Медиаконвертер: что это такое и как он работает?

Если Вам необходимо соединить сеть, использующую более старый тип медных кабелей, с другой сетью, построенной на более быстрых и надёжных оптоволоконных, то есть возможность их соединить, используя специальный продукт, называемый оптический медиаконвертер. Медиаконвертеры изменяют сигналы в медном кабеле на сигналы, которые проходят по оптоволоконным так, что один кабель работает как другой, не изменяя при этом природы сети. В этой статье приведён обзор оптических медиаконвертеров.

Что такое оптический медиаконвертер?

Медиаконвертер — это маленькое устройство с двумя медиа-зависимыми интерфейсами и источником энергии, получающее сигналы с данными от одного устройства, конвертирующее и передающее их другому устройству. Его можно установить практически в любое место в сети.Тип коннектора зависит от среды, которая должна быть преобразована устройством. Наиболее распространенным является использование кабеля UTP (неэкранированная витая пара) для многомодового или одномодового волокна. На медной стороне, у большинства медиаконвертеров разъем RJ45 для взаимодействия с 10BASE-T, 100BASE-T, 1000BASE-T и 10GBASE-T. С оптической стороны обычно находятся разъемы SC/ST или порт SFP. Медиаконвертеры могут поддерживать скорость сети от 10 Мбит/с до 10 Гбит/с. Таким образом, есть Fast Ethernet медиаконвертеры, гигабитные Ethernet конвертеры, и 10-гигабитные Ethernet медиаконвертеры.

Как работает медиаконвертер?

Оптический медиаконвертер меняет формат сигнала Ethernet, основанный на CAT5, на формат, совместимый с оптоволоконными кабелями. На другом конце оптоволоконного кабеля находится второй конвертер, который нужен для преобразования данных к исходному формату. Следует отметить одно важно различие между Cat5 и волокном: кабели Cat5 и разъёмы RJ45 двунаправленные, в то время, как волокно нет. Таким образом, каждое волокно в системе должно включить 2 оптических кабеля, передающих данные в соответствующем направлении. Они, как правило, обозначены transmit (или Tx) и receive (или Rx).

Типы медиаконвертеров

Конвертеры хоть и являются простыми устройства, но их существует огромное количество видов. Новые медиаконвертеры часто работают как коммутаторы, что запутывает дело еще больше.

Layer 1 vs Layer 2 медиаконвертер

Традиционные медиаконвертеры — это исключительно одноуровневые устройства, которые преобразуют только электрические сигналы и физическую среду, и не делают ничего с данными, поступающими по соединению. Поэтому они абсолютно незаметны для данных. Есть более продвинутые двухуровневые Ethernet-конвертеры. Как и традиционные, они обеспечивают преобразование 1 уровня: электрическое и физическое. Но в отличие от традиционных медиаконвертеров, они имеют сервисные функции второго уровня. Этот вид конвертера обычно имеет больше чем 2 порта, позволяющие пользователю реализовать два или более медных соединения через одно оптоволоконное. Эти медиаконвертеры обычно характеризуются наличием авто-чувствительного порта на медной стороне, делая его полезным для соединения сегментов сети, работающих на разных скоростях.

Неуправляемый vs управляемый медиаконвертер

Неуправляемый медиаконвертер обеспечивает простую связь друг с другом, но не обеспечивает мониторинг, обнаружение неисправностей и настройку сетевых конфигураций. Неуправляемый вариант — хороший выбор для новичков, и если Вы хотите произвести установку оптоволокна по принципу «plug and play». Управляемые медиаконвертеры дороже, так как они предлагают дополнительный контроль сети, обнаружение неисправностей, удалённую настройку конфигураций и даже больше. Кроме того, обычно управляемый медиаконвертер имеет функцию SNMP (Simple Network Management Protocol — простой протокол сетевого управления), которой нет у неуправляемых конвертеров.

Non-PoE vs PoE медиаконвертер

Стандартные медиаконвертеры работают от сети переменного тока в стандартной стенной розетке . Это может быть AC 120V для США или авто-чувствительное питание от сети переменного тока от 120 до 240V, которое можно использовать как в США, так и легко преобразовывать в европейский формат, используя штепсельный переходник. Когда конвертеры используются в зонах, в которых нет удобных сетевых розеток, они могут быть приведены в действие технологией PoE (Power over Ethernet), которая передаёт электрическую энергию сетевым устройствам по кабелям UTP (неэкранированная витая пара) категории 5 или выше. Медиаконвертеры PoE также могут обеспечивать питание по технологии PoE к устройствам с поддержкой питания от PoE, таких как камеры наблюдения или точки беспроводного доступа. Пример использования PoE медиаконвертеров показан на рисунке ниже.

