Porównanie Cisco ISR4321/K9 vs Cisco ISR4451-X/K9

Jak router łączy się z Internetem lub inną siecią zewnętrzną.

Prawie wszystkie nowoczesne routery posiadają w tym celu złącza sieci Ethernet, jednak oprócz nich można zapewnić inne opcje połączeń – zarówno przewodowe ( ADSL, SFP/SFP + optyka) jak i bezprzewodowe (dostęp mobilny przez modem 3G/4G lub kartę SIM). Oto możliwości każdej opcji:

- Ethernet. Standardowe złącze kabla sieciowego LAN („skrętka”) to najpopularniejszy współczesny format połączeń przewodowych w sieciach komputerowych. Jest szeroko stosowany zarówno w sieciach LAN, jak i do zapewnienia dostępu do Internetu. Ten standard jest nieco gorszy od SFP / SFP + (patrz poniżej) pod względem szybkości i odporności na zakłócenia, ale jest znacznie tańszy. Szybkość pracy we współczesnych wersjach Ethernetu może sięgać nawet 10 Gb/s (patrz „Prędkość połączenia portów WAN”), teoretycznie możliwy jest dalszy wzrost przepustowości.

- SFP/SFP+ (optyka). Złącze do przesyłania ruchu sieciowego przez kabel światłowodowy. Główną zaletą takiego kabla jest całkowita niewrażliwość na zakłócenia elektromagnetyczne. Szybkość przesyłania danych może osiągnąć 2,7 Gb/s w oryginalnym SFP i 16 Gb/s w SFP +. Jednocześnie utrzymanie tego standardu jest kosztowne, a wymienione zalety nie są często potrzebne w praktyce. Dlatego SFP/SFP+ znajduje...się głównie w routerach klasy średniej i najwyższej.

- ADSL. Połączenie z Internetem za pośrednictwem stacjonarnej sieci telefonicznej w technologii ADSL. Kluczową zaletą takiego połączenia jest możliwość korzystania z istniejących sieci bez układania dodatkowych przewodów; jednocześnie dostęp do Internetu jest całkowicie oddzielony od komunikacji telefonicznej, a ruch nie zakłóca połączeń głosowych. Z drugiej strony przepustowość ADSL jest bardzo niska według nowoczesnych standardów (nie więcej niż 24 Mbit/s), poza tym prędkość transmisji danych jest zauważalnie niższa niż w przypadku odbioru. Może to powodować problemy z komunikacją wideo i innymi konkretnymi zadaniami. Tak więc w dzisiejszych czasach ADSL jest używany coraz rzadziej.

- modem 3G/4G (USB). Połączenie internetowe przez sieć komórkową za pomocą oddzielnego modemu 3G lub 4G podłączonego do portu USB. Funkcja ta może być przydatna tam, gdzie nie ma pełnowartościowego połączenia przewodowego (na przykład na obszarach wiejskich), a także jako opcja zapasowa w przypadku awarii głównego kanału komunikacyjnego. A rodzaj obsługiwanej sieci zależy głównie od używanego modemu (zgodność routera z różnymi modelami nie zaszkodzi wyjaśnić osobno, ale najczęściej nie ma z tym problemów). Jeśli chodzi o określone typy sieci, większość modemów 3G działa w sieciach UMTS (te same, które są szeroko stosowane w telefonach komórkowych); szybkość transmisji danych w takich sieciach może sięgać 75 Mbit/s (jednak zwykle jest znacznie niższa). Mniej powszechne są modemy 3G do sieci EV-DO opartych na CDMA – ten standard ma niższe prędkości (do 14,7 Mbit/s) i nie tak rozległy zasięg jak UMTS, jednak zarówno sprzęt, jak i samo połączenie może być tańsze. A pod oznaczeniem „4G” oznacza tylko jeden rodzaj sieci - LTE; zapewnia prędkość do 173 Mb/s, ale nie jest tak rozpowszechniona jak 3G.

- karta SIM. Inną opcją łączenia się z Internetem za pośrednictwem sieci komórkowych jest własne gniazdo na kartę SIM, które jest przewidziane w konstrukcji routera. Ta opcja jest wygodna, ponieważ nie musisz kupować dodatkowego urządzenia (modemu) do mobilnego Internetu - wystarczy kupić kartę SIM operatora. Z drugiej strony, ze względu na wbudowane moduły sieci komórkowej, same takie routery są droższe niż analogi modemów USB. Dodatkowo możliwości połączenia w nich ograniczone są przez charakterystykę modułu: np. router do sieci 3G nie będzie w stanie w pełni wykorzystać sieci 4G (podczas gdy modem USB można zwykle zmienić na bardziej zaawansowany). W rezultacie ta opcja jest stosunkowo rzadka w nowoczesnym sprzęcie.

