PoE-Switch oder PoE+-Switch nicht mit seinen PDs funktioniert.

• Stellen Sie sicher, dass der Stromversorgungsmodus des neuen Power-over-Ethernet-Switch mit dem Modus der PDs kompatibel ist. Wenn das PD für den PoE-Modus B ausgelegt ist, der neue Ethernet-Switch jedoch nur den PoE-Modus A unterstützt, können das PD und der Switch nicht zusammenarbeiten.

Beachten Sie, dass die Herstellerabhängigkeit einen Sonderfall darstellt. Einige Geräte können nur mit den Produkten desselben Herstellers zusammenarbeiten. Es wird daher empfohlen, vor dem Kauf eines PoE-Switch die Protokolle zu kennen, die das PD oder der neue Switch unterstützt.

Technischer Support

Dieser Aspekt sollte auch nicht vernachlässigt werden, insbesondere wenn PoE-Verbindungen in Ihrem Netzwerk eine große Rolle spielen. Stellen Sie sicher, dass es für Ihren PoE-Switch effizienten und ausreichenden technischen Support gibt. Auf diese Weise können Sie die technischen Support-Teams kontaktieren, falls mit Ihrem Switch etwas schief geht, was Ihnen Ärger erspart und die Betriebszeit verbessert.

Anwendung von PoE-Switches

In den meisten Fällen verwenden PoE-Ethernet-Switches Ethernet-Kabel, um Strom und Daten an die PDs zu liefern. Ein PoE-Netzwerk ist durch die effektive Reichweite der Ethernet-Kabel begrenzt. Und die Kabelqualität ist ein wichtiger Faktor, der sich auf die maximale effektive Reichweite auswirkt. Es wird daher empfohlen, Ethernet-Kabel mit sauerstofffreiem Kupferdraht zu verwenden, da dieser bei gleicher Übertragungsdistanz weniger Signal- und Leistungsverluste bietet. Die maximale Übertragung zwischen PoE-Switch und PDs beträgt 100 Meter. Je weiter ein PD vom PoE-betriebenen Switch entfernt ist, desto schwächer wird das Signal. Für eine längere Übertragung hilft ein PoE-Extender.

Fazit

Denken Sie gut nach, bevor Sie einen PoE-Switch kaufen. Und versuchen Sie, so viele Details wie möglich über die Switch-Typen zu erfahren. Ergänzen Sie dann zusätzliche Anforderungen wie Ports, Geschwindigkeit und Kompatibilität, usw., um den passenden PoE-Ethernet-Switch entsprechend den tatsächlichen Anforderungen zu finden.