Как выбрать медиаконвертер?

Правильный медиаконвертер может обеспечить экономически эффективное решение удлинения дистанции передачи локальных сетей, уменьшая стоимость кабеля и труда. При выборе медиаконвертеров для своей сети, следует учитывать следующие пункты:

Чип конвертера должен работать как в дуплексной, так и в полудуплексной системе. Причина в том, что некоторые N-канальные коммутаторы и концентраторы могут использовать полудуплексные режимы работы, что может вызвать серьезные столкновения и потерю данных, если медиаконвертер поддерживает только дуплексную работу. Необходимо провести проверку соединения между медаиконвертером и различными сращивателями оптоволокна. В противном случае, может произойти потеря данных и неустойчивая передача из-за несовместимости между различными конвертерами. Также для того, чтобы обеспечить корректную работу медиаконвертера необходимо измерение температуры. Это связано с тем, что конвертер может не работать при высоких температурах окружающей среды. Таким образом, важно точно знать его рабочую температуру. В медиаконвертере должно быть оборудовано предохранительное устройство, защищающее от потери данных .

Вывод

В центре обработки данных медиаконвертеры продлевают срок службы существующих медных коммутаторов, обеспечивая плавный переход от меди к волокну. Медиаконвертеры также могут быть использованы с новыми медными коммутаторами с фиксированными портами RJ45, которые значительно дешевле, чем аналогичные оптоволоконные коммутаторы . Здесь сетевые менеджеры могут конвертировать только выборочные медные порты для мультимодового или одномодового волокна в зависимости от необходимости, обеспечивая универсальность центру обработки данных, при этом снижая общие затраты.

Сравнительный обзор медиаконвертеров

При общении с Клиентами, приходится часто слышать вопрос «А чем ваше оборудование отличается от аналогичного от фирмы “X“?». И в один из разов я всерьез задумался над вопросом «А и вправду, чем?» В этой статье я решил досконально сравнить медиаковертер Modultech с его безымянным аналогом (для краткости назовем его NO NAME) в форме классической распаковки девайсов на You-Tube.

Сравнение упаковок
Первое что видит покупатель любого товара – это упаковка и внешний вид устройства. С этого мы и начнем сравнение.

Не будем придираться к качеству картона коробок или к полиграфии, так как это не влияет на качество устройств или удобство их использования. Отметим лишь, что коробка с медиаконвертером Modultech имеет одну особенность: на коробке размещена не только наклейка с краткой технической информацией, но и крупная маркировка описывающая скорость передачи и длину волны.

Подобная маркировка облегчает выбор нужного устройства, например, на складе. У NO NAME аналогов подобная маркировка практически не встречается, а это значит, что пользователю придется вчитываться в небольшую информационную наклейку, что согласитесь не всегда бывает удобно.

Открыв коробки, мы видим сходные комплектации, которые отличаются лишь деталями. Отметил что в коробке NO NAME медиаконвертер лежит в отдельной ванночке из изолона. Это более практичное решение в случае небрежной транспортировке.

Перед рассмотрением самих медиаконвертеров быстро пройдемся по комплекту поставки. В обоих случаях он содержит:

• медиаконвертер,
• блок питания,
• инструкцию по эксплуатации,
• упаковку (уплотнитель, коробка итд).

В редких случаях у медиаконвертеров NO NAME инструкции может не быть, но это скорее исключение, чем правило.

Достаем медиаконвертеры из коробок. В обоих случаях устройства упакованы в антистатические пакеты, но образец NO NAME упакован в пакет меньшего размера, в следствии чего часть корпуса торчит «на улице».

Медиаконвертер Modultech упакован в больший пакет, что позволяет полностью защитить устройство, так же край пакета зафиксирован наклейкой с информационным предупреждением о чувствительности оборудования к статике. Надежно закрытый пакет может защитить оборудование не только от статического электричества, но и от намокания в случае попадания упаковки под дождь или подтопления склада.

Сравнение блоков питания
Рассмотрим идущие в комплекте блоки питания. Оба блока питания рассчитаны на работу в сетях питания 220В, исходящий ток 5В 1А (в редких случаях медиаконвертеры комплектуются адаптерами с выходными характеристиками 5В 2А). В целом блоки взаимозаменяемые, но имеют конструктивные различия.

В комплекте от Modultech, блок питания представляет собой шнур по середине, которого размещен преобразующий блок. Данное решение стало уже «классическим» и доказало свою надежность. Из минусов можно выделить только габариты, которые нельзя назвать компактными из-за особенностей конструкции.

NO NAME медиаконвертеры в нашем случае комплектуются компактным блоком питания совмещающим вилку и блок преобразования в одном корпусе, но могут комплектоваться и «классическим» блоком питания, видимо все зависит от поставки.

Совмещенный блок значительно миниатюрнее классического, но не лишен недостатков – длина вилки, для некоторых розеток длины вилки не хватает для нормального контакта и блок вываливается. Так же по нашим данным эти блоки питания плохо переносят скачки напряжения электропитания и легко выходят из строя, но это только наше оценочное суждение и негативный опыт наших клиентов.

Необходимо отметить, что встречаются адаптеры питания с менее минималистичным корпусом “All-in-one”. При использовании в одинарной розетке проблем с таким блоком не возникнет, но если вы подключите её к блок розеток, недостаток будет сразу заметен. Чтобы отключить соседнюю вилку нужно сначала отключить адаптер медиаконвертера, так как его корпус перекрывает соседнюю розетку.

Так же, нельзя установить два таких блока в соседние розетки из-за их габаритов.

Сравнение корпусов
Первое на что обращаешь внимание достав медиаконвертеры из транспортировочных пакетов – это наличие пломб у медиаконвертеров Modultech. По этим пломбам пользователь без труда может узнать дату производства устройства у него в руках, а в случае выхода из строя получить качественную гарантийную поддержку.

При ближайшем рассмотрении медиаконвертеров NO NAME становиться понятно почему крепежные винты не закрыты пломбами – головки винтов не утоплены в корпус, а значит пломбы могут быть повреждены не только в случае попытки вскрытия устройства, но и про обычной эксплуатации. Торчащие на несколько миллиметров винты с каждой стороны так же могут вызвать проблемы при установке такого медиаконвертера в специализированное шасси, так как большинство медиаконвертеров обладают сходными габаритами, шасси для них производятся универсальные.

Любой медиаконвертер является промышленным оборудованием, а значит про эстетическую сторону вопроса мы в данном сравнении говорить не будем.

Но покраска корпуса медиаконвертера и нанесение надписей это важные практические характеристики оборудования.

Плохое нанесение краски на корпус может привести к появлению ржавчины, например, при использовании в сырых помещениях. А не качественное нанесение обозначений может вызвать затруднения при установке или эксплуатации.

Для дальнейшей оценки разберем оба образца, для этого необходимо выкрутить четыре винта, по два винта с каждой стороны. При снятия верхней части корпуса чувствуется разная толщина использованного металла.

В медиаконвертерах Modultech используется более толстое железо, которое обеспечивает достаточную жесткость и прочность корпуса.

В медиаконвертерах NO NAME для снижения стоимости оборудования металл использован тоньше, и прогибается пальцами.

Так же ради снижения стоимости корпуса и унификации корпусов для разных типов медиаконвертеров на нижней части корпуса есть всего две точки крепления платы. Если это оправдано в WDM медиаконвертерах, то в медиаконвертерах с SFP-портом это недоработка корпуса, не позволяющая полностью закрепить плату внутри.

Сравнение плат. WDM медиаконвертеры
Сравнивать системные платы необходимо в два этапа, сначала платы WDM медиаконвертеров, а затем медиаконвертеров с SFP портом, это связано с разным конструктивом плат.

У WDM медиаконвертеров Modultech системная плата выполнена в виде параллелепипеда, использован толстый текстолит.

Платы медиаконвертеров NO NAME производятся на более тонком текстолите.

Форма плат весьма специфическая – буквой «Г» это связано с процессом производства. Платы для этих медиаконвертеров производятся парами с тонкими перфорированными полосками, потом текстолит разламывается на две половинки.

