Commutador 10G SFP+: com triar el correcte

Si esteu avaluant un commutador 10G SFP+, probablement necessiteu més que una definició ràpida. Voleu entendre què fa realment en una xarxa real, si s'adapta al vostre entorn, quins mòduls i cables s'hi combinaran i com evitar els problemes de compatibilitat que sorprenen molts compradors.

Un commutador SFP+ 10G és un commutador de xarxa equipat amb ports SFP+ que ofereix connectivitat Ethernet de 10 Gigabit. SFP+ és un format de transceptor compacte-permutable en calent definit en acords de fonts múltiples (MSA) de la indústria i àmpliament implementat en centres de dades, xarxes empresarials i entorns de campus d'alta-velocitat. El propi estàndard de 10 Gigabit Ethernet va ser definit originalment perIEEE 802.3ae-2002, que va establir la capa física i els paràmetres MAC per al funcionament de 10 Gbps.

El que diferencia un commutador 10G SFP+ d'un commutador-de suport fix és la modularitat. En lloc d'estar bloquejat en un tipus de cable, cada port SFP+ accepta diferents mòduls o conjunts de cables, de manera que la mateixa plataforma de commutador pot servir enllaços amunt de fibra, trajectes curts de coure i connexions directes-en funció del que connecteu. Aquesta flexibilitat és per això que aquests commutadors apareixen tan sovint a les sales de servidors, les xarxes d'emmagatzematge i les capes d'agregació.

Què és un commutador 10G SFP+?

Un commutador 10G SFP+ utilitza ranures SFP+ com a interfície principal de 10GbE. No connecteu un cable de fibra nu directament a l'interruptor. En canvi, inseriu un compatiblemòdul transceptoro un conjunt de cable-preterminat, i aquest mòdul determina el tipus de suport, la longitud d'ona i l'abast de l'enllaç.

A la pràctica, un port pot connectar-se a un altre commutador mitjançant fibra d'un-mode únic mitjançant una òptica LR. El següent port podria connectar-se a un servidor amb un cable twinax DAC passiu. Un tercer pot utilitzar un mòdul RJ45 SFP+ per arribar a un dispositiu-només de coure. La plataforma de canvi es manté la mateixa - l'opció multimèdia viu al mòdul.

Aquesta és una distinció important dels commutadors RJ45 10GBASE-T fixos, on tots els ports estan connectats de manera permanent per al coure. Si voleu una comparació més profunda d'aquests dos enfocaments, la nostra guia10GBASE-T vs SFP+ 10GbEcobreix les compensacions en detall.

Com funciona un commutador 10G SFP+?

El port SFP+ de l'interruptor proporciona la interfície elèctrica. El transceptor o el conjunt de cables que instal·leu en aquest port gestiona la conversió entre els senyals interns de l'interruptor i el medi físic - ja sigui fibra multimode, fibra monomode-o coure.

Aquesta separació entre port i suport és el que dóna a SFP+ la seva flexibilitat. L'interruptor no necessita saber per endavant si utilitzareu fibra o coure. Detecta el mòdul inserit, negocia l'enllaç i puja el port a la velocitat admesa.

Opcions de transceptor òptic

Els mòduls òptics 10G SFP+ més comuns segueixen les variants IEEE 802.3ae PHY:

• 10GBASE-SR- utilitza un làser VCSEL de 850 nm sobre fibra multimode. Segons elFull de dades dels mòduls Cisco 10GBASE SFP+, SR admet fins a 300 m en fibra OM3 i fins a 400 m en OM4. Aquesta és la-elecció per a circuits curts de fibra de campus i centres de dades. Per obtenir un desglossament de com els graus de fibra afecten l'abast, consulteu el nostreGuia de distància de fibra multimode OM1-OM5.
• 10GBASE-LR- utilitza un làser de 1310 nmfibra monomode-(ITU-T G.652). El mateix full de dades de Cisco enumera l'abast de LR fins a 10 km. Aquesta és l'opció estàndard per crear enllaços de-a-construcció i trajectes de cablejat estructurat més llargs.
• 10GBASE-ER i ZR- per a aplicacions d'-abast estès. L'ER pot arribar fins a 40 km amb fibra en mode únic, mentre que la ZR (una variant definida per Cisco-, que no forma part de l'estàndard IEEE bàsic) s'orienta fins a 70 km o més segons la plataforma. Són menys comuns, però importants per als dissenys d'anell de campus o a escala de metro-.

Si trieu entre òptica-mode únic i multimode, la nostra comparació deSFP d'un-mode vs SFP multimodeexplica les diferències pràctiques.

