Усиливает ли коммутатор сигнал ethernet?

Question

[Bright144]

Как мне известно чем длиннее кабель ethernet тем больше искажается сигнал. У нас появился задачка обеспечить всех здании завода с локальной сети. В этом сети будет работать камеры, компьютеры, сервер и в некоторых местах доступ к интернету. Если рассчитать россиянин от сервера к самый удаленный участок сети получается 1километр. Если я вставлю в каждом 100метре один коммутатор, будет ли коммутатор усиливать сигнал ethernet? Ещё вопрос когда в коммутатору подает сигнал, коммутатор будет ли очистит сигнал от помехов или будет пересылать этот сигнал с помехами?

Comments

[Bright144]

Ivan, коммутатор все равно придется вставить в каждом здании. Знаю оптика был бы лучший решение. Но мне интересует может ли коммутатор очистить сигнал от помехов, или коммутатор просто повторяет искаженный сигнал дальше.

[Bright144]

Ivan, кабель будет cat6 экранированный

[Виктор]

Bright144,

Но мне интересует может ли коммутатор очистить сигнал от помехов, или коммутатор просто повторяет искаженный сигнал дальше.

На прямой вопрос - прямой ответ: в цифровой технике нет "очистки сигнала" или повторения искаженного. Там полученный сигнал проверяется на правильность, и если правильный, отправляется дальше. Или, если он искажен, то не отправляется.
Поэтому, если комутатор отправил пакет дальше, то можно быть уверенным, что этот пакет совпадает с полученным и никаких искажений в нём нет. Конечно, можно считать, что факт неотправки - это как бы фильтрация помех, но обычно так не говорят.
Отправить сигнал на 1 км через цепочку из 10 коммутаторов - так не делается. Тут нужно применить либо радиомост, либо оптический кабель. Можно также применить проводную линию с протоколом RS485, если пользователь согласен на сильное уменьшение скорости передачи.

[hint000]

Bright144,

может ли коммутатор очистить сигнал от помехов

Да. Это плохое описание процессов, но можно и так сказать. Сигнал здесь не аналоговый, а цифровой. Если помеха слабая, то кадры (куски данных в сети на втором уровне) принимаются без потерь и заново передаются без помехи. Если помеха сильнее, то некоторые кадры искажаются, контрольная сумма не сходится и коммутатор их отбрасывает, не передаёт дальше. Т.е. при "сильном искажении" коммутатор ничего не "очищает", а просто выкидывает в мусорку "испорченный сигнал", не передаёт его дальше, потому что нет смысла передавать "испорченный сигнал". Если помеха совсем сильная, то свитч просто не может установить связь с другим свитчом и вообще ничего не передаётся.

[Bright144]

hint000, если хорошо заземлять экранированный кабель и прокладывать кабель по дальше от силовых кабелей и установок, и поставить роутер при каждом пару коммутатор не поможет избежать шторм пакетов? Самый дальний объект друг от друга не перевышает 100метр. Завод не большой думаю поток данных не будет перевышать 1Гбит. Маршрутизации можно настроит в ручную.

[hint000]

Bright144, роутеры между коммутаторами не нужны. Используйте L2-управляемые коммутаторы (есть недорогие модели).

[mayton2019]

Все цифровые устройства на выходе действительно восстанавливают форму и уровень сигнала. Но если речь идет об 1 километре то лучше подумать о другом классе сетевого оборудования. Цепочка свитчей или роутеров усилит лаг и внесет вероятность ошибки.

Операторы мобильной сети как то решают вопросы с длинной дистанцией. Телевидение и прочие отрасли тоже имеют свои коробочные решения. Модет оптика. Может модемы и другие физические кабели. Может радио-ретрансляторы. Да много чего есть.

Answer 1

[CityCat4]

Если я вставлю в каждом 100метре один коммутатор

то будет полная фигня и отсутсвие линка. Задача решается принципиально другим способом.

