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

Спосіб з'єднання маршрутизатора з Інтернетом або інший зовнішньою мережею.

Практично всі сучасні маршрутизатори мають для цієї мети мережеві роз'єми Ethernet, проте, крім них, можуть передбачатися й інші варіанти підключення — як провідні (ADSL, оптика SFP/SFP+), так і бездротові (мобільний доступ через 3G/4G модем або SIM-карту). Ось особливості кожного варіанта:

— Ethernet. Стандартний роз'єм під мережний кабель LAN («вита пара») — найбільш популярний сучасний формат дротового зв'язку в комп'ютерних мережах. Широко використовується як в «локалках», так і для надання доступу до Інтернету. Цей стандарт дещо поступається SFP/SFP+ (див. нижче) по швидкості і перешкодозахищеності, зате обходиться значно дешевше. Швидкість роботи в сучасних версіях Ethernet може досягати 10 Гбіт/с (див. «Швидкість підключення WAN портів»), в теорії можливо і подальше збільшення пропускної здатності.

— SFP/SFP+ (оптика). Роз'єм для передачі мережевого трафіку по оптоволоконному кабелю. Головна перевага такого кабелю — повна нечутливість до електромагнітних перешкод. А швидкості передачі даних може досягати 2,7 Гбіт/с в оригінальному SFP і 16 Гбіт/с в SFP+. Водночас підтримка цього стандарту обходиться недешево, а згадані переваги на практиці потрібні не так часто. Тому SFP/SFP+ зу...стрічається переважно в маршрутизаторах середнього і топового рівня.

— ADSL. Підключення до Інтернету через стаціонарну телефонну мережу з використанням технології ADSL. Ключовою перевагою такого підключення можливість використання вже існуючих мереж, без прокладки додаткових дротів; при цьому доступ в Інтернет повністю відділений від телефонного зв'язку і трафік не заважає голосових дзвінків. З іншого боку, пропускна здатність ADSL за сучасними мірками дуже невисока (не більше 24 Мбіт/с), до того ж швидкість передачі даних помітно нижче, ніж на прийом. Це може створити проблеми для відеозв'язку і деяких інших специфічних завдань. Так що в наш час ADSL використовується все рідше.

— 3G/4G-модем (USB). З'єднання з Інтернетом через мобільну мережу за допомогою окремого модему 3G або 4G зв'язку, що підключається до порту USB. Така можливість може стати в нагоді там, де немає повноцінного дротового підключення (наприклад, у сільській місцевості), а також як запасний варіант на випадок відмови основного каналу зв'язку. А тип підтримуваної мережі залежить переважно від використовуваного модему (сумісність роутера з різними моделями не завадить уточнити окремо, проте найчастіше з цим проблем немає). Що стосується конкретних видів мереж, то більшість 3G-модемів, що працюють в мережах UMTS (тих же, що масово використовуються мобільними телефонами); швидкість передачі даних в таких мережах може досягати 75 Мбіт/с (втім, зазвичай вона значно нижче). Рідше зустрічаються 3G-модеми для мереж EV-DO на основі CDMA — цей стандарт має менші швидкості (до 14,7 Мбіт/с) і не таке велике покриття, як UMTS, однак і обладнання, і сама зв'язок можуть виявитися дешевше. А під позначенням «4G» мається на увазі лише один тип мереж LTE; він забезпечує швидкість до 173 Мбіт/з, однак поширений не так широко, як 3G.

— SIM-карта. Ще один варіант підключення до Інтернету через мобільні мережі — власний слот під SIM-карту, передбачений в конструкції маршрутизатора. Цей варіант зручний тим, що для мобільного Інтернету не потрібно купувати додаткове пристрій (модем) — достатньо придбати SIM-карту оператора. З іншого боку, через вбудованих модулів мобільного зв'язку такі роутери самі по собі обходяться дорожче аналогів під USB-модеми. До того ж можливості підключення в них обмежуються характеристиками модуля: приміром, роутер для 3G мереж не зможе повноцінно використовувати мережі 4G (тоді як USB-модем можна поміняти на більш прогресивний). Як наслідок, цей варіант в сучасному обладнанні зустрічається порівняно рідко.