Liczba standardowych złączy RJ-45 formatu Gigabit Ethernet, przewidziana w konstrukcji urządzenia.

Jak sama nazwa wskazuje, złącza te zapewniają transfer danych z prędkością do 1 GB/s. Początkowo Gigabit Ethernet był uważany za standard profesjonalny, a nawet dziś realna potrzeba takich prędkości występuje głównie przy wykonywaniu zadań specjalnych. Niemniej jednak nawet stosunkowo niedrogie komputery są obecnie wyposażone w gigabitowe karty sieciowe, nie mówiąc już o bardziej zaawansowanym sprzęcie.

Jeśli chodzi o liczbę złączy, odpowiada ona liczbie urządzeń sieciowych, które można podłączyć bezpośrednio do "przełącznika", bez użycia dodatkowego sprzętu. Jednocześnie warto zaznaczyć, że w niektórych „przełącznikach” poszczególne złącza tego typu łączone są ze złączem optycznym SFP lub SFP+. Takie złącza są oznaczane jako „combo” i są uwzględniane zarówno przy podliczaniu RJ-45, jak i SFP/SFP+.

Ilość optycznych portów sieciowych standardu SFP przewidziana w konstrukcji urządzenia. Podkreślamy, że mówimy o „zwykłych” SFP; Dane SFP+ są zwykle wymienione osobno.

W szczególności w przełącznikach oznaczenie „SFP” zwykle oznacza złącze światłowodowe o prędkości połączenia 1 Gb / s. Technicznie to niewiele w porównaniu z szybkościami sieci LAN; jednak ten format połączenia ma wiele zalet w porównaniu z Ethernetem. Jednym z głównych jest większy zasięg efektywny: wspomniany standard gigabitowy działa przy długości kabla do 550 m, a jak na standardy światłowodowe to wciąż bardzo mało. Co prawda sam kabel jest wrażliwy na załamania i wymaga dość delikatnej obsługi; z drugiej strony jest całkowicie odporny na zakłócenia elektromagnetyczne. Z drugiej strony, generalnie format SFP jest zauważalnie mniej popularny w sprzęcie sieciowym niż LAN; dlatego jest niewiele portów tego typu nawet w zaawansowanych urządzeniach. Warto również wziąć pod uwagę, że mogą istnieć tak zwane złącza combo, które łączą SFP i Ethernet; obecność takich portów jest określona w uwagach, są one brane pod uwagę zarówno przy obliczaniu sieci LAN, jak i przy obliczaniu SFP.

Liczba portów USB przewidziana w konstrukcji routera. USB to uniwersalny interfejs używany w technologii komputerowej do podłączania urządzeń peryferyjnych do różnych celów. Jednym z jego zastosowań jest podłączenie modemu 3G (jeśli jest dostępny, patrz „Wprowadzanie danych (port WAN)”), ale nie ogranicza się to do tego: w rzeczywistości opcje korzystania z portów USB zależą bezpośrednio tylko od możliwości określonych w oprogramowanie sprzętowe routera. Tak więc w niektórych modelach do tego złącza można podłączyć dysk flash lub dysk zewnętrzny - aby zaktualizować oprogramowanie układowe, a nawet zorganizować serwer FTP bezpośrednio na routerze. Oraz do innych urządzeń peryferyjnych - drukarek, aparatów itp. - Połączenie USB może być używane do pracy jako urządzenia sieciowe (chociaż takie funkcje są rzadkością w standardowym oprogramowaniu).

Standard wyjść PoE używany przez router.

Sama technologia PoE (Power over Ethernet) pozwala przesyłać nie tylko dane przez kabel sieciowy Ethernet, ale także energię do zasilania urządzeń sieciowych. A obecność wyjścia PoE (wyjścia) umożliwia zasilanie takich urządzeń ze złączy sieciowych urządzenia. Eliminuje to konieczność układania dodatkowych przewodów lub korzystania z niezależnych źródeł zasilania, co jest szczególnie ważne w przypadku niektórych urządzeń, takich jak zewnętrzne kamery IP do monitoringu. A przy korzystaniu z tak zwanych splitterów - urządzeń, które dzielą sygnał kabla PoE na dane czysto sieciowe i prąd zasilający - za pomocą takich wyjść można również zasilać sprzęt, który początkowo nie obsługuje PoE (najważniejsze jest to, że ich charakterystyka mocy odpowiada możliwości przełącznika).

