Медиаконвертер своими руками

Обновлено: 08.01.2025

Если вам требуется объединить сеть, где применяется устаревшая конфигурация медного провода, с другой сетью, в которой используется кабель из оптоволокна, обеспечивающий быструю и качественную передачу информации, это можно сделать при помощи оптического медиаконвертера. Этот прибор превращает поток, транслируемый в медном кабеле в поток, проходящий по оптоволоконной линии.

Понятие оптического медиаконвертера

Медиаконвертер представляет собой портативное оборудование, оснащенное двумя медиа-интерфейсами и блоком питания. Устройство получает данные из одного источника, преобразуя и передавая их затем в другой источник. Медиаконвертер может быть оборудован в любой точке сети. Для разных типов информации, требующей конвертирования, применяются различные конфигурации коннекторов. Чаще всего в сочетании с много- и одномодового материала используют проводной UTP-интерфейc, иначе называемый неэкранированной витой парой.

Медный интерфейс устройства выполнен соединителем типа RJ45, который служит для подключения:

10BASE-T;
100BASE-T;
1000BASE-T;
10GBASE-T.

Их оптическая часть включает SFP или SC/ST-порты.

Медиаконвертеры обеспечивают передачу информации со скоростью в пределах 10 Мбит/с – 10 Гбит/с.

Все медиаконвертеры можно условно поделить на такие группы:

Fast Ethernet;
гигабитные Ethernet;
десятигигабитные Ethernet.

Принцип функционирования медиаконвертера

Оптический медиаконвертер преобразует CAT5-модулированный поток данных вида Ethernet на поток, пригодный для передачи по оптической волоконной линии. Противоположная оконечность оптоволоконной магистрали оснащена другим конвертером, который возвращает потоку информации его исходный вид. Необходимо отметить, что если проводной интерфейс на основе CAT5 и RJ45 допускает двухстороннюю трансляцию данных по кабелю, то оптоволоконная линия передает их только в одну сторону. Поэтому волоконно-оптическая магистраль включает две жилы, осуществляющие трафик информации в противоположных направлениях. В большинстве случаев они имеют названия transmit/receive (Tx/Rx). Однако, с развитием технологий стали появляться одноволоконные оптические медиаконвертеры, например, в которых трафик передается по оптике в одной жиле одновременно в противоположных направлениях.

Виды медиаконвертеров

Имеется множество разновидностей конвертеров, несмотря на их простое функционирование. Новейшие модели этих устройств часто несут дополнительную функцию коммутаторов, что вызывает некоторую путаницу в определениях.

Медиаконвертер Layer 1 и Layer 2

Принципы выбора медиаконвертера

Корректно работающее оборудование данного класса способно существенно увеличить расстояние возможной передачи в локальных сетях. При подборе медиаконвертирующего оборудования для собственной сети, нужно принять во внимание следующее:

Чип устройства должен функционировать в дуплексном и полудуплексном режимах. Полудуплексная организация работы еще характерна для ряда многоканальных коммутаторов и концентраторов. Поддержание медиа-устройством только дуплекса может стать причиной коллизий информации, и ее утери.
Необходимо обязательно проверить подсоединение медиаконвертера к разным сращивателям волоконно-оптического кабеля во избежание потерь совместимости различных конвертирующих устройств.
Желательно, чтобы оборудование работало только в оптимальной для него температуре внешней среды.

Любой медиаконвертер также должен быть оснащен предохранителем, защищающим информацию от потерь в результате сбоев электроснабжения.

Преимущества медиаконвертеров

Сложность сети, требовательные приложения и растущее количество устройств в сети приводят к повышению требований к скорости и пропускной способности сети, а также к увеличению расстояния в локальной сети (LAN). Медиаконвертеры предлагают решения этих проблем, позволяя использовать оптоволокно , когда это необходимо, и интегрируя новое оборудование в существующую кабельную инфраструктуру. Они обеспечивают бесшовную интеграцию оптоволоконных и медных кабелей витая пар а, а также различных типов оптоволоконных кабелей в корпоративных локальных сетях. Они поддерживают широкий спектр протоколов, скоростей передачи данных и типов носителей, чтобы создать более надежную и экономичную сеть.

Применение

Оптоволоконный медиаконвертер имеет разнообразное применение и может использоваться в любой области или сценарии, от промышленных рабочих станций до компьютеров. Такие устройства делают конфигурацию компьютерной сети очень универсальной. Они позволяют перейти на более совершенную и потенциально мощную технологию без необходимости полной модернизации сети. Основное применение - это дальнейшее расширение сети. Оптические медиаконвертеры объединяют оптоволоконную технологию, которая поддерживает кабели гораздо более длинные, чем стандартные медные кабели с витой парой. Медные кабели имеют ограничение по длине 110 метров и меньше. Наоборот, длина оптоволоконного кабеля часто превышает 2000 метров. Кроме того, разные типы оптических волокон демонстрируют ограничение по разнице в длине. Стандартные оптоволоконные разъемы на этих устройствах обычно представляют собой разъемы ST или SC.

