Медіаконвертери - Область застосування
У зв'язку з розвитком мереж пакетної комутації та використанням волоконно-оптичних ліній зв'язку як основного середовища передачі даних все ширше застосування як обладнання перетворення фізичного середовища передачі пакетів Ethernet знаходять медіаконвертери.
Застосування медіаконверторів при побудові мереж операторів зв'язку, відомчих та корпоративних мереж, а також організації абонентського доступу для приватних осіб дозволяє забезпечити передачу даних зі швидкістю до 1000 Мбіт/с на значні відстані.
Слідуючи тенденціям розвитку ринку послуг зв'язку, більшість серйозних операторів прагне забезпечити надання таких комплексних послуг широкосмугового доступу, як:
високошвидкісний доступ до Інтернету;
організація каналів VPN;
Розвиток послуг широкосмугового доступу потребує високошвидкісного каналу на ділянці "останньої милі". Такий канал може бути організований на основі ВОЛЗ з використанням медіаконвертерів як вузлового та абонентського обладнання.
Конвертерні шасі, що об'єднують кілька окремих модулів, дозволяють підключати безліч волоконно-оптичних сегментів, що сходяться в центральному вузлі, до комутатора, оснащеного портами Еthernet (10Base-T, 100Base-TX, 1000Base-T), що дозволяє будувати протяжні волокон мереж Еthernet з дуплексним каналом зв'язку.
Оператори зв'язку, корпоративні користувачі послуг зв'язку та системні інтегратори приділяють особливу увагу питанням мережевого управління при виборі обладнання та розробці проектів побудови мереж.
У цій статті докладно розглянуто цю частину функціональних характеристик медіаконверторів.
Основні технічні вимоги дообладнання: Медіаконвертери, що застосовуються в українських мережах зв'язку, повинні відповідати стандартам IEEE 802.3, 802.3u тощо, а також нормативним документам РД 45.176--2001 "Апаратура зв'язку, що реалізує функції комутації кадрів у локальній мережі на рівні ланки даних. Технічні вимоги.
До обладнання операторського класу пред'являються такі вимоги:
необхідна наявність єдиної системи мережевого менеджменту для всіх пристроїв (медіаконвертери та пристрої іншого типу, що встановлюються у вузлове універсальне шасі та знаходяться на віддаленій стороні: мультиплексори, конвертери, модеми і т.д.);
система мережевого менеджменту повинна забезпечувати SNMP-управління вузловим та віддаленим абонентським обладнанням за допомогою модуля, що встановлюється в шасі. Можливе також локальне управління обладнанням у настільному варіанті виконання за допомогою DIP-перемикачів;
система мережного менеджменту повинна забезпечувати роботу за інтерфейсами RS-232 (консоль для встановлення параметрів SNMP-агента) та Ethernet, а також підтримувати протоколи: Terminal через RS-232; Telnet, SNMP через Ethernet;
конфігурування обладнання та активізація всіх режимів тестування повинні здійснюватися за допомогою системи мережевого менеджменту (без застосування перемикачів, джамперів тощо);
всі налаштування параметрів вузлового обладнання повинні зберігатися в незалежній пам'яті лінійного модуля незалежно від наявності модуля управління в шасі;
конструктивне виконання обладнання повинне забезпечувати можливість гарячої заміни модулів при використанні в шасі.
Класифікація медіаконвертерів за критерієм керованості :
В даний час є значнекількість різних типів медіаконверторів як від відомих вендорів, так і від виробників, які недавно з'явилися на українському телекомунікаційному ринку. Можна виділити два основних класи медіаконверторів, що відрізняються за критерієм керованості:
некеровані медіаконвертери економ-класу;
віддалено керовані медіаконвертери операторського класу.
Некеровані медіаконвертери
Некеровані медіаконвертери найчастіше використовуються для об'єднання локальних та віддалених мереж, проте можуть використовуватися операторами для вирішення деяких завдань, наприклад "останньої милі".
Віддалено керовані медіаконвертори
Дистанційно керовані медіаконвертери знаходять широке застосування при будівництві великомасштабних районних або міських мереж, оскільки дозволяють вести моніторинг і керувати швидкістю передачі даних, що важливо в мережах з десятками тисяч користувачів.
Медіаконвертери можуть відрізнятися також за конструктивним виконанням:
настільне (standalone) або модульне для встановлення у шасі;
варіантами виконання з підтримкою можливості роботи з одномодового або багатомодового волокна,
по одноволоконній оптичній лінії,
а також наявністю слотів під SFP-модулі.
Обладнання перетворення фізичного середовища операторського класу умовно ділиться на дві групи: вузлове та абонентське.
Вузлове обладнання
Вузлове обладнання (що розміщується на вузлі доступу) виконано у вигляді модулів, що вставляються в універсальне шасі. Шасі шириною 19" і висотою до 3U призначене для установки лінійних модулів і модуля управління. Живлення шасі здійснюється від джерела постійного струму напругою в діапазоні від -36 до -72 або відджерела змінного струму напругою 220 В. Універсальне шасі може мати два блоки живлення з можливістю їхньої "гарячої" заміни.
Абонентське обладнання
Абонентське обладнання - це пристрій конструктивно виконаний у вигляді блоку в окремому корпусі. Розміщення - настільне або настінне. Живлення:
220 або -48 (в діапазоні від -36 до -72 В).
Варіант виконання з SFP-модулем
Застосування змінних SFP-модулів дозволяє ефективно вирішувати завдання організації мережного доступу та розширення локальної мережі на базі гнучкої платформи, що нарощується за необхідності.
Основні параметри медіаконвертерів
Залежно від розв'язуваного завдання та варіанту виконання (швидкість передачі даних, робота по одному або двох волокнах, дальність передачі сигналу тощо), параметри медіаконверторів можуть істотно відрізнятися.
Як найбільш поширений приклад даного обладнання наведемо основні параметри одноволоконного медіаконвертера Fast Ethernet: тип з'єднувача: SC; робоча довжина хвилі: 1310/1550 нм; потужність передавача: від -12 до -3 дБм; чутливість приймача: -32 дБм; дальність передачі: 0-25 км; загасання: 0,5 дБ/км (належить до характеристик лінії, виходячи з якої визначається дальність передачі); швидкість електричного порту: 10/100 Мбіт/с.
Швидкість електричного порту Вибір швидкості електричного порту визначається вимогами проекту, у тому числі параметрами обладнання (мережевий концентратор, маршрутизатор тощо), що підключається до медіаконвертера. Наявність у лінійці у виробника всіх можливих варіантів суттєво розширює сферу застосування, наприклад, при стикуванні з вже існуючим обладнанням.
Наявність функціїобмеження швидкості передачі Наявність функції обмеження швидкості передачі даних дозволяє оператору за необхідності гнучко змінювати параметри обслуговування клієнтів із центрального вузла управління мережею, наприклад під час переходу абонента в інший тариф тощо.
Дальність передачі сигналу Як правило, медіаконвертори з дальністю передачі 20-25 км здатні вирішити завдання побудови ділянки "останньої милі". При цьому наявність варіанта виконання з підвищеною дальністю передачі дає можливість побудови протяжних трактів при об'єднанні сегментів локальних мереж, наприклад, підключення віддаленого офісу до центрального без організації додаткових пунктів регенерації сигналу.
Наявність віддаленого SNMP-управления Наявність віддаленого SNMP-управления одна із основних вимог, що висуваються до устаткування операторського класу. Ця функція докладніше описана в наступному розділі.
Система управління
Налаштування та контроль працездатності обладнання здійснюється за допомогою системи локального та мережевого управління.
Світлодіодна індикація (функціональна та аварійна) забезпечує візуальний контроль працездатності пристрою.
