Mittlerweile stellt sich im Bereich der Konvergenz auch die Frage nach der Stromversorgung von Geräten wie IP-Telefonen, Access Points, Überwachungskameras und mehr. Die Antwort darauf lautet Power over Ethernet (PoE). Aber was verbirgt sich genau hinter den Standards 802.3af und 802.3at bzw. PoE und PoE+?
Der große Vorteil von PoE besteht darin, dass keine zusätzliche Stromversorgung für die Endgeräte erforderlich ist. Das erleichtert die Installation erheblich. Vor allem für IP-Telefone ist das von großer Bedeutung. Schließlich ist es für den Benutzer äußerst unpraktisch, zwei Kabel auf dem Schreibtisch liegen zu haben, wobei das eine Kabel meist noch ein externes Netzteil enthält. Aber auch für Wireless Access Points, Kartenlesegeräte oder Kameras ist PoE interessant.
Der IEEE 802.3af-Standard ist eine Ergänzung des 802.3-Standards, der die Stromversorgung über die 10-, 100- und 1000Base-T-Twisted-Pair-Verkabelung mit Gleichstrom beschreibt. Pro Port stehen ausgangsseitig maximal 15,4 Watt Leistung mit einer Spannung von bis zu 48 Volt zur Verfügung. Wenn die optionalen Klassen 1 (max. 4 W) oder 2 (max. 7,0 W) unterstützt werden, können sich die Verbraucher auch mit geringerem Maximalverbrauch anmelden.
Unter Berücksichtigung der Verlustleistung auf den Leitungen darf das Endgerät dann maximal 12,95 W bzw. 3,84 W bei Klasse 1 und 6,49 W bei Klasse 2 verbrauchen. Der gelieferte Strom wird dabei ständig überwacht, sodass das sogenannte “Power Sourcing Equipment” (PSE), also der Switch, entscheiden kann, ob ein neu hinzugekommener Port überhaupt noch mit Strom versorgt werden darf.
Sollte die Gesamtleistung des Switches überschritten werden, wird der Port nicht mit Strom versorgt und eine Überlastung wird verhindert. Die Überwachung der PoE-spezifischen Porteigenschaften mittels SNMP wurde durch die IETF in RFC 2665 standardisiert.
PoE-fähige Geräte müssen verschiedene Anforderungen erfüllen, insbesondere in Bezug auf die Kompatibilität zwischen PoE- und nicht PoE-fähigen Geräten. Es darf nicht passieren, dass ein nicht PoE-fähiges Gerät bei Anschluss an einen PoE-fähigen Switch durch eine Überspannung beschädigt wird. Außerdem muss PoE über die vorhandene Ethernet-Verkabelung (Cat3, Cat5, Cat5e und Cat6) ermöglicht werden. Offiziell bezeichnet der Standard die stromeinspeisenden Geräte als Power Sourcing Equipment (PSE).
Um PoE sowohl mit PoE-fähigen als auch mit nicht PoE-fähigen Switches verwenden zu können, wurden zwei Methoden der Stromeinspeisung vorgesehen: zum einen direkt über den Switch und zum anderen über sogenannte Midspan-Geräte. Diese werden in das Kabel zwischen Switch und Verbraucher eingefügt und versorgen das Endgerät dann mit Strom.
Es gibt zwei Gründe, warum Switches und Midspan-Geräte anstelle von PoE-fähigen Switches eingesetzt werden. Einerseits gibt es alte Geräte, die den Standard noch nicht unterstützen. Andererseits lohnt es sich manchmal aufgrund der geringen Anzahl benötigter PoE-Ports nicht, alle Switches mit PoE auszustatten.
Die Stromübertragung bei PoE kann sowohl über die Datenleitungen als auch über die bei Ethernet bzw. Fast Ethernet ungenutzten Adernpaare 4, 5 und 7, 8 erfolgen. Bei Gigabit Ethernet erfolgt die Einspeisung zwangsweise über Leitungspaare, die auch für die Datenübertragung genutzt werden.
Bei Enterasys gibt es eine Reihe von Geräten, die als PSE arbeiten können. Zum Beispiel bietet die N-Serie ein 48-Port 10/100Base-TX Board mit externem Powershelf. Der N5 verfügt über 4 integrierte modulare 1.200 Watt PoE-Netzteile. Auch die gesamte A/B/C-Serie ist als PoE-Variante erhältlich.
Aber es gibt noch mehr Power: Die IEEE hat unter dem Kürzel 802.3at eine Arbeitsgruppe zur Weiterentwicklung von Power over Ethernet gegründet. Ziel der PoE+-Initiative ist es, über die vier Adern eines Minimum-Ethernet-Kategorie-5-Kabels bis zu 56 Watt Leistung zu übertragen. Dadurch wird es möglich, Geräte mit höherem Leistungsbedarf wie 802.11n Access Points direkt über ein Kabel mit Strom zu versorgen.
Über die Autoren:
Markus Nispel ist als Vice President Solutions Architecture bei Enterasys für die strategische Produkt- und Lösungsentwicklung verantwortlich. Mit Schwerpunkt auf dem Ausbau der Network-Access-Control-Lösung (NAC) berät er Key Accounts in verschiedenen Regionen bei strategischen Netzwerkentscheidungen. Markus Nispel hat langjährige Erfahrung in der Produktentwicklung und -strategie von Enterasys.
Sarah König ist Executive Assistant to Edward Semerjibashian & Marketing bei Enterasys und unterstützt den Senior Vice President sowie die Marketingaktivitäten in Zentral- und Osteuropa, Russland und Asien. Sie ist für die Organisation von Events und die Bereitstellung von Marketingmaterialien zuständig. Vor ihrer Tätigkeit bei Enterasys absolvierte sie Ausbildungen zur Fremdsprachenassistentin und Bankkauffrau.
Quelle: Vogel Business Media