Описанная технология производства направлена на агрессивное снижение цены устройства и увеличение объема выпускаемой продукции.

Главная опасность такого подхода к производству – это возможное появление микродефектов на плате при разделении двух половинок, результаты которых могут проявить себя не сразу на производстве в процессе тестирования, а уже при эксплуатации. Так же следует отметить, что область потенциально подверженная повреждению относится к электропитанию, как видно на фотографии она мало того что узкая, но и еще “ослаблена” крепежным отверстием и при неаккуратном или неумелом разделении общей платы именно она попадет “под удар” первая.

От качества текстолита перейдем к качеству компоновки плат и качеству материалов.

Платы медиаконвертеров Modultech имеют аккуратную компоновку с четким разбиением платы на несколько областей. Область цепи питания, в которую входит разъем питания и обвязка, в которую входит так же защита от перегрузки внутренней цепи питания. Область ЦПУ и области разъемов с необходимыми комплектующими.

Плата выглядит универсальной, так как разводка предполагает места под остановку DIP переключателя для локального управления медиаконвертером, и SFP-порта, который можно установить вместо встроенного приемо-передатчика. Вопросов к качеству пайки нет – по всей плате мы видим аккуратную машинную пайку. Компоненты платы так же выглядят надежными.

При рассмотрении платы WDM медиаконвертеров NO NAME бросается в глаза сильные упрощение общей схемы, биение платы на определенные области осталось, но каждый сегмент сильно упрощен и ужат. Схема питания ограничивается разъемом питания и парой конденсатора и транзистера, области ЦПУ и области разъемов так же упрощены.

Никакой унификации платы нет, соответственно другие типы медиаконвертеров будут организованы на другой аппаратной платформе, что лишает нас возможности предсказать качество другой модели. Качество компонентов, таких как разъем RJ-45, блок световых индикаторов, блок встроенного приемо-передатчика, средние или весьма сомнительные даже визуально. Качество пайки на нашем образце претензий не вызывает, но это от партии к партии.

Сравнение плат. Медиаконвертеры с SFP портом
Перейдем к сравнению медиаконвертеров с портом SFP, процесс разборки этого типа медиаконвертеров не отличается от описанного выше.

Начнем опять с медиаконвертера Modultech, как и в случае WDM-медиаконвертера плата представляет собой параллепипед и крепится тремя винами к нижней части корпуса.

Плата разбита на секторы: питание, ЦПУ, разъем RJ-45 с контроллером и линейный разъем. Как и в случае с 100Base-Fx медиаконвертером, плата устройства Modultech универсальна и предполагает установку DIP-переключателя и встроенного приемопередатчика вместо установленного SFP-порта.

Рассмотрим плату NO NAME медиаконвертера, она уже имеет форму – параллелепипеда, но текстолит все еще тонкий. Сама плата закреплена в корпусе на два винта, хотя отверстия для крепежа три – сказывается унификация корпусов, о которой писалось ранее.

Разводка и исполнение платы весьма простое, да основные компоненты схожи, но защиты цепи питания нет, использованный чипсет выглядит бывшим в употреблении, ну или сильно пошерканным, качество панелей световых индикаторов желать лучшего, разъем RJ-45 установлен самый простой.

Тыльная часть платы «радует» глаз посредственного качества ручной пайкой крупных элементов платы.

Выводы
Подводя итог сравнения медиаконвертеров Modultech и NO NAME напрашивается один вывод продукты похожи это неоспоримый факт, но медиаконвертеры Modultech более качественные и надежные.

Это утверждение мы выдвигаем на основе следующих фактов:

• Качество исполнения корпуса: толщина металла, качество покраски и нанесения обозначений, продуманность точек креплений;
• Качественные компоненты и надежная сборка: все компоненты припаиваются к плате станком, ручной труд исключен, надежные компоненты, заводской уровень разводки платы;
• Надежный блок питания и удобная маркировка упаковки.

Это не значит, что медиаконвертеры NO NAME не пригодны к работе, нет. Покупая эту продукцию, вы можете купить качественный, но можете приобрести и откровенно второсортный товар.

Если у Вас есть медиаконвертеры других производителей и вы можете сделать похожий фото отчет и поделиться им в комментариях или в ЛС, буду признателен очень признателен и постараюсь дополнить эту статью!