Jeśli chodzi o standardy PoE, określają one nie tylko ogólne zasilanie, ale także kompatybilność z konkretnymi urządzeniami: konsument musi obsługiwać ten sam standard co router, w przeciwnym razie normalna praca będzie niemożliwa. Obecnie także w złączach „przełączników” można znaleźć dwa rodzaje takich standardów – aktywny (802.3af, 802.3at, 802.3bt) i pasywny (jeden, bo tak się nazywa). Główna różnica między tymi odmianami polega na tym, że aktywne PoE zapewnia dopasowanie źródła zasilania i obciążenia pod względem napięcia i prądu, podczas gdy pasywne PoE nie ma takich funkcji, a energia jest dostarczana „tak...jak jest”, bez regulacji. A oto bardziej szczegółowy opis poszczególnych standardów:

— 802.3af. Najstarszy obecnie używany aktywny format zasilania PoE. Zapewnia moc na wyjściu o mocy do 15 W (na wejściu odbiornika - do 13 W), napięcie wyjściowe 44 - 57 V (na wejściu - 37 - 57 V) oraz prąd w parze przewodów zasilających do góry do 350 mA. Pomimo „czcigodnego wieku”, nadal jest szeroko stosowany; więc wciąż jest sporo routerów, które działają tylko z 802.3af w sprzedaży (stan na koniec 2021 r.). Warto jednak wziąć pod uwagę, że ten standard od razu obejmuje 4 tak zwane klasy mocy (od 0 do 3), które różnią się maksymalną liczbą watów na wyjściu i wejściu. Dlatego przy korzystania z 802.3af nie zaszkodzi upewnić się, że moc wyjściowa będzie wystarczająca dla wybranego obciążenia.

— 802.3af/at. Połączenie dwóch standardów jednocześnie - 802.3af opisanego powyżej i nowszego 802.3at. Ta ostatnia pozwala na dostarczenie mocy do 30 W (do 25,5 W na wejściu zasilanego urządzenia), wykorzystuje napięcie 50 - 57 V (42,5 - 57 V na wejściu), natomiast prąd w parze przewody nie przekraczają 600 mA. Taka kombinacja jest stosunkowo niedroga, a jednocześnie umożliwia zasilanie szerokiej gamy urządzeń zewnętrznych; więc pod koniec 2021 roku to właśnie tego typu wyjścia PoE są najbardziej popularne w routerach.

— 802.3af/at, bt. Połączenie 802.3af/at powyżej z 802.3bt (PoE++, PoE rodzaj 3 lub rodzaj 4). 802.3bt to najnowszy format zasilania PoE; w przeciwieństwie do wcześniejszych, wykorzystuje nie 2, a 4 przewody zasilające, co pozwala na dostarczenie bardzo solidnego zasilania do urządzeń zewnętrznych - do 71 V (przy 90 W na wyjściu). Takie możliwości są niezbędne przy zasilaniu urządzeń o zwiększonym poborze mocy – np. zewnętrznych kamer dozorowych, uzupełnionych systemami grzewczymi. Z drugiej strony obsługa standardu 802.3bt znacząco wpływa na koszt urządzenia, a takie połączenie stawia specjalne wymagania co do jakości kabli. Ponadto należy pamiętać, że standard ten obejmuje również format UPoE stworzony przez Cisco i używany w jego sprzęcie; a ten standard (znany jako PoE rodzaj 3) ma skromniejszą moc - do 60 W na wyjściu (do 51 W na wejściu konsumenta). Tak, a ogólny standard 802.3bt obejmuje dwie klasy mocy - klasę 8, przy której osiąga się maksymalną wydajność, oraz klasę 7, w której na wyjście dostarczane jest 75 watów, a do konsumenta około 62 watów. Jeśli więc planujesz korzystać ze sprzętu 802.3bt, wybierając router z tej kategorii, musisz upewnić się, że zasilanie jest wystarczające do prawidłowego działania podłączonych urządzeń.

