Если очень хочется: 10-гигабит на меди +30





Всем привет! Меня зовут Александр, я сетевой инженер в компании DataLine. Сегодня я продолжу тему 10-гигабитного Ethernet-соединения для новичков. В комментариях к прошлой статье справедливо заметили, что мы не раскрыли тему меди. Постараюсь исправить этот пробел.

Сразу оговорюсь, что медь для 10-гигабит используется сильно реже, чем оптика и в исключительных случаях. Такое решение будет стоить дороже и по передаче сигнала ограничено короткими расстояниями.

Но есть случаи, в которых медная топология встречается:
— Вендор подогнал оборудование под медь «за недорого» — не пропадать же добру!
— «Там, где идет строительство или подвешен груз», оптика не всегда выдерживает условия среды. Медный кабель более износостойкий и используется в таких случаях.
— Коммутация серверов. Подключение между серверами требует прочных кабелей — еще бы, их будут частенько переключать. К тому же у серверов чаще всего нет портов под оптику.

Как видите, причины есть. Поэтому чтобы не попасть впросак, когда вам придется соединять оборудование медными кабелями, читайте мой короткий гайд.

Выбираем коммутатор


Как и в случае с оптикой, выбор коммутатора — это то, с чего стоит начать.
В данном случае у нас есть выбор: использовать коммутатор с уже «вшитыми» медными портами, или коммутатор с портами под трансиверы. Выбор зависит от того, хотим мы использовать исключительно медь, или оптика также будет присутствовать в топологии.

Коммутатор с медными портами будет стоить значительно дешевле, чем с трансиверными, если рассматривать цену за порт и трансивер. Ниже пара примеров.

Только медь. Удобнее и дешевле использовать коммутаторы с вшитыми 10-гиговыми медными портами. Но нужно помнить о важном ограничении: максимальная длина передачи сигнала по меди — 100 метров. Если потребности в передаче сигнала на большие расстояния нет — вперед!


Коммутатор Netgear XS748T с медными портами и портами под трансиверы.

Смешанная топология. Если нужно подключить аплинк издалека, например с другой площадки, медью не обойтись. Будем строить сеть со смешанной топологией. В этом случае нам понадобятся трансиверы.


Коммутатор D-link DXS-1210-12SC с 10 портами под трансиверы + 4 комбинированных.

Про оптические SFP вы можете почитать в нашей предыдущей статье, а про медные поговорим сейчас. На данный момент на рынке медных трансиверов уже представлены SFP на 10 гигабит, но стоят они всё еще достаточно дорого и имеют ряд недостатков. Так, дистанция передачи сигнала ограничена: до 30 метров. Так что лучше будет использовать уже расшитые медные порты или твинакс-кабели (о них ниже). Плюс нужно иметь ввиду, что трансивер и коммутатор от разных вендоров редко работают друг с другом.


SFP+10GBase-T трансивер

Выбираем патчкорды


Выбор патчкорда не менее важен, чем выбор коммутатора, так как если подключить патчкорд не той категории, то сеть на 10-гигабит попросту не поднимется. Вам понадобятся медные патчкорды Cat6 на дистанцию до 55 метров, или Cat6A при расстоянии до 100 метров. Всё, что выходит за рамки 100 метров, необходимо прокладывать оптикой. Помните о том, что медь держит скорость не так стабильно, как оптика. Поэтому не всегда удастся добиться заявленных 10-гигабит, особенно на больших дистанциях.


Медный патчкорд Cat6

Твинакс-кабель


Для внутристоечной коммутации можно использовать твинакс-кабель. Такое соединение сразу снимает вопрос о нехватке медных портов и дорогущих трансиверах. Твинаксы гарантированно держат заявленные 10-гигабит, но нужно учитывать, что они совместимы только с SFP-портами. К тому же кабель довольно жёсткий, поэтому аккуратной коммутации в стойке добиться будет довольно сложно. Самый популярный тип кабеля для 10-гигабитных Ethernet-сетей — 10GBASE-CR (также известный как DAC — Direct Attach Copper) с SFP+ трансиверами. О твинаксах говорили в первой статье, и для сети на меди каких-то особенностей здесь нет.