Типы медиаконвертеров

Существует широкий выбор медиаконвертеров, которые поддерживают различные сетевые протоколы, скорости передачи данных, типы кабелей и разъемов.

Медиаконвертеры из меди в оптоволокно

Поддерживая стандарт IEEE 802.3, медиаконвертеры Ethernet из меди в оптоволокно обеспечивают возможность подключения устройств Ethernet, Fast Ethernet, Gigabit и 10 Gigabit Ethernet. Некоторые преобразователи поддерживают переключение скорости 10/100 или 10/100/1000, что позволяет интегрировать оборудование с разными скоростями передачи данных и типами интерфейсов в одну бесшовную сеть.

Конвертеры из волокна в оптоволокно

Медиаконвертеры из волокна в оптоволокно обеспечивают связь между многомодовым и одномодовым оптоволокном, а также между двойным и одиночным оптоволокном. Кроме того, медиаконвертеры из волокна в волокно поддерживают преобразование одной длины волны в другую, включая стандартные длины волн (1310, 1550) и длины волн CWDM. Медиаконвертеры из волокна в волокно обычно не зависят от протокола и доступны для приложений Ethernet и TDM.

Автономные медиаконвертеры и варианты для монтажа в стойку

Медиаконвертеры доступны в виде компактных автономных устройств, которые могут питаться от переменного или постоянного тока. Для преобразования одного медного соединения в оптоволоконное соединение в двухточечном развертывании развертываются автономные медиаконвертеры.

Медиаконвертеры на базе шасси - это подключаемые модули, которые можно устанавливать в различные конфигурации шасси. Шасси высокой плотности для монтажа в стойку позволяет использовать несколько оптоволоконных кабелей от медных коммутаторов в звездообразной топологии. Компактное шасси обеспечивает оптоволоконный канал связи и несколько медных портов для развертывания на границе сети. Шасси оснащено несколькими источниками питания для резервной защиты питания и объединительными платами данных, которые обеспечивают связь между модулями для гибкого и масштабируемого многопортового развертывания.

Неуправляемые и управляемые медиаконвертеры

Неуправляемый медиаконвертер просто позволяет устройствам обмениваться данными и не обеспечивает такой же уровень мониторинга, обнаружения неисправностей и конфигурации, как эквивалентные управляемые разновидности. Подключите устройства к неуправляемому устройству, и они будут обмениваться данными автоматически. Неуправляемые медиаконвертеры просты в использовании и установке. Для большинства неуправляемых преобразователей требуется минимальная конфигурация. Базовая конфигурация дуплексных режимов, автосогласования и кроссовера может быть настроена с помощью DIP-переключателей. Неуправляемые медиаконвертеры предоставляют сетевые функции, которые также можно настроить с помощью DIP-переключателей, такие, как удаленная индикация неисправностей, распространение неисправностей и режимы обратной связи.

Управляемый вариант обычно дороже, чем неуправляемый, однако управляемый преобразователь обеспечивает мониторинг сети, обнаружение неисправностей и функции удаленного конфигурирования, недоступные для неуправляемого медиаконвертера. Эти возможности управления обеспечивают ощутимые преимущества, снижающие эксплуатационные расходы и повышающие надежность сети:

Удаленная конфигурация / инициализация сокращает количество обращений к периферийному оборудованию;
Мониторинг производительности выдает предупреждения о потенциальных проблемах;
Управление сбоями активно отслеживает сетевые проблемы и быстро изолирует сетевые сбои;
Интуитивно понятный программный интерфейс упрощает предоставление сложных сетей и услуг.

Для управляемых медиаконвертеров требуется дополнительное оборудование для управления по протоколам SNMPv1, SNMPv2c и SNMPv3. Это может быть модуль управления, установленный в том же шасси, что и управляемые медиаконвертеры, или вариант с интегрированными возможностями управления.

Заключение

Поскольку локальные сети в основном построены на основе меди, медиаконвертеры могут расширить зону действия локальной сети по одномодовому оптоволокну до 160 километров с использованием оптики 1550 нм. Они так же просты в установке, как соединительные кабели и соединители и не мешают информации протокола верхнего уровня.

Контакты

Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.