- берется план завода
- выделяется место для создания центрального узла (серверная) в соттветствии с местнвми реалиями. Поскольку сама по себе сеть нафиг не нужна - значит, она тянется для чего-то. Значит, сервера будут.
- от серверной в локальные узлы (точки расположения управляемых коммутаторов) тянется оптика. На относительно небольшое расстояние пойдет более дешевая многомодовая..
- от локальных коммутаторов растягивается сеть
- если хотите бить на сегменты - бить можно на центральном узле, поставив туда микротик

Comments

[Алексей Черемисин]

Нет больше многомода, забудьте! Только одномод уже лет 10 везде.
Многомод для починки старых сетей.
По стоимости сейчас многомод даже дороже немного выходит.

[CityCat4]

Алексей Черемисин, А, ну я несколько отошел от темы прокладки оптики :) Если сейсчас его не используют - конечно он будет дороже - потому что мало :)

Answer 2

[Алан Гибизов]

1. Коммутаторы нельзя бесконечно цеплять один за другим гирляндой. Формально можно вешать 7 коммутаторов один за другим (включая головной).

spoiler

Я бы не советовал на практике делать более 3 хопов, т.е. голова и два уровня коммутаторов; это моё субъективное мнение.

2. Вам необходимо сделать «звезду» из оптического многопортового коммутатора концентрации (расположенного в серверной или в телекоммуникационном шкафу) и в каждый порт подключить по оптике коммутатор доступа с медными портами, расположенный в телекоммуникационном ящике в непосредственной близости от потребителя (до 100 метров). Каждый коммутатор должен питаться от ИБП. Кабели «витая пара» на заводе рекомендуется использовать экранированные, при этом очень важно правильно их заземлять, иначе будет только хуже.
3. Это серьезная задача, своими силами вы такую задачу не решите (иначе уже бы решили). Рекомендую нанять профессионалов по созданию СКС.

Comments

[Bright144]

Так без оптики нельзя обойти? Мне придется соединить все здании по оптике в одном здании.

[Bright144]

Это серьезная задача, своими силами вы такую задачу не решите (иначе уже бы решили). Рекомендую нанять профессионалов по созданию СКС.

Я ещё не взялся на эту работу. По прокладке оптики уже нашел подрядчика. Но они отвечают только на прокладку. Интересовался о инструментах для оптики, оказалось лучше заплатить подрядчику чем покупать эти инструменты. Просто я хотел выяснить будет ли разумно использовать кабельный соединения. Если мне придется использовать звезду, тогда этот задачу нельзя выполнить с кабелям, на 1км по любому придется использовать оптику.

[Bright144]

Коммутаторы нельзя бесконечно цеплять один за другим гирляндой. Максимум два один за другим.

а если использовать роутер при каждый коммутатор?

[Алан Гибизов]

Bright144, прокладка оптики в норме подразумевает проектирование, прокладку, расшивку волокон на оптические кроссы, проварку и герметизацию всех муфт, заземление всех металлических оболочек, проведение измерений всех волокон, создание исполнительной документации, сдачу построенной сети в соответствии с ИД.
Для того, чтобы нанять подрядчика, у вас уже должен быть общий проект, в котором составляющей долга быть оптическая часть, проработку которой вы поручаете подрядчику.

[hint000]

Кабели UTP на заводе рекомендуется использовать экранированные

UTP по определению неэкранированный (буква U означает "unshielded"). Экранированный называется STP или FTP.

Коммутаторы нельзя бесконечно цеплять один за другим гирляндой. Максимум два один за другим.

На практике момжно. Работал я на похожем заводе в 2010 г., там и по 5-6-7 свитчей в цепочку было местами. На оптику бюджета не было, даже заставляли старые неиспользуемые UTP демонтировать, чтобы повторно использовать, а не покупать новый кабель. :) И как-то работало. Хотя было весело часами бегать по заводу в поисках штормящего свитча, учитывая, что все они были неуправляемые.

[Алан Гибизов]

hint000, блин. А когда-то всё на коаксиале работало. Как-то. Ну давайте коаксиалом завод соберем… в 21 веке.
У меня где-то пару т-коннекторов завалялось и терминаторы. Могу пожертвовать…

[Bright144]

hint000, Алан Гибизов,
Что если при каждом 2х комутаторе поставить роутер и настроить маршрутизацию?

[Алан Гибизов]

Bright144, я бы не советовал изобретать велосипед на костылях. Построить можно, а вот потом ездить…

Всё уже продумано и стандартизовано. Надо просто сделать в соответствии со стандартами, чтобы после эксплуатировать опять же стандартным способом и в случае чего восстановление было бы не дорого.