Кількість стандартних мережних роз'ємів RJ-45 формату Gigabit Ethernet, передбачена у конструкції пристрою.

Відповідно до назви, такі роз'єми забезпечують швидкість передачі даних до 1 Гбіт/с. Спочатку Gigabit Ethernet вважався професійним стандартом, та й зараз реальні потреби таких швидкостях виникають переважно при виконанні спеціальних завдань. Тим не менш, гігабітними мережевими адаптерами в наш час оснащуються навіть відносно недорогі комп'ютери, не кажучи вже про більш сучасну техніку.

Що стосується кількості роз'ємів, воно відповідає числу мережевих пристроїв, яке можна підключити до «свіча» безпосередньо, без використання додаткового обладнання. У той самий час слід зазначити, що у деяких «свічах» окремі роз'єми цього поєднуються з оптичними SFP чи SFP+. Такі роз'єми мають маркування combo і враховуються як при підрахунку RJ-45, так і при підрахунку SFP/SFP+.

Кількість оптичних мережевих портів стандарту SFP, передбачена у конструкції пристрою. Підкреслимо, що йдеться про «звичайні» SFP; дані SFP+, як правило, вказуються окремо.

Саме у свічах під маркуванням «SFP» зазвичай мається на увазі роз'єм під оптоволокно зі швидкістю підключення до 1 Гбіт/с. Формально це не наприклад багато, порівняно зі швидкостями RJ-45; однак цей формат підключення має низку переваг. Одним із головних є велика ефективна дальність: згаданий гігабітний стандарт працює з кабелем довжиною до 550 м, причому за мірками оптоволокна це ще дуже небагато. Щоправда, сам кабель чутливий до перегинів і потребує досить делікатного звернення; з іншого боку, він абсолютно несприйнятливий до електромагнітних перешкод. З іншого боку, в цілому формат SFP помітно менш популярний у мережному обладнанні, ніж RJ-45; тому і портів такого типу навіть у просунутих пристроях передбачається небагато ( 1 порт або 2 порти, рідше більше). Також варто враховувати, що можуть зустрічатися наприклад звані combo-роз'єми, що поєднують у собі SFP та RJ-45; наявність таких портів уточнюється у примітках, вони враховуються як із підрахунку RJ-45, і за підрахунку SFP.

Кількість USB-портів, передбачених у конструкції маршрутизатора. USB є універсальним інтерфейсом, що використовуються у комп'ютерній техніці для підключення периферійних пристроїв різного призначення. Одне з його застосувань — підключення 3G-модему (якщо це передбачено, див. «Вхід даних (WAN-port)»), однак цим справа не обмежується: фактично варіанти використання USB-портів безпосередньо залежать лише від можливостей, прописаних в прошивці маршрутизатора. Так, в деяких моделях можна підключити до цього роз'єму flash-накопичувач або зовнішній жорсткий диск — для оновлення прошивки або навіть організації FTP-сервера прямо на маршрутизаторі. А для іншої периферії — принтерів, камер і т. ін. — з'єднання по USB може застосовуватися для роботи в якості мережевих пристроїв (щоправда, такі функції штатних прошивках зустрічаються рідко).

Стандарт виходу (виходів) PoE, який використовуваний в маршрутизаторі.

Сама по собі технологія PoE (Power over Ethernet) дає змогу передавати по мережному кабелю Ethernet не тільки дані, але і енергію для живлення мережевих пристроїв. А наявність виходу (виходів) PoE дає змогу живити такі пристрої від мережевих роз'ємів пристрою. Це позбавляє необхідності прокладати додаткові дроти або використовувати автономні джерела живлення, що буває особливо важливо для деякого обладнання - наприклад, зовнішніх IP-камер спостереження. А при використанні наприклад званих спліттерів - пристроїв, що поділяють сигнал PoE кабелю на суто мережеві дані та струм живлення - за допомогою подібних виходів можна живити і обладнання, що спочатку не підтримує PoE (головне, щоб їх характеристики живлення відповідали можливостям свічки).

Що стосується стандартів PoE, то вони визначають не просто загальну потужність живлення, а й сумісність із конкретними пристроями: споживач повинен підтримувати той самий стандарт, що й маршрутизатор, інакше нормальна робота буде неможливою. У наш час, у тому числі в роз'ємах «свічів», можна зустріти два різновиди таких стандартів – активні (802.3af, 802.3at, 802.3bt) та пасивний (один, наприклад і називається). Основна відмінність між цими різновидами полягає в тому, що активний PoE передбачає узгодження джерела живлення та навантаження за напругою та струмом, у пасивному таких функцій немає, і енергія подаєт...ься «як є», без регулювань. А ось детальніший опис конкретних стандартів:

- 802.3af. Найбільш старий з активних форматів живлення PoE, що використовуються в наш час. Передбачає потужність на виході живлення до 15 Вт (на вході споживача - до 13 Вт), вихідна напруга 44 - 57 В (на вході - 37 - 57 В) і струм у парі проводів живлення до 350 мА. Незважаючи на "поважний вік", все ще продовжує досить широко використовуватись; наприклад що і маршрутизаторів, що працює тільки з 802.3af, у продажу (станом на кінець 2021 року) все ще досить багато. Однак варто врахувати, що даний стандарт охоплює відразу 4 наприклад званих класу потужності (з 0 по 3), що розрізняються за максимальним числом ват на виході та вході. Так що при використанні 802.3af не завадить переконатися, що потужності виходу буде достатньо для обраного навантаження.

- 802.3af/at. Поєднання одразу двох стандартів - описаного вище 802.3af і новішого 802.3at. Останній дає змогу подавати на вихід потужність до 30 Вт (до 25,5 Вт на вході пристрою, що живиться), використовує напругу 50 - 57 В (42,5 - 57 В на вході), при цьому струм у парі проводів не перевищує 600 мА. Подібне поєднання обходиться порівняно недорого, при цьому воно дає можливість мати велику різноманітність зовнішніх пристроїв; наприклад що на кінець 2021 саме цей вид виходів PoE користується в маршрутизаторах найбільшою популярністю.

- 802.3af/at, bt. Поєднання описаного вище 802.3af/at із стандартом 802.3bt (PoE++, PoE тип 3 або тип 4). 802.3bt – це найбільш новий із форматів живлення PoE; на відмінність від ранніх, він використовує не 2, а 4 дроти живлення, що дає змогу подавати на зовнішні пристрої дуже солідну потужність - до 71 В (при 90 Вт на виході живлення). Подібні можливості бувають незамінні при енергопостачанні обладнання з підвищеним споживанням, наприклад, зовнішніх камер спостереження, доповнених системами обігріву. З іншого боку, підтримка стандарту 802.3bt помітно впливає на вартість пристрою, а якість кабелів подібне підключення висуває особливі вимоги. Крім того, слід мати на увазі, що до цього стандарту відносять також формат UPoE, створений компанією Cisco та застосовуваний у її обладнанні; а цей стандарт (саме він відомий як PoE тип 3) має скромнішу потужність - до 60 Вт на виході (до 51 Вт на вході споживача). Та й загальний стандарт 802.3bt включає два класи потужності – клас 8, при якому досягаються максимальні характеристики, та клас 7, де на вихід подається 75 Вт, а до споживача сягає близько 62 Вт. Так що якщо ви плануєте використовувати обладнання 802.3bt — при виборі маршрутизатора з даної категорії обов'язково переконайтеся, що потужності живлення вистачить для нормальної роботи підключених пристроїв.

- Пасивний. Як уже згадувалося, ключова відмінність пасивного PoE від описаних вище активних стандартів є те, що в даному випадку вихід живлення видає суворо фіксовану потужність, без будь-яких автоматичних регулювань та підстроїв під конкретний пристрій. Головна перевага цього стандарту - невисока вартість: його реалізація обходиться значно дешевше, ніж активних PoE, тому такі порти можна зустріти навіть у маршрутизаторах початкового рівня. З іншого боку, згадана відсутність автоналаштування помітно ускладнює узгодження обладнання між собою — особливо у світлі того, що різні пристрої можуть помітно відрізнятися за напругою, що видається/споживається, і струму (потужності). Через це при використанні пасивного PoE слід звертати особливу увагу на сумісність джерела та навантаження за цими параметрами. Якщо збігу немає, то в кращому випадку (якщо напруга/потужність на виході нижче за потрібні) живлення просто не запрацює, а в гіршому (при надлишку напруги/потужності) велика ймовірність перевантажень, перегріву і навіть поломок з займаннями - причому такі неприємності можуть статися не одразу, а через досить значний час. І однозначно не можна підключати до пасивних виходів PoE пристрою з активними входами – з тих самих причин.

На завершення варто сказати, що якщо маршрутизатор має і вхід з підтримкою PoE, і кілька виходів з цією функцією - всі можливості таких виходів, як правило, можуть реалізовуватися тільки при живленні самого свіча від розетки, а не від PoE входу. Докладніше див. «Виходи з підтримкою PoE».

Кількість виходів із підтримкою PoE (див. вище), передбачена у конструкції маршрутизатора.

Теоретично це число відповідає максимальній кількості мережевих пристроїв, які можна заживити через PoE. Однак на практиці варто враховувати ще два моменти. Перший і головний - це загальна потужність, що видається такими портами; найчастіше вона вказується в пункті "Сумарна потужність PoE", а для моделей з одним виходом - у пункті "Потужність на вихід PoE". У будь-якому випадку якщо енергоспоживання підключеного обладнання буде вищим за це значення — у кращому випадку живлення від свічки просто «не стартує», а в гіршому можливі навантаження та поломки обладнання.

Другий нюанс стосується маршрутизаторів, які можуть харчуватися з використанням Power over Ethernet. Нагадаємо, потужність такого живлення сильно обмежена, так що коли воно використовується - більша частина потужності зазвичай йде на роботу самого свіча, і енергії для подачі на виходи PoE у запасі залишається небагато (якщо взагалі залишається). Так що при живленні пристрою через PoE його власні PoE-виходи в кращому випадку сильно «просідають» по можливостях (знижується максимальна потужність, зменшується кількість пристроїв, що одночасно живляться), а в гіршому — і зовсім перетворюються на звичайні мережеві порти, без додаткового живлення. Так що якщо ви плануєте повноцінно використовувати виходи PoE - варто потурбуватися про підключення самого свіча до мережі; це особливо актуально для моделей, де таких ви...ходів передбачено більше одного.

— Вбудований. Вбудований блок живлення не займає місця зовні, однак може помітно збільшити габарити і вага всього маршрутизатора. Через це даний варіант зустрічається досить рідко — переважно серед моделей з монтажем в стійку (див. «Форм-фактор»), де зовнішній блок може створити значні незручності, а також серед найбільш потужних настільних маршрутизаторів, для яких обмеження по габаритах і вазі некритичні.

— Зовнішній. Теоретично зовнішнє розміщення блока живлення вимагає додаткового місця, а тому не настільки зручно, як внутрішнє. На практиці ж більшість блоків цього типу має досить компактні розміри і оснащується «вилками» для розеток прямо на корпусі — іншими словами, блок встановлюється на розетці, і вже звідти дріт тягнеться до маршрутизатора. А відсутність схем живлення і трансформаторів всередині маршрутизаторів позитивно позначається на їх компактності. Завдяки всьому цьому цей варіант вельми популярний серед настільних моделей (див. «Форм-фактор»), насамперед початкового і середнього рівня.