Opcions de muntatge de cables

• DAC (Core d'acoblament directe)- un cable twinax amb connectors SFP+ pre-connectats als dos extrems. Els DAC són passius (fins a uns 5 m) o actius (fins a uns 10 m) i són l'opció-més rendible per a les connexions en-rack o-adjacents. Consumeixen molt poca potència i gairebé no afegeixen latència.
• AOC (cable òptic actiu)- semblant a un DAC en concepte, però utilitza fibra internament. Els AOC són útils quan necessiteu un enllaç òptic lleuger-preterminat sense seleccionar transceptors icordons de connexió. L'abast típic és de fins a 100 m.

Mòduls de coure RJ45 SFP+

Quan necessiteu connectar un port SFP+ a un dispositiu que només tingui una interfície RJ45 10GBASE-T, un transceptor RJ45 SFP+ pot salvar la bretxa. No obstant això, aquests mòduls no són una gota-en substitució dels ports natius de commutació 10GBASE-T. ElPreguntes freqüents sobre Cisco SFP-10G-TXestableix que aquest mòdul admet 10 Gbps fins a 30 m sobre cablejat Cat6a o millor, amb una potència màxima de 2,5 W per mòdul. Aquesta xifra d'energia és important: Cisco observa que el consum d'energia per-port imposa restriccions de desplegament i no tots els models de commutador poden executar totes les ranures SFP+ amb un mòdul de coure instal·lat simultàniament.

Aquesta és una de les fonts de decepció més habituals en els desplegaments SFP+ mixts. Els compradors assumeixen que un mòdul SFP+ de coure es comporta com un port estàndard de 10GBASE-T, i després descobreixen la limitació de distància, la generació de calor i les restriccions de població de la manera més difícil.

Quan hauríeu de triar un commutador 10G SFP+?

No totes les xarxes necessiten 10G, ni totes les implementacions de 10G necessiten SFP+. La decisió s'hauria de determinar on es troben els vostres colls d'ampolla reals i quins tipus de suports requereix la vostra infraestructura.

Un commutador 10G SFP+ té molt sentit quan:

• El trànsit intern està saturant els enllaços 1G.Les còpies de seguretat grans, la migració de VM, l'accés a NAS compartit, els fluxos de treball d'edició de vídeo i el backhaul de vigilància generen un trànsit sostingut a l'est-oest que exposa ràpidament els límits de Gigabit. Si la vostra vigilància mostra enllaços ascendents 1G que funcionen per sobre del 60-70% amb regularitat, aquest és un desencadenant clar.
• Necessites connectivitat de fibra.Els enllaços ascendents de fibra entre plantes, edificis o campus són un ajust natural per als ports SFP+. Coincidir una òptica LR o SR amb el tipus de fibra existent és senzill.
• Voleu flexibilitat dels mitjans.En un bastidor de servidors, podeu utilitzar DAC per a nodes de càlcul, fibra per a enllaços ascendents i un mòdul de coure per a un dispositiu de gestió - al mateix commutador.
• Esteu creant o actualitzant capes centrals o d'agregació.Els commutadors SFP+ gestionen els enllaços troncals, els grups d'agregació d'enllaços i els enllaços ascendents d'alta-densitat de manera més eficient que les plataformes només de coure-.
• L'escalabilitat futura és important.Els ports SFP+ poden acceptar diferents mòduls a mesura que canvien les vostres necessitats, sense substituir l'interruptor. Si espereu un canvi posterior a 25G, alguns commutadors SFP28 són compatibles-enrere amb els mòduls SFP+.

Quan un commutador 10G SFP+ no és adequat

Hi ha situacions en què un commutador SFP+ afegeix complexitat sense un benefici proporcional:

• Tots els vostres punts finals són dispositius RJ45 de coure.Si cada servidor, estació de treball i AP utilitza 10GBASE-T, un commutador RJ45 natiu és més senzill i evita el cost i la sobrecàrrega de gestió d'òptiques separades.
• El vostre trànsit està principalment lligat a Internet-.Si la majoria d'usuaris fan la navegació web, el correu electrònic i el treball SaaS lleuger, i el vostre enllaç WAN està molt per sota de l'1G, és possible que un backbone 10G no millori l'experiència que ningú nota.
• El pressupost és la principal limitació i el volum és baix.Per a un o dos enllaços 10G, un commutador amb uns quants ports d'enllaç ascendent SFP+ en un commutador d'accés 1G pot ser més pràctic que una plataforma SFP+ completa.

Commutador 10G SFP+ vs commutador 10GBASE-T RJ45

Aquesta comparació és el punt de decisió més comú per als compradors que avaluen la infraestructura 10G. Els dos enfocaments serveixen per perfils de desplegament diferents i escollir-ne un de malament comporta una complexitat innecessària o limitacions inesperades.

Un detall crític: un mòdul RJ45 SFP+ connectat a un port de commutació SFP+ no és el mateix que un port 10GBASE-T natiu. L'abast de 30 m del mòdul de coure, el consum de potència més elevat i els límits de població el converteixen en una solució específica, no en una estratègia universal de coure. Per obtenir un desglossament més exhaustiu, consulteu el nostreComparació de 10GBASE-T i SFP+.

Quins mòduls i cables necessiteu?

El mòdul correcte depèn de tres coses: la distància entre els punts finals, el tipus de fibra o cable ja instal·lat i la interfície del-dispositiu final. Comenceu amb l'enllaç, no amb la pàgina de màrqueting del commutador.

Quan seleccioneu cables de connexió de fibra, feu coincidir sempre el tipus de connector amb la interfície del transceptor. La majoria de les òptiques 10G SFP+ utilitzen connectors LC dúplex. Si no esteu familiaritzat amb les diferències entre els tipus de connectors, el nostreGuia de tipus de connectors de fibra òpticacobreix les principals opcions. A més, no confongueu fibra multimode i -mode únic -, ja que no són intercanviables. Connectar una òptica SR a una fibra de mode únic-, o una òptica LR a un mode multimode, no produirà un enllaç de treball. Per a la selecció d'-mode únic, el nostreComparació OS1 vs OS2pot ajudar.

Podeu utilitzar un SFP 1G en un port SFP+?

Aquesta pregunta apareix constantment i molts articles simplifiquen massa la resposta. El factor de forma física dels mòduls SFP i SFP+ és el mateix - tots dos encaixen a la mateixa gàbia. Però la compatibilitat elèctrica és una qüestió diferent.

Un mòdul SFP+ de 10G ho farànotreballeu en un port que només admeti 1G SFP. La interfície de l'amfitrió funciona a una velocitat de senyalització diferent i el mòdul simplement no negociarà.

El contrari - inserir un SFP 1G en un port SFP+ compatible amb 10G-- pot funcionar, però només quan el commutador ho admet explícitament. Algunes plataformes ho permeten i portaran el port a 1G. Altres rebutjaran el mòdul completament. La documentació de compatibilitat del transceptor de Cisco confirma que determinats mòduls SFP 1G poden funcionar en ports SFP+ en plataformes compatibles, proporcionant connectivitat 1G, però això depèn de la plataforma-i s'ha de verificar amb la matriu de compatibilitat del proveïdor.

No assumeixis compatibilitat en funció de la forma física del mòdul. Comproveu sempre el full de dades de l'interruptor o la llista de compatibilitat del transceptor abans de comprar. Per obtenir una explicació més completa de les diferències entre aquests factors de forma, consulteu el nostre article sobreSFP vs SFP+.

Com triar l'interruptor 10G SFP+ adequat

La comparació de models d'interruptors als fulls d'especificacions pot ser enganyós si no feu les preguntes adequades. Centra't en allò que afecta el desplegament real, no només el recompte de ports i els números de rendiment.

Recompte de ports i creixement

Compteu els vostres punts finals, enllaços ascendents i connexions de gestió actuals de 10G. A continuació, afegiu espai per al creixement. Un error comú és comprar un commutador que s'ajusti exactament al nombre de dispositius actuals, sense deixar espai per a l'expansió, els ports de failover o les proves. Pressupost d'almenys un 20-30% de capacitat excedent.

Gestionat vs no gestionat

Si el commutador gestionarà les VLAN, l'agregació d'enllaços, la QoS, les ACL o qualsevol segmentació, trieu gestionat. Els commutadors no gestionats només són adequats quan la xarxa és petita, plana i no transporta trànsit-crític per a l'empresa. Per a la majoria de desplegaments de 10G - que tendeixen a servir servidors, emmagatzematge i agregació - gestionats és l'opció més segura.

Capa 2 vs Capa 3

No sempre necessiteu l'encaminament de capa 3 al commutador. Però si l'interruptor es troba en una capa de distribució o central i ha d'encaminar entre VLAN o subxarxes, les funcions bàsiques de la capa 3 (encaminament estàtic, OSPF o encaminament entre-VLAN) poden eliminar la necessitat d'un encaminador independent en aquest camí.

Soroll, flux d'aire i potència

Aquest és un dels factors més passats per alt. Molts interruptors 10G estan dissenyats per a sales de bastidor amb refrigeració controlada i sòls acceptables. Si teniu previst instal·lar-ne un en una oficina oberta, una sala de conferències o un petit armari informàtic sense ventilació adequada, comproveu primer les especificacions acústiques i tèrmiques. El soroll del ventilador, la direcció del flux d'aire (davant-a-esquena contra-davant-) i el consum total de potència importen més del que molts compradors esperen.

Compatibilitat del transceptor

Abans de comprar, confirmeu amb el venedor:

• Quins tipus de cables i òptiques SFP+ són compatibles oficialment
• Si s'admet la alternativa 1G SFP als ports SFP+
• Si s'accepten o es bloquegen els transceptors{0}}de tercers
• Qualsevol límit de població per a mòduls-d'alta potència (especialment SFP+ de coure)

Aquest és un dels llocs més fàcils per cometre un error car. Un mòdul que s'insereix físicament no garanteix un enllaç de funcionament si el microprogramari del commutador no el reconeix.

-Llista de verificació prèvia a la compra

Abans de demanar un commutador 10G SFP+, feu aquestes comprovacions:

1. Assigna cada enllaç.Identifiqueu cada dispositiu que necessiti 10G, la distància a l'interruptor i el tipus de suport (fibra, coure o DAC).
2. Comproveu el tipus de fibra.Verifiqueu si la vostra planta de fibra existent és multimode o monomode-, i quin grau (OM3, OM4, OS2, etc.). La fibra i l'òptica no coincidents no funcionaran.
3. Confirmeu les interfícies de punt final.Saber si cada dispositiu-extrem té un port SFP+, un port RJ45 o una altra cosa.
4. Reviseu la matriu de compatibilitat.Relaciona tots els transceptors o cables planificats amb la llista de suport oficial del proveïdor de l'interruptor.
5. Comproveu la potència i la refrigeració.Si utilitzeu diversos mòduls SFP+ de coure, comproveu que l'interruptor pugui gestionar l'energia total i la calor.
6. Decidiu les funcions de gestió.Determineu si necessiteu VLAN, SNMP, sFlow/NetFlow, agregació d'enllaços o capa 3.
7. Planifica els recanvis.Demaneu almenys uns quants transceptors i cables addicionals per a la resolució de problemes i el creixement futur.

Com configurar un commutador 10G SFP+

Un desplegament net segueix una seqüència que evita els problemes més habituals de posada en marxa. Si esteu treballant amb fibra per primera vegada, el nostreGuia d'instal·lació del cable de fibra òpticacobreix els fonaments de la capa física.

1. Mapa els enllaços primer.Decidiu quins dispositius necessiten 10G, quins mitjans requereix cada enllaç i quins connectors hi intervenen.
2. Instal·leu els mòduls o cables correctes.Relaciona el tipus de transceptor amb el tipus de fibra i la distància. Per exemple, no utilitzeu una òptica SR en un sol-mode d'execució i no utilitzeu un DAC passiu més enllà de la seva longitud nominal.
3. Connecteu els punts finals.Assegureu-vos que els dos extrems utilitzen òptiques compatibles amb longituds d'ona coincidents. En els enllaços de fibra, verifiqueu la polaritat - un parell Tx/Rx creuat impedirà l'enllaç-. Comprova-hoConnectors LCestan nets i completament asseguts.
4. Enceneu i verifiqueu l'estat de l'enllaç.Confirmeu que cada port arriba a la velocitat esperada (10G o 1G si utilitzeu un SFP alternatiu). Comproveu si hi ha errors de CRC o bateig.
5. Configureu l'interruptor si es gestiona.Establiu una IP de gestió, creeu VLAN, configureu troncals i LAG i apliqueu regles de QoS o ACL segons sigui necessari.
6. Prova el trànsit real.Una llum d'enllaç no vol dir que el camí sigui saludable. Executeu proves de rendiment (iperf, per exemple) per confirmar que esteu obtenint el rendiment real de 10G de punta a punta.

7. 

Errors comuns que cometen els compradors

Aquests són els problemes que apareixen repetidament a les implementacions reals - i la majoria d'ells es poden evitar amb una mica de planificació:

Comprar l'interruptor abans de planificar els mitjans d'enllaç.Sembla obvi, però molts compradors trien un commutador en funció del recompte de ports i el preu, i després es barregen per esbrinar quins mòduls necessiten. Això comporta sorpreses de compatibilitat d'última-hora i despeses excessives en comandes d'òptica accelerades.

Compatibilitat SFP i SFP+ confusa.Els mòduls semblen gairebé idèntics i encaixen a la mateixa gàbia. Però un mòdul 1G SFP en un port 10G SFP+ pot funcionar o no depenent de la plataforma. No assumiu mai que - comproveu sempre la matriu de compatibilitat del proveïdor.

Ignorant el tipus de fibra.La fibra multimode i monomode- requereixen diferents òptiques a diferents longituds d'ona. Un mòdul SR en fibra-mode únic no produirà cap enllaç. Tampoc ho farà un mòdul LR en multimode. Si no teniu clar la diferència, llegiu la nostra guiatransceptors SFP d'un-mode i multimode SFP.

Suposant que els mòduls SFP+ de coure es comporten com els ports natius 10GBASE-T.Aquesta és la queixa més freqüent dels compradors que esperaven un abast total de coure de 100 m. Els mòduls SFP+ de coure solen arribar a un màxim de 30 m, consumeixen més energia, generen més calor i poden tenir límits de població en moltes plataformes de commutació.

Saltant les comprovacions de compatibilitat del transceptor.Un mòdul que s'ajusti físicament no sempre vol dir que el commutador l'acceptarà. Alguns proveïdors bloquegen l'òptica-de tercers o només admeten versions de microprogramari específiques amb determinats transceptors.

Subestimant el soroll i la calor en entorns que no són-rack.Un interruptor classificat per a 55 dBA pot ser tolerable en una sala de servidors, però insuportable en una oficina petita. Comproveu sempre les especificacions acústiques si l'interruptor s'instal·larà a prop de persones.

Casos d'ús pràctics

Backbone 10G d'oficina petita

Una petita oficina amb un NAS, unes quantes estacions de treball que fan edició de vídeo o CAD i un o dos punts d'accés sense fil poden utilitzar un commutador SFP+ de 10G compacte com a columna vertebral d'alta velocitat-. El NAS i les estacions de treball es connecten a 10G (DAC o fibra curta), mentre que la resta de l'oficina es manté a 1G mitjançant un interruptor d'accés existent. El commutador 10G gestiona el segment-intensiu de trànsit sense requerir una revisió completa de la infraestructura.

Enllaç del servidor-a-emmagatzematge

Quan el vostre coll d'ampolla són còpies de seguretat nocturnes o rèplica de bases de dades grans, un commutador SFP+ de 10G que connecta servidors a una matriu d'emmagatzematge amb cables DAC curts elimina el punt d'obstaculització més comú. Sovint és l'actualització de-ROI 10G més alta perquè accelera directament la càrrega de treball de la qual els usuaris i els administradors es queixen més.

Construir-a-construir l'enllaç ascendent de fibra

Connectar dos edificis en un campus és on els commutadors SFP+ amb òptica LR a través de fibra de mode únic-es converteixen en l'opció natural. Un parell de mòduls LR i una via de fibra en mode-únic poden abastar fins a 10 km - suficient per a la majoria de dissenys de campus. Per entendre la selecció de fibra en aquestes tirades més llargues, el nostreGuia OS1 vs OS2pot ajudar amb l'elecció de cable correcta.

Agregació de centres de dades

En un centre de dades, els commutadors 10G SFP+ sovint es troben a la capa d'agregació o de fulla, connectant els interruptors-de-la part superior del bastidor als interruptors de la columna vertebral o als encaminadors principals. Les òptiques DAC i SR mantenen els costos i la latència baixos per a les connexions intra-rack i cross-rack, mentre que l'òptica LR gestiona tirades més llargues fins al nucli. Per a les organitzacions que planifiquen escalar més enllà de 10G, val la pena entendre comTecnologia QSFP-DDencaixa en camins d'actualització-de més velocitat.

Pensaments finals

Un commutador SFP+ de 10G no és només un commutador més ràpid -, sinó que és una manera més adaptable de crear connexions de 10 Gigabit a través de fibra, coure curt i enllaços directes-. La modularitat d'SFP+ significa que podeu canviar el vostre enfocament de connectivitat sense substituir l'interruptor, la qual cosa el converteix en una forta inversió a llarg termini-per a entorns on les demandes de trànsit i els requisits dels mitjans evolucionen amb el temps.

La millor decisió de compra comença amb el mapa d'enllaços, no amb una pàgina de producte. Una vegada que sabeu fins a quin punt ha d'arribar cada connexió, quin tipus de fibra o cable ja hi ha al seu lloc i quines interfícies tenen els vostres punts finals, seleccionar l'interruptor adequat i els mòduls adequats es converteix en un procés senzill en lloc d'un joc d'endevinalles.