Если начнёте колхозить, вероятно через некоторое время придется всё делать по уму, а значит затраты на колхоз уйдут в мусор.
Также в мусор уедет ваша репутация.

[CityCat4]

Алан Гибизов,

Ну давайте коаксиалом завод соберем

О, я непременно помогу! У меня завалялась абстрактная конструкция из Т-коннекторов и даже инструмент для обжима где-то валяется... Тонким коаксиалом, я надеюсь? Толстый я только видел, самомсу работать не доводилось...

[Алан Гибизов]

CityCat4, я толстый и не видел… зато на чердаке отцовского дома должны валяться, если не сгнили, пара конвертеров coax2Ethernet. Но там было такое военное исполнение, что наверно их можно как дот использовать…

[CityCat4]

Алан Гибизов, Он был реально толстый. Примерно с сантиметр в диаметре, ярко-желтого цвета. Для подключения использовался интерфейс AUI (внешне чем-то похожий на компорт) с так называемой "лапой вампира" - зубчатой вилкой, которая прям втыкалась в кабель!

[Rsa97]

1. Коммутаторы нельзя бесконечно цеплять один за другим гирляндой. Максимум два один за другим.

Откуда такое ограничение? У меня сейчас, например, между сервером и клиентом находится 5 коммутаторов и всё работает.
Есть ограничение в протоколе RSTP, на 7 коммутаторов в ветке, то есть, между оконечными устройствами может быть 15 коммутаторов (7 + центральный + 7).

[Valentin Barbolin]

Максимум два один за другим.

Глупости, у нас в общаге доходило до 40 тупых коммутаторов в одной цепочке и все это было в одной l2 сети.

Bright144,
Но конечно так делать не стоит!!! Это был 2007 год, интернет только появлялся в нашем универе, сеть росла неконтролируемо, каждый мог купить тупой свич и подключиться. Проблем из-за такого построения была масса, от банальных петель до сумашедших бродкастов который заваливали CPU. Если других вариантов нет, то необходимо хотя бы не использовать тупые коммутаторы и сегментировать сеть, одно здание это одна l2 сеть как минимум.

Самый правильный подход использовать оптику между зданиями т.к. это даст задел на будущее и позволит легко маштабировать сеть, и наращивать пропускную способность при необходимости. Помимо пропускной способности боле быстрые аплинки так же снижают латенси.

[Алан Гибизов]

Valentin Barbolin,

в общаге

тут речь так-то не за общагу.
Вы еще насоветуйте скрутками витуху соединять, а чо… в общаге делали так.

Впрочем, чего это я спорю… кто я такой, чтобы мешать кому-либо выстрелить себе в ногу?

[Алан Гибизов]

Rsa97, ограничение из практики.
Это У ВАС работает. Вы профессионал. Вы понимаете, в каких условиях можно сделать так.

А когда у автора вопроса будет твориться лютый кошмар, вот он с удовольствием набегается по заводу в поисках, где проблема в гирлянде из 15 коммутаторов…

На заводе - только оптика и только звезда, иначе те, кто будет потом эксплуатировать, проклянет «мастеров сетевой экономии» до седьмого колена.

[Valentin Barbolin]

Алан Гибизов, Я так и написал) Даже написал к каким проблемам это приведет.

Но конечно так делать не стоит!!!

На заводе - только оптика и только звезда, иначе те, кто будет потом эксплуатировать, проклянет «мастеров сетевой экономии» до седьмого колена.

Полностью поддерживаю.

[9999_dk]

Алан Гибизов, Оптика конечно хорошо, но порой на пути такого проджекта становится утес под названием "бюджет" ((

[Алан Гибизов]

9999_dk, как бы это… медь между зданиями завода это совсем не то же самое, что медь между этажами офиса. Такая медь будет в среднем дороже оптики. А еще гораздо менее надежной в смысле воздействия агрессивных сред, условий эксплуатации и погодных условий.

Не говоря уже о стоимости дальнейшей эксплуатации и поддержки.

Те, кто считает бюджет без стоимости эксплуатации и развития, должны быть наказаны кратными затратами по сравнению с необходимыми.

[9999_dk]

Алан Гибизов, У вас рассуждения предоставляющей услуги конторы, которая раскручивает клиента )
Агрессивные среды и погодные условия мимо - медь между зданиями прокладывается по существующим коробам КИПовских линий, сигнализации или видеонаблюдения. Или прокладка новой трассы – все равно в разы дешевле. И доводы о стоимости поддержки не возымеют действие на оплачивающего банкет – IT-шникам и так зряплату регулярно платят, а на оптику все равно эпизодически придется привлекать сторонних совсем не за бесплатно и не моментально.

[Алан Гибизов]

9999_dk, хорошо, вы правы, а я ошибаюсь. Будущее нас рассудит.

[9999_dk]

Алан Гибизов, Вы не ошибаетесь, а просто похоже не приходилось выбивать деньги у бизнеса на нужды ИТ. Если с софтом и железом еще как-то можно убедить в получении экономического эффекта, то с переходом на оптику практически не реально. Хотя бюджет любого фейерверка на НГ, день химика или юбилей компании превосходит такой переход в несколько раз ((

[Макс]

первый пункт неверно. в лоб тут сработает ограничение STP spanning-tree max-hops равное по умолчанию 7.
топикстартер предлагает конечно дичь, но внезапно так можно и даже скорее всего будет работать

[Алан Гибизов]

Макс, это при условии точка-точка гирлянды из головы и 6 хопов. А при условии дерева из тучевой хучи коммутаторов, соединенных как попало, на которых висит телеметрия, принтеры, АРМы, видеонаблюдение, хрен с рогами? А если будет скачок по питанию (завод ведь) и частично выйдут из строя два любых устройства и начнут подсирать в сеть? А если где-то по дороге потеряется земля на шильде витухи?

Топикстартер предложил понаставить роутеров по дороге… ну часть проблем это решит, но сколько создаст? Это же будут не unifi собранные на контроллере… да и то…

[Макс]

коллега, давайте аппелировать к стандартам и протоколам с начала, а к личному грустному опыту потом.
просто "максимум 2 последовательно" неправда. На самом деле даже "максимум 7" тоже скорее лучшие практики и конский запас. при 7 коммутаторах в цепочке таблица соберется и сеть как-то работать будет. Вот о качестве работы разговор отдельный

[Алан Гибизов]

Макс, согласен. Я внесу уточнения в ответ.

Answer 3

[Rsa97]

Коммутатор - это не ретранслятор. Он полностью принимает пакет с одного порта, анализирует MAC получателя и передаёт пакет в другой порт (или другие порты).
Если уровень помех не позволит принять пакет без ошибок, то пакет дальше не пойдёт. Если пакет принят, то он будет отправлен без искажений.
В любом случае, стоит рассмотреть оптический линк между зданиями. Он не так ограничен по длине, как медь, не подвержен электромагнитным помехам и может дать большую скорость.

Comments

[Bright144]

Так, если коммутатор принимает приемлемый сигнал с не большими помехами, оно же не будет отправить сигнал даль в таком виде?

[Bright144]

Длина кабеля не будет превышать 100метров между коммутатор.

[Алан Гибизов]

Поскольку вы пытаетесь сделать дешево-сердито, у вас получится десятки коммутаторов, соединенных тупо в общую сеть. И все они будут постоянно пытаться транслировать все пакеты от всех источников на всю сеть. Это будет бесконечный шторм в сети. Работать это всё толком не будет.

Надо во-первых делить сеть на фрагменты, при помощи серьезных коммутаторов промышленного уровня, умеющих создавать виртуальные подсети и т.п.
Во-вторых, цепочка будет очень ненадежной, и для каждого следующего коммутатора всё хуже.

[Rsa97]

Алан Гибизов, Вы, кажется, путаете коммутаторы с концентраторами. Коммутаторы держат таблицу MAC-адресов на каждом порту и отправляют пакет только в тот порт, по которому доступен MAC-адрес получателя. Проблемы начнутся только при превышении размера таблицы, а она даже в самых дешёвых современных коммутаторах вмещает порядка 16000 MAC-адресов.

[Rsa97]

Bright144, Да, коммутатор передаёт пакет в чистом виде, без искажений.

Answer 4

[Алексей Черемисин]

1) Да, коммутаторы можно вещать цепочкой. Усиливать сигнал никто не будет, коммутатор будет ретранслировать пакеты. При этом будут задержки, которые скажутся впоследствии...
Тем самым, установив с штук 10-12 коммутаторов можно пройти 1 километр.
Но!
2) 1 километр и не только лучше и гораздо дешевле пройти оптикой!

Причем на предприятии делать это гораздо правильнее. Ибо сразу решаете кучу проблем и с навидками, и с дальнейшим расширением, и с электрической развязанностью.

Оптику прокладывать легко и просто, тянется также, как и обычный кабель.
На финишном этапе приглашаете мужика со сварочным аппаратом для разварки волокон в пигтейлы и разъемы.

У нас оптика везде, даже между этажами и серверными. UTP подведены толкьо к рабочим местам и внутри шкафов и сервеных.

Comments

[fdroid]

Вот это самое неудобное в оптике - нужен тот самый мужик со сварочным аппаратом, который не всегда доступен, а на подхвате такого держать вряд ли получится. А вот обжимник есть у каждого. Конечно, это всё не поводы отказываться от оптики там где она нужны (а автору она точно нужна, иначе фигня у него получится, мне добавить к ответам нечего, отвечающие всё верно пишут), но, тем не менее, держать условно домашний (да даже и рабочий) сварочный аппарат - это роскошь для непрофильного специалиста, который не варит оптику каждый день. Интересно, появятся ли действительно доступные и компактные варианты сварочников, а не чемоданные варианты со стоимостью чугунного моста как сейчас?

[Алексей Черемисин]

fdroid, ну так купите свою сварку. Предприятие, у которого километровые прогоны точно может себе такое позволить!

[fdroid]

Алексей Черемисин, Алексей Черемисин, предприятие-то себе позволит (если там, конечно, не жлобы "экономисты" в начальстве, которые финансируют IT-инфраструктуру по остаточному принципу). Впрочем, на месте топикстартера, если ему зажмут бюджет на нормальное оборудование и линии связи, очень серьёзно подумал бы о том, чтобы свалить с такого предприятия: это очень тревожный звоночек если экономят на таких вещах.

А вот себе лично для разных целей покупать такой аппарат накладно и избыточно, я про что и говорю - нет компактных и доступных сварочников, которые может позволить себе индивидуально каждый или почти каждый.

[Алексей Черемисин]

С другой стороны, вы же даже с ethernet некомпетентны. Вы уверены, что точно сами весь проект сделаете?!
Так что полюбому вам не просто "мужик" нужен, на куча умелых мужиков: уклалчики, монтажники, сварщики.
А ввернув в проект "ethernet" на меди между зданиями гроздью комутаторов, уверены, что руководство не найдет консультанта на посмотреть сей проект вскользь? Я вот уверен, что кто-то посмотрит.
Как думаете, что Вам скажут?!

У меня отдельно мужики кабельканалы кладут, другие - отдельно кабель по ним тянут, третьи - опрессовкой, четвертые - сваркой. Ест еще бригада, шкафы собирать..
И на каждом этапе контроль в соответствии с проектом.

[Алексей Черемисин]

И еще, оптика один раз разваривается, и все! Трогать ее не нужно. Дальше от нее уже медью на короткие расстояния до 100 метров, а обычно - 80.
Ну или проще вариант, покупаете готовые оптические патчи, уже оконцованные, есть аж метров по 200. Так в серверных сами укладываем.

[Алексей Черемисин]

Дополню, любая линния связи - капитальное вложение, к которому так и нужно подходить. А не делать цирк и зоопарк.

Answer 5

[nApoBo3]

В принципе вы можете собрать гирлянду из коммутаторов, но с высокой вероятностью столкнетесь с целым ворохом проблем.
Вот только некоторые из них, обеспечение стабильного питания всех коммутаторов, доступ к коммутаторам для ремонта и обслуживания, согласования питания( у вас запросто в разных точках может быть разная фаза или разная земля ), грозозащита и т.д.
По этому такое решение крайне не рекомендовано.

Answer 6

[Sanes]

1. разделите сеть на сегменты
   
2. соедините ядра сегментов оптикой
   

Answer 7

[9999_dk]

Технически вопрос с большими расстояниями (от 200м до 3 км) для меди бюджетнее всего решать с помощью усилителей/удлинителей. Они ставятся попарно в начале и конце длинного участка.

Comments

[Алексей Черемисин]

А не подскажите модельки? Или Вы имели ввиду hdsl? Но это не "удлиннитель/расширетель"! Это даже не ethernet. Это модемы, но высокоскоростные.

[9999_dk]

Алексей Черемисин, я имел ввиду vdsl2.
Например удлинители-маршрутизаторы ethernet TA-IP4 и RA-IP4 Скорость конечно от расстояния просаживается сильно, но для видеокамер хватает за глаза. У нас больше 2 км до некоторых.
И что не устраивает в модемах? DSL самый бюджетный вариант, т.к. телефонные линии на заводах уже проложены ))

[Алексей Черемисин]

9999_dk, Еще раз, (A)DSL, (H)DSL, (V)DSL и прочие DSL технологии - это^
1) совсем не ethernet, а ближе к ISDN, FrameRelay и аналоговым модемам.
2) естественно скорости совсем другие, и требования к линии
3) природу аналоговых технологий передачи пока не обмануть, и если в один конец получаем 500 мегабит, в другую - килобиты.

Как непосредственный строитель линии связи на аж 500 километров на HDSL и выжавший из оной 10-15 мегабит на отдельных участках, прекрасно понимаю что и куда.
Вот в тундре, где провода на столбах уже висят, да xDSL хорошая технология.
Также она хороша, когда кабеля уже лежат, а прокладка новых - колоссальные затраты.
Но, блин, для всех и каждого ее советовать - точно не стану!

Дополню, на оптике, одномоде, мы на той же самой линии получим и 1/2,5/5/10/20/40/100 гигабит в зависимости от оконечного оборудования и это дуплекс!. При этом цена линии будет ровно такой же, как и у меди, если не меньше!

[9999_dk]

Алексей Черемисин, первыми в списке подключаемых устройств у стартспикера значатся камеры. Потому резонно предположить, что именно к ним будут максимально длинные лучи. Вы серьезно рекомендовали бы использовать оптику?)) Впрочем это все фантазии на скудных исходных данных.
Я имел ввиду что-то типа этого

[Алексей Черемисин]

9999_dk, Вас не смущает "максимальное расстояние 500м"?
Вы с DSL работали?
Мы, кстати, камеры и подключали :) Весь вопрос - в картинке, сторости потока и разрешении :)
Пройти на DLS (абсолютно любом A/H/V/V2 или хрен еще какие буквы там изобрели) 500 метров и 1000 метро, прямо скажем - разница радикальная! Я уж не говорю про 10-15 километров, здесь без усилителей сигнала делать нечего.

[Алексей Черемисин]

А что в оптике такого сложного? Кабель по цене с медью одинаков, опртические модемы - 1500 рублей на 100 мегабит. Остается вопрос с оконцовкой...
С другой стороны кабель можно заказать уже и оконциванный под любой разъем, ну и кладите их метров по 200-300, соединяйте пассивными проходными соединителями! Даже разваривать ничего не надо!

На худой конец, можно и без сварки обойтись сплайсами или клеевым соединением (но мы такого не делаем, ибо есть аппарат) - FTTh называется.

[Алексей Черемисин]

https://www.youtube.com/watch?v=jH5nbsrF5y4 -во!

[9999_dk]

Алексей Черемисин, спасибо, интересная тема (хотя ролик снят отвратно), нужно будет попробовать

Answer 8

[foxyhunt]

Ваша задача решается другими средствами.
У вас будет топология сети типа звезда или расширенная звезда.
Подключения пользователей и\или оборудования по витой паре. До 100 м.
Подключение коммутаторов (uplink) производить через оптику. Он должна быть проложена по территории завода.
В центре звезды оптический коммутатор для подключения к ядру.

Answer 9

[Bright144]

Всем спасибо за быстрый ответ. Решили использовать одномодовых оптику с топологией звёзды. Думаю так будет разумнее и ответственное. :)