Direct Attach Copper (DAC) cable.

Нюансы


Хочу остановиться на одном важном моменте — обжимке меди. У меди есть четыре пары — и их нужно обжимать в определенной последовательности. Не все сетевые карты, особенно старые, умеют сами определять распиновку обжимки. Если это ваш случай, то не забудьте проверить обжимку вручную. Иначе попросту ничего не заработает.

В данный момент построение 10-гигабитной сети на меди имеет больше нюансов, которые нужно учитывать, чем в топологии с использованием оптики, но используя материал из данной статьи любой новичок сможет справиться с этой задачей. Задавайте вопросы, пишите замечания и дополнения в комментариях.

Вы можете помочь и перевести немного средств на развитие сайта



Комментарии (22):

  1. turbotankist
    /#11356588 / -1

    Не думал, что у даталайн сеть на длинках и нетгирах((

    • a-samoshkin
      /#11356630

      Моя статья, как и предыдущая статья моего коллеги — короткий гайд для новичков. И в обоих материалах мы говорим о бюджетных решениях.

      Если говорить о наших дата-центрах, то сеть построена преимущественно на оборудовании Cisco. Но это совсем другая история :-)

      • KorP
        /#11356726

        И в обоих материалах мы говорим о бюджетных решениях.

        NETGEAR XS748T-100NES — 434 047 руб.
        оптический хуавей CE6810-48S4Q-LI/F дешевле :)

        • ksopt
          /#11358002

          А если к CE6810 добавить SFP+?

  2. Igorjan
    /#11356590

    Хочу остановиться на одном важном моменте — обжимке меди. У меди есть четыре пары — и их нужно обжимать в определенной последовательности.

    обжать можно по стандарту — тогда заведется 100%
    или как попало — и молиться, что пройдет тест на категорию 6(а)
    на особо капризном оборудовании и 100М на одинаково(!) неправильно обжатом кабеле не поднималось

    • vesper-bot
      /#11356620

      А разве нельзя накосячить при обжимке даже по стандарту на достаточно, чтобы не завелся 10Гб? По мне, слишком легко, если на обжатых по стандарту (но вручную, а не на заводе) патчкордах не всегда поднимается один гигабит.

  3. Night_Snake
    /#11356696

    Сразу оговорюсь, что медь для 10-гигабит используется сильно реже, чем оптика и в исключительных случаях. Такое решение будет стоить дороже и по передаче сигнала ограничено короткими расстояниями.

    Но есть случаи, в которых медная топология встречается:
    — Вендор подогнал оборудование под медь «за недорого» — не пропадать же добру!
    — «Там, где идет строительство или подвешен груз», оптика не всегда выдерживает условия среды. Медный кабель более износостойкий и используется в таких случаях.
    — Коммутация серверов. Подключение между серверами требует прочных кабелей — еще бы, их будут частенько переключать. К тому же у серверов чаще всего нет портов под оптику.


    Ну ооочень спорно.
    Во-первых, в датацентрах 10G по меди для подключения серверов используется в 90% случаев (из моей практики). Оптика тут как раз исключение. И дело не в «прочности кабелей», перекоммутация там дело как раз нечастое.

    Во-вторых, медь всегда дешевле оптики и проще в прокладке внутри стойки. Ну и оборудование в расчёте на порт тоже получается дешевле (т.е. не «вендор подогнал», а «зачем платить больше?»)

  4. arheops
    /#11356836

    Для дома вроде как слишком сложно, вообще крутой вариант это vdsl2 — два провода кидаешь несколько сот метров и там 300мбит, но пока дорого.

    • blind_oracle
      /#11357000

      Для дома проще Powerline адаптеры. Они уже гигабит почти что умеют.

      • remzalp
        /#11357070

        Powerline это зло. Идеально работает, если потребитель на генераторе идеальной синусоиды висит ровно один. Что в условиях многоквартирного дома, что в сельской местности — такого идеального счастья нет.


        Плюс имеем общую сетевую среду, счастье от коллизий и прочее, почти как во времена подключенных по коаксиалу на топологии шина, разве что с поправкой на протокол посвежее. Только вот эта радость еще накладывается на счастье общей сетевой среды с соседями по дому.

        • blind_oracle
          /#11357108

          У всех систем есть плюсы и минусы.
          Wi-Fi тоже полудуплексный и коллизионный, например, но ничего — пользуемся.
          Точка-точка с выделенной средой, естественно, лучше. Но иногда имеем что имеем.

          Я использую у родителей в многоквартирном доме — проблем никаких не имею. За пределы автоматов и прочих УЗО щитке оно не пробивается — проверено, т.к. это сдвоенная квартира и там, соответственно, два щитка — между ними не синхронизируется PLC. Поэтому, думаю, от соседей проблем особых не будет.

          Так что я не говорил бы что это однозначное зло, у всего своя ниша.

          • arheops
            /#11357622 / -1

            Поверлайн требует 220 вольт(или хотя бы 110) на оконечном пункте. А vdsl2 можно с использованием той же пары под питание(у меня 20вольтовое, на конце преобразователь на 5в) прокинуть и вообще не напрягатся.

          • Smittyperm
            /#11357684

            Часто сдвоенные квартиры подключены к разным фазам трехфазной сети. Возможно, как раз поэтому у вас между ними не синхронизируется PLC.
            Мне кажется, ни автомат, ни узо не должны быть помехой для PLC, т.к. внутри них нет фильтров.

            • zerg59
              /#11357792

              В УЗО (дифавтомате) есть дифференциальный трансформатор тока. Для вч это вполне себе индуктивность.

    • n00b1k
      /#11357360

      Хороший у вас дом, раз требуется несколько сот метров.

      • arheops
        /#11357618

        У меня только сотня до другой стороны лесопосадки чтоб нормально словить 4g. Но там до 500м как минимум не падает скорость коннекта, на максимуме. И главное все это счастье работает по обычной бу полевке стоимостью в $10/100 метров.

  5. voidnugget
    /#11357068

    Тягал по дому Corning Cat6, хочу заметить что в Cat6+ витой толщина жилы 1.3 и очень специфический разъём. Обжимка производится в "два ряда", жилы сложены зиг-загом с помощью внутренней пластмасовой вставки:


    image


    image


    Ещё бывает наружная для разделения пар, но она не обязательна.


    Для обжимки можно пользоваться и простым инструментом, если снять скобу на штопорной шайбе. Беленький стопор (1) по срединие на риснуке, который держит прижимку (2) с надписями 8P 6P 4P:


    x


    Сat6 F/FTP нормально держит 10Гбит на 40м с заземлением в домашних условиях, без особых заморочек. Удовольствие довольно дорогое, но оптику по дому тянуть было неудобно.

    • bm13kk
      /#11357178

      расскажите пожалуйста, что за оборудование дома?

      • voidnugget
        /#11357440

        Virtex UltraScale+ ADK под QSFP28 Lumentum 100G и Mellanox'овский SFP переходник под Noname Aliexpress'ный 6COM 10GE модуль.


        Ну и 802.11AC роутер убикуитишный, старый что снят с производства, по скидке купил.

        • molnij
          /#11357566

          А если не секрет, для чего 10G используете? Или это скорее задел на будущее?

          • voidnugget
            /#11357638 / +1

            4 Gb инет домашний, свитч провайдера Huawei'ный стоит на крыше, в подъезд заходит 4 PON волокна, которые агрегируются (TWDM вроде) через второй cвитч провайдера убикуитишный на площадке %) Тянуть в дом 10Gbit волокно не захотели, так как SFP'шек 1Gbit'ных было б/у шных много.


            100 Gb для разработки под Virtex Ultrascale+

  6. achekalin
    /#11357766

    Можно и совсем недорого https://mikrotik.com/product/s_rj10 обойтись. Все от используемого в сети вендора пляшет, конечно.