- Bierny. Jak już wspomniano, kluczową różnicą między pasywnym PoE a opisanymi powyżej standardami aktywnymi jest to, że w tym przypadku moc wyjściowa wytwarza ściśle ustaloną moc, bez żadnych automatycznych regulacji i regulacji dla konkretnego urządzenia. Główną zaletą tego standardu jest jego niski koszt: jego implementacja jest znacznie tańsza niż aktywne PoE, więc takie porty można znaleźć nawet w routerach klasy podstawowej. Z drugiej strony wspomniany brak autotuningu znacznie utrudnia koordynację urządzeń ze sobą - zwłaszcza w świetle faktu, że różne urządzenia mogą znacznie różnić się mocą wyjściową/poborem napięcia i prądu (mocy). Z tego powodu przy korzystaniu z pasywnego PoE należy zwrócić szczególną uwagę na kompatybilność źródła i obciążenia w tych parametrach. Jeśli nie ma dopasowania, to w najlepszym przypadku (jeśli napięcie wyjściowe / moc jest niższe niż wymagane), moc po prostu nie będzie działać, a w najgorszym przypadku (przy nadmiernym napięciu / mocy) istnieje duże prawdopodobieństwo przeciążenia, przegrzanie, a nawet awarie z pożarami - a takie problemy mogą nie wystąpić natychmiast, ale po dość długim czasie. I zdecydowanie nie da się podłączyć urządzeń z aktywnymi wejściami do pasywnych wyjść PoE – z tych samych powodów.

Podsumowując należy stwierdzić, że jeśli router ma zarówno wejście z obsługą PoE, jak i kilka wyjść z tą funkcją, to wszystkie możliwości takich wyjść z reguły można zrealizować tylko wtedy, gdy sam przełącznik jest zasilany z gniazdka , a nie z wejścia PoE. Zobacz „Wyjścia PoE”, aby uzyskać szczegółowe informacje.

Liczba wyjść z obsługą PoE (patrz wyżej) przewidzianych w konstrukcji routera.

Teoretycznie liczba ta odpowiada maksymalnej liczbie urządzeń sieciowych, które mogą być zasilane przez PoE. W praktyce jednak należy wziąć pod uwagę jeszcze dwa punkty. Przede wszystkim całkowita moc dostarczana przez takie porty; najczęściej jest to wskazane w pozycji „Całkowita moc PoE”, a dla modeli z jednym wyjściem - w pozycji „Moc na wyjście PoE”. W każdym razie, jeśli pobór mocy podłączonego sprzętu jest wyższy niż ta wartość, w najlepszym razie moc z przełącznika po prostu „nie uruchamia się”, a w najgorszym przypadku możliwe są przeciążenia i awarie sprzętu.

Drugi niuans dotyczy routerów, które same mogą być zasilane za pomocą Power over Ethernet. Przypomnijmy, że moc takiego zasilacza jest bardzo ograniczona, więc gdy jest on używany, większość mocy zwykle idzie na działanie samego przełącznika, a niewiele (jeśli w ogóle) pozostaje do zasilania wyjść PoE. Kiedy więc urządzenie jest zasilane przez PoE, jego własne wyjścia PoE w najlepszym razie mocno „toną” pod względem możliwości (maksymalna moc maleje, spada liczba jednocześnie zasilanych urządzeń), a w najgorszym całkowicie zamieniają się w zwykłe porty sieciowe , bez dodatkowego zasilania. Jeśli więc planujesz w pełni wykorzystać wyjścia PoE, warto zadbać o podłączenie samego przełącznika do sieci; dotyczy to zwłaszcza modeli, w których istnieje więcej niż jedno takie wyjście.

- Wbudowany. Wbudowany zasilacz nie zajmuje miejsca na zewnątrz, ale może znacznie zwiększyć gabaryty i wagę całego routera. Z tego powodu ta opcja jest dość rzadka - głównie wśród modeli montowanych w stojaku (patrz „Współczynnik kształtu”), w których jednostka zewnętrzna może powodować znaczne niedogodności, a także wśród najmocniejszych routerów stacjonarnych, dla których rozmiar i waga nie są krytyczne .

- Zewnętrzny. Teoretycznie zewnętrzne umieszczenie zasilacza wymaga dodatkowej przestrzeni, a zatem nie jest tak wygodne jak wewnętrzne. W praktyce większość tego typu urządzeń jest dość kompaktowa i wyposażona we wtyczki do gniazd bezpośrednio na obudowie - innymi słowy, urządzenie jest instalowane na wylocie, a stamtąd przewód jest ciągnięty do routera. A brak obwodów zasilających i transformatorów wewnątrz routerów ma pozytywny wpływ na ich zwartość. Dzięki temu ta opcja jest bardzo popularna wśród modeli stacjonarnych (patrz „Współczynnik kształtu”), przede wszystkim na poziomie podstawowym i średnim.