Диагностика работы медиаконвертеров по их индикации

Были времена, да они и сейчас есть, когда ошибку запуска ПК определяли по звукам спикера материнской платы! Кто помнит тот поймет =)

Вот и здесь, по сути, та же история. Только здесь это применяется к индикации на медиаконвертерах. В зависимости от того, какие индикаторы светятся, а какие нет, можно определить с чем может быть проблема.

Список устройств ограничен лишь теми, с которыми мне довелось работать: Step4Net (с встроенным SFP модулем и без), 3K (со встроенной SFP модулем), FoxGate (с встроенным SFP модулем и без), Sofetec (без SFP модуля).

Теперь обо всем по порядку немного ниже.

Step4Net (с встроенным SFP модулем и без)

Фото устройства со встроенной SFP (без, при беглом гуглении не нашлось, а под рукой увы нет).

Индикация нормальной работы

Со стороны оптики (FX) не светятся 1-2 индикаторы - проблемы с оптикой.

Со стороны сети (TX) не светятся 1-2 индикаторы - проблемы с локальной сетью.

Не светится или аномально мигает индикатор PWR - проблемы с питанием, возможно, блок питания не выдает нужное напряжение.

Не светится или аномально мигает FDX - проблемы с медиаконвертером.

3K (со встроенной SFP модулем)

К сожаления нужно устройства для фото под рукой не оказалось.

Индикация нормальной работы.

На стороне оптики (FFF) не светятся 1-2 индикаторы - проблемы с оптикой.

На стороне сети (SPD) не светятся 1-3 индикаторы - проблемы с локальной сетью.

FoxGate (с встроенным SFP модулем и без)

Фото устройства без SFP модуля.

Фото устройства с SFP модулем.

Индикация нормальной работы.

На стороне оптики (FP) не светятся 2-3 индикаторы - проблемы с оптикой.

На стороне сети (TP) не светятся 1-3 индикаторы - проблемы с локальной сетью.

Sofetec (без SFP модуля)

Фото устройства без SFP модуля.

Индикация нормальной работы.

На стороне оптики (FDX) не светится 2-й индикатор - проблемы с оптикой.

На стороне оптики (FDX) не светится 1-й индикатор - проблемы с локальной сетью.

На стороне сети не светится 2-й индикатор (LNK/ACT) - проблемы с локальной сетью.

Gateray (без SFP модуля)

Фото устройства без SFP модуля.

Индикация нормальной работы.

На стороне Optical не светится FES и FXL - проблемы с оптикой.

На стороне Lan не светится SPD и TXL - проблемы с локальной сетью.

На стороне Lan не светится FDX - проблемы с медиаконвертером.

Не светится индикатор PWR - проблемы с питанием, возможно, блок питания не выдает нужное напряжение.

Заключение

Вот таким вот нехитрым способом можно немного себе облегчить жизнь при диагностике проблем сетью или интернетом.

Если у кого-то есть дополнения к этому материалу, то пишите мне, контакты с левой стороны.

UPD (06/16/2021): Информация по медиаконвертеру Gateray любезно предоставлена пользователем по имени Павел.

Медиаконвертеры с годами набирают обороты благодаря своей рентабельности и гибкости при интеграции медной инфраструктуры в волоконно-оптическую систему. Они представляют собой довольно простой способ увеличить расстояние, которое не выдерживает устаревшая медная кабельная система UTP. Преобразователь медиаданных, прежде всего, в области приложений для локальных сетей, стал повсеместным инструментом в различных сетевых средах. Тогда как использовать медиаконвертер и правильно подключить его к таким устройствам, как сетевые коммутаторы, оптические трансиверы, оптоволоконные и медные кабели? Процедуры каблирования будут проиллюстрированы прямо в этой статье.

Руководство по использованию медиаконвертера

Медиаконвертеры сегодня широко используются во всех отраслях промышленности и секторах для обеспечения связи между медью и оптоволокном, включая наблюдение за безопасностью, государственную оборону, предприятия, локальные сети кампуса. Классический компактный размер делает медиаконвертер идеальным для установки на настольные ПК, кабельные шкафы и центры обработки данных. Несмотря на то, что среда применения медиаконвертера может отличаться, метод кабельного соединения по сути идентичен. Следующая часть иллюстрирует два часто используемых случая подключения медиаконвертера.

Применение одного медиаконвертера

Поскольку развертывание пары оптических медиаконвертеров в сети более распространено, иногда для подключения медных кабелей к оптоволоконному устройству иногда требуется один медиаконвертер. На рисунке ниже применен оптоволоконный медиаконвертер с 1×SFP-слотом и 1×RJ45, соединяющий коммутатор Ethernet (коммутатор B) всех интерфейсов RJ45 с коммутатором SFP (коммутатор A). Шаги подключения оптоволоконного кабеля и медного кабеля к медиаконвертеру следующие:

1. Подключите медный порт коммутатора B к порту RJ45 оптического медиаконвертера с использованием кабеля UTP (кат. 5 и выше).