На лицьовій панелі зазвичай розташовані світлодіодні індикатори напруги живлення, індикатори стану оптичної лінії, індикатори стану лінії Ethernet, індикатор режиму керування віддаленою стороною.
Локальне керування Локальне керування здійснюється за допомогою перемикачів і дозволяє налаштувати такі основні параметри, як:
режим установки параметрів електричного порту: автовизначення або ручний;
режим ручного встановлення швидкості електричного порту;
режим ручного встановлення параметрів електричного порту:Full Duplex або Half Duplex;
встановлення максимального розміру кадру;
режим віддаленого мережевого керування: увімкнено або вимкнено;
встановлення режиму трансляції аварій. Режим трансляції аварій застосовується у разі, якщо до схеми організації зв'язку висуваються особливі вимоги. У цьому режимі при розриві з'єднання оптичної лінії відбувається відключення електричного порту. Таким чином, мережний комутатор, підключений до електричного порту медіаконвертера, сприймає втрату сигналу як аварійну подію. При відновленні сигналу на вході оптичного приймача порт Ethernet повертається до активного стану.
Мережеве управління
Мережеве управління локальним та віддаленим пристроєм здійснюється за допомогою програми централізованого мережевого менеджменту. Основні функціональні особливості системи:
централізоване керування мережевими елементами;
підтримка протоколу SNMP;
інтуїтивно зрозумілий інтерфейс користувача Graphical User Interface (GUI);
можливість роботи у режимі командного рядка (CLI);
підтримка розрахованого на багато користувачів режиму;
моніторинг аварійних станів у реальному режимі часу із записом інформації у файл журналу;
можливість інтеграції з HP OpenView NNM
Система мережевого менеджменту включає в себе три складові: базу даних, сервер і клієнт.
База даних призначена для зберігання та обробки інформації.
Сервер забезпечує системні послуги (отримання аварійних повідомлень, обробка параметрів конфігурації тощо), і навіть є інтерфейсом взаємодії коїться з іншими системами.
Клієнт є користувальницьким графічним інтерфейсом Graphical User Interface (GUI) для відображеннята введення інформації.
Розподілений режим
У розподіленому режимі база даних сервер і менеджер ліцензій встановлені на одній робочій станції, в той час як клієнт встановлений окремо. Число клієнтських з'єднань визначається менеджером ліцензій. При перевищенні допустимої кількості клієнтських з'єднань доступ до ресурсів системи для зайвих користувачів буде заборонено.
Відокремлений режим
В окремому режимі база даних, клієнт, сервер та менеджер ліцензій встановлені на одній робочій станції. Такий режим є найкращим для невеликих мереж з обмеженою кількістю керованих мережевих елементів і оптимальний з точки зору вартості; у своїй конфігурація робочої станції має забезпечити роботу всіх необхідних додатків.
встановлення віддаленої петлі;
віддалене мережеве управління: Enable або Disable;
встановлення режиму трансляції аварій;
управління швидкістю прийому та передачі даних;
встановлення максимального розміру кадру;
контроль напруги живлення: норма або вище/нижче за норму;
контроль температури пристрою;
керування електричним портом;
встановлення режиму автовизначення електричного порту: авто або ручний;
встановлення параметрів електричного порту: Full Duplex або Half Duplex;
контроль статусу електричного порту: Up чи Down;
швидкість електричного порту: автовизначення або ручне встановлення;
контроль стану оптичного порту: Up чи Down.
Сумісність обладнання різних виробників
При з'єднанні оптики медіаконверторів різних виробників повинні дотримуватися, як мінімум, наступні обов'язкові умови:
однакова робоча довжина хвилі;
однакова швидкістьпередачі даних;
відповідна потужність оптичного сигналу;
- підтримка відповідного протоколу (Fast Ethernet, Gigabit Ethernet).
Очевидно, що управління обладнанням різних виробників за допомогою єдиної системи мережевого менеджменту не гарантується.