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PoE スイッチングハブとは?その仕組み・使い方について

Charlene

翻訳者 ともや
2022年5月18日 に投稿された

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近年から、IP電話、IPカメラ、無線アクセスポイントの普及に伴い、PoE(Power over Ethernetの略称、下記PoEと呼ぶ)は大きな進化を遂げました。IoTの活用、新たな通信規格及びそれに基づいて開発されるスマートデバイスなどの分野において、PoEの普及と発展は加速していくと予想されます。

目次

PoEスイッチとは?その仕組みについて

PoEスイッチ:アクティブ vs パッシブ

PoEパススルーとは

PoEスイッチを導入するメリット

PoEスイッチに関するQ&A

PoEスイッチとは?その仕組みについて

PoEスイッチとは、PoE給電技術(関連記事)を活かしてPD(受電機器)への給電・データ転送を行うネットワーク機器です。市販のCat6/Cat6a/Cat7銅線ケーブルを経由し、IPカメラ、IP電話、PoE照明器具、他のPoE対応製品への給電を行うことが可能です。

How Does PoE Switch Works.jpg

PoEスイッチ:アクティブ vs パッシブ

アクティブPoEは、標準PoEとも呼ばれ、接続機器がPoE対応機器であることを確認して電力供給を行います。

 逆に、PoE対応機器であることを確認せず、接続機器に直接電力供給を行うのがパッシブPoEです。

PoEパススルーとは

PoEパススルーとは、受電した電力を中継して、他のPDへ給電するという機能をもつ機器です(いわゆる、受電・給電できる装置)。電源や電源コンセントなしで電力供給が可能なため、中継器としてのPoEパススルーは長距離(100mを超えた)通信に向きます。また、PoEパススルーには、PoE延長器、PoEリピーター、受給電スイッチなどの名前があります。例えば、下記の図を示すように、真ん中のPoEパススルー対応スイッチは電源不要で受給電が可能です。


PoEスイッチを導入するメリット

PoE Switch vs Non-PoE Switch.jpg

時間・費用の節約 PoEを導入し、電気製品やデバイスへの電力供給システムと配線を布設せずにすむことにより、電気配線に必要なコストを削減することができました。特に電気製品やデバイスが複数台設置される場合、PoEに詳しい電気工事業者を雇用し、新たな給電システムを配置するのに必要な時間的・金銭的コストを省けます。

柔軟性: 給電システムより、PoEイーサネットネットワークの構築のほうが簡単です。PoEの導入により、電気製品やデバイスへの給電に悩まずに好きな場所に設置することができます。従って、配線システムも通信端末もより高い柔軟性を備えうようになりました。PoEインジェクターとは(関連記事)

安定性: PoEを経由する電力は中枢から伝送してきたため、壁に設置される給電アダプタとは違い、UPS(無停電電源)でデータのバックアップを実行させたり、デバイスをリセットしたり、装置を無効化したりすることができます。そのため、PSE(Power Sourcing Equipment、給電側機器、下記PSEと呼ぶ)が故障しても、電気製品に大した影響を及ぼしません。

PoEスイッチに関するQ&A

1. PoEスイッチの接続に必要なケーブルは?

 通常、Cat5e、Cat6、Cat6a、Cat7、Cat8(関連商品)のようなイーサネット銅線ケーブルが挙げられます。

カテゴリー
Cat 5
Cat 5e
Cat 6
Cat 6a
Cat 7
Cat 8
最大通信速度
100Mbps
1Gbps
1Gbps
10Gbps
10Gbps
40Gbps
コネクタ
RJ-45
RJ-45
RJ-45
RJ-45
GG45/TERA
RJ-45
シールド
UTP
UTP
UTP
UTP/STP
STP
STP
周波数帯域
100MHz
100MHz
250MHz
500MHz
600MHz
2000MHz
通信規格
100BASE-TX/1000BASE-T
1000BASE-T
1000BASE-T
1000BASE-T
10GBASE-T
40GBASE-T
伝送距離
100m
100m
100m
100m
100m
30m以内40Gbps


2. パソコンや他の非PoE対応デバイスをPoEスイッチに接続できるでしょうか?非PoE対応機器に傷つけますか?

 答えはPoEネットワークスイッチのタイプによります。上記のアクティブ・パッシブの説明通りに、PoE対応であるかどうかを確認したあと給電の可否を決めるというアクティブタイプであれば、関連デバイスにアメージを与えることはありません。PoE対応ではない場合、電力供給の代わりに、ポートのデータ通信のみを機能させます。パッシブPoEスイッチの場合、PoE対応に関係なく、常に一定の電圧でイーサネットケーブルを介して給電します。そのため、IPカメラ、モニターや他の非PoEデバイスが焼損しかねません。市販のPoEスイッチはほとんどアクティブタイプなので、事前に調査したほうがいいです。


3. PoEスイッチを別のPoEスイッチに接続できますか?

 できます。1本のケーブルで給電・受送信をサポートするPoEスイッチ同士の通信やり取りも可能です。機能はスイッチの対応規格・性能によります。


4. アンマネージドPoEスイッチ vs. マネージドPoEスイッチ: 違いは何ですか?

 アンマネージドスイッチは接続するだけで機能するように設計され、設定不要です。アンマネージドスイッチは通常、基本的な接続に使用されます。多くの場合、ホームネットワークやデスク、ラボ、会議室など、いくつかの追加ポートが必要とされる場所で使用されます。

 マネージドスイッチは、最高のアプリケーション体験、最高レベルのセキュリティ、最も高度なネットワークの制御および管理と、固定型スイッチカテゴリで最高の拡張性を実現するための、最も包括的な機能セットを提供するように設計されています。そのため、マネージドスイッチは非常に大規模なネットワークでアグリゲーション/アクセススイッチとして展開するか、比較的小規模なネットワークでコアスイッチとして展開することが一般的です。


5. PoEスイッチ vs. PoE+ スイッチ: 違いは何ですか?

 IEEE 802.3af、IEEE 802.3at(PoE++)、IEEE 802.3bt(PoE++)、UPOE、PoH、5つのタイプがあります。 IEEE 802.3afを基準にするPoEは主にアンテナの付いた無線LANアクセスポイントやIP電話などの低電力消費デバイスに対応します。(PoE・PoE+・PoE++規格の関連記事

 IEEE 802.3atを基準にするPoE+は通常六つのアンテナを利用する無線アクセスポイントに繋がり、複雑な監視・防犯カメラシステムの構築に対応します。 PoE++とUPoEは共に最新のPoE給電技術と言われますが、基準にした標準規格が異なります。

 前者はIEEE 802.3btに基づくことに対して、後者はシスコによって開発されたUPOE規格に準ずります。両者どもはネットワークの給電力・回復力(レジリエンシ)を強化し、パソコン、テレビ、ビデオ会議システム、LEDライトなど消費電力の高いデバイスにも対応できるようにすることが目的です。


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