2. Подключите модуль SFP в слот SFP на медиаконвертере и подключите другой модуль SFP к коммутатору А.

3. Вставьте оптоволоконный кабель в модули SFP на медиаконвертере и коммутаторе A.

Применение парных медиаконвертеров

Пара оптических медиаконвертеров часто применяется для соединения двух медных кабельных систем для увеличения дальности передачи. Это также самый распространенный сценарий использования медиаконвертера в сети. Следующие шаги показывают, как использовать пару медиаконвертеров с сетевыми коммутаторами, трансиверами, оптоволоконными и медными кабелями.

Примечание: Оптические трансиверы - это устройства с горячей заменой, поэтому нет необходимости отключать медиаконвертер при установке трансиверов в соответствующие порты. Не забудьте удалить оптоволоконный кабель перед снятием трансивера и установить трансивер на медиаконвертер перед тем, как вставить кабель в торцевую часть трансивера.

Устранение неполадок медиаконвертера в сети

Медиаконвертеры предназначены для удобного использования при передаче по оптоволокну. Если после настройки в сети соединение не работает должным образом, нам необходимо устранить неполадки. Проверка включает, но не ограничивается следующими шестью аспектами:

1. POWER LED на медиаконвертере выключен, и устройство не получает мощность.

Решения:

Убедитесь, что шнур питания надежно подключен к источнику питания и к разъему постоянного тока на задней панели медиаконвертера.

Убедитесь, что в розетке есть питание, подключив к ней другое устройство.

Попробуйте использовать другой адаптер питания того же типа, что и ваш медиаконвертер.

Убедитесь, что напряжение от источника питания находится в пределах, необходимых для вашего региона.

2. SYS LED на медиаконвертере выключен.

Решения:

Внутренний компонент устройства поврежден или работает неправильно. Попробуйте включить и отключить питание. Если отключение питания не работает, обратитесь к поставщику за помощью.

3. SYS LED на медиаконвертере медленно мигает.

Решения:

Ошибка представлена в этом устройстве. Попробуйте включить и отключить питание. Если это не работает, удалите и переустановите модуль SFP или попробуйте другой модуль SFP. Убедитесь, что модуль SFP является правильным типом для приложения.

4. Производительность сети между портом для витой пары на медиаконвертере и конечным узлом низкая.

Решения:

Может быть несоответствие дуплексного режима между портом и конечным узлом. Это происходит, когда порт для витой пары, использующий автосогласование, подключен к устройству с фиксированным дуплексным режимом дуплексного режима. Если это является причиной проблемы, просто настройте дуплексный режим порта на конечном узле или на медиаконвертере так, чтобы оба порта использовали один и тот же дуплексный режим.

5. Нет никакой связи с устройствами, подключенными к медиаконвертеру.

Решения:

Оптоволоконные кабели, подключенные к концам TX и RX, перевернуты.

Порт RJ45 неправильно подключен к устройствам (обратите внимание на способ подключения прямых и перекрестных кабелей).

6. Когда медиаконвертер применяется для сети, весь канал сети не может связываться постоянно.

Решения:

Затухание в оптоволоконной линии может быть слишком большим. В этот момент просто используйте измеритель оптической мощности для проверки оптической мощности на приемном конце. Если оптическая мощность превышает нормальный диапазон чувствительности, неисправная связь может быть вызвана отказом оптоволоконной линии связи.

Соединение между медиаконвертером и сетевым коммутатором работает плохо. Вместо этого подключите оптоволоконный медиаконвертер к ПК. Если медиаконвертер хорошо работает с ПК, тогда что-то происходится со сетевым коммутатором.

Или медиаконвертер неисправен. Подключите два конца медиаконвертера к ПК напрямую. Если с PING нет ничего плохого в обоих концах, просто перенесите большой файл (например, 100M) с одного конца на другой и сфокусируйтесь на скорости. Если скорость очень низкая (более 15 минут ниже 200 м), медиаконвертер можно оценить как неисправный.

Резюме

Медиаконвертеры предлагают дополнительные функции для удовлетворения разнообразных сетевых приложений, предоставляя сетевым администраторам возможность выбирать тот вариант, который наилучшим образом подходит для уникальной среды. Вышеуказанные способы подключения просто предлагают ссылку на то, как использовать оптоволоконные одного конца на другой и сфокусируйтесь на скорости. Если скорость очень низкая (более 15 минут ниже медиаконвертеры в сети. Всегда помните, чтобы связаться с вашим поставщиком и попросить экспертизы и поддержки.

Читайте также: