Patchpanel vs. Switch: Einer organisiert, einer verbindet

Ein Patchpanel ist eine passive Verkabelungshardware. Es schließt permanente Kabelführungen auf der Rückseite ab und stellt die gleichen Anschlüsse wie RJ45- oder Glasfaser-Ports auf der Vorderseite bereit. Es trägt keinen Strom und trifft keine Verkehrsentscheidungen.

Ein Switch ist ein aktives Netzwerkgerät. Es liest MAC-Adressen, lernt, welches Gerät sich an welchem ​​Port befindet und leitet Ethernet-Frames an das richtige Ziel weiter. Es benötigt immer Strom und versorgt bei einem Power-over-Ethernet-Modell auch Zugangspunkte, Kameras und Telefone mit Strom.

Sie wählen nicht das eine anstelle des anderen. In einem strukturierten Verkabelungssystem übernimmt das Patchpanel die physikalische Schicht, der Switch die Datenverbindungsschicht und kurzPatchkabelzwischen ihnen verbinden die beiden.

Patchpanel und Switch auf einen Blick

Was macht ein Patchpanel in einem Netzwerk?

Ein Patchpanel ist der Treffpunkt zwischen der permanenten Verkabelung in Ihren Wänden und den aktiven Geräten in Ihrem Rack. Solide Kupfer-Ethernet-Leitungen (oder Glasfaserstränge) von Wandsteckdosen, Deckenzugangspunkten, IP-Kameras und anderen Endpunkten kehren zum Netzwerkschrank zurück und werden an der Rückseite des Panels befestigt. An der Vorderseite des Panels liegen die gleichen Anschlüsse wie bei Standardanschlüssen frei, die Sie dann mit kurzen Patchkabeln mit Litzen an einen Switch anschließen.

Das Ergebnis ist ein System, bei dem die empfindliche installierte Verkabelung einmal während der Installation und nur selten danach berührt wird. Tagtägliche Bewegungen, Ergänzungen und Änderungen finden an der Vorderseite des Racks statt, wo das Ziehen eines Patchkabels kostenlos ist.

In der Praxis bietet Ihnen ein gut-bereitgestelltes Patch-Panel Folgendes:

• Ein einzelner, gekennzeichneter Endpunkt für jeden permanenten Lauf
• Saubere Trennung zwischen strukturierter Verkabelung und aktivem Getriebe
• Die Möglichkeit, eine Wandsteckdose durch Patchen oder Entpatchen zu aktivieren oder zu deaktivieren
• Schnellere Fehlerisolierung, da Sie vom Panel aus testen können, ohne in die Decke kriechen zu müssen
• Schutz des massiven -Leiters im-Wandkabel vor wiederholten Steckzyklen, für die es nicht ausgelegt ist

  

Was ein Patchpanel nicht leisten kann

Das häufigste Missverständnis bei Installationen in kleinen Büros besteht darin, ein Patchpanel wie einen Schalter zu behandeln. Es ist keins. Ein Patchpanel weist keine IP-Adresse zu, leitet den Datenverkehr zwischen zwei Geräten nicht weiter, versorgt eine PoE-Kamera nicht mit Strom und stellt allein nicht mehr Bandbreite bereit. Ein an eine Wandsteckdose angeschlossenes Gerät ist offline, bis der entsprechende Patchpanel-Port mit einem aktiven Switch-Port verbunden wird.

Man muss es klar sagen: Das Panel „steigert“ die Geschwindigkeit nicht. Dadurch bleibt die Verbindungsleistung erhalten, für die der Rest des Systems ausgelegt ist. Ein schlecht abgeschlossenes oder unter{2}}bewertetes Panel kann durchaus zu einem Engpass werden, weshalb Panel-Kategorie, Buchsenqualität und Abschlusstechnik genauso wichtig sind wie das Kabel selbst.

Was ist ein Netzwerk-Switch und wie funktioniert er?

Ein Netzwerk-Switch ist ein aktives Gerät mit einer CPU, Firmware, einer Weiterleitungstabelle und (normalerweise) einem oder zwei Lüftern. Wenn ein angeschlossenes Gerät einen Ethernet-Frame sendet, liest der Switch die Quell-MAC-Adresse, zeichnet auf, an welchem ​​Port sich das Gerät befindet, und sucht dann nach dem Ziel-MAC, um zu entscheiden, wohin der Frame weitergeleitet werden soll. Im Gegensatz zu einem Hub überflutet er nicht jeden Port mit Datenverkehr, weshalb ein Switch das Standard-Rückgrat jedes modernen LANs ist.

Typische Geräte, die an einem Schalter hängen, sind Desktop-Computer, NAS-Geräte, Server, Netzwerkdrucker, IP-Telefone, drahtlose Zugangspunkte, IP-Kameras und Uplinks zu Firewalls oder Routern.

Verwaltete vs. nicht verwaltete Switches

Ein nicht verwalteter Switch ist Plug-and-Play. Sie geben ihm Strom- und Patchkabel und er leitet den Datenverkehr weiter. Es ist die richtige Wahl für ein Zuhause mit wenigen kabelgebundenen Geräten oder ein sehr kleines Büro ohne Segmentierungsanforderungen.

Ein verwalteter Switch fügt eine Konfigurationsebene hinzu. Die Funktionen, die bei realen Bereitstellungen am wichtigsten sind, sind:

• VLANsum IoT, Gast-WLAN, Sprache und Kameras vom Produktionsverkehr zu isolieren
• Servicequalitätum VoIP und Video Vorrang vor Massen-Downloads zu geben
• Hafensicherheitund 802.1X zur Authentifizierung von Endpunkten
• Link-Aggregationfür eine höhere Uplink-Bandbreite zu einem Server oder einem anderen Switch
• Spanning Tree-Protokollum Schleifen zu verhindern, wenn Sie mehrere Uplinks haben
• Portspiegelungund Verkehrsstatistiken zur Fehlerbehebung

Wenn Sie Zugangspunkte, VoIP-Telefone, Sicherheitskameras oder irgendeine Art von Netzwerksegmentierung bereitstellen, ist die Verwaltung in der Regel die zusätzlichen Kosten wert. Die Ausnahme ist, wenn Sie weder die Zeit noch die Lust haben, ihn zu konfigurieren. In diesem Fall ist ein falsch konfigurierter verwalteter Switch schlimmer als ein funktionierender, nicht verwalteter.

PoE, Portgeschwindigkeit und Uplinks

Die Anzahl der Ports ist nur die erste Entscheidung bei der Dimensionierung eines Switches. Drei weitere Variablen sind mindestens genauso wichtig.

PoE-Budget.Ein Switch bietet möglicherweise 24 PoE-Ports an, liefert aber beispielsweise nur insgesamt 240 W. Ein moderner Wi-Fi 6E Access Point kann unter Last 25 bis 30 W verbrauchen, eine PTZ-Kamera 20 bis 25 W. Rechnen Sie vor dem Kauf zusammen. Die relevanten Standards sindIEEE 802.3af, 802.3at und 802.3bt, die 15,4 W, 30 W bzw. bis zu 90 W pro Port an der Quelle definieren.

Portgeschwindigkeit.1 Gigabit ist immer noch die Arbeitsgeschwindigkeit für die meisten Endpunkte.. 2.5G und 10G werden immer häufiger für NAS, Server und Wi-Fi 6/6E/7-APs verwendet, die einen 1G-Uplink tatsächlich auslasten können. Für reine Schreibtischnutzer ist 1G selten die Grenze.

Uplinks.Sehen Sie sich an, wie sich der Switch mit dem Rest des Netzwerks verbindet. Kupfer-RJ45-Uplinks sind einfach, aber die Entfernung ist begrenzt. Glasfaser-Uplinks überSFP- oder SFP+-Portsbieten Ihnen eine größere Reichweite, elektrische Isolierung und einen sauberen Pfad zu einem Core-Switch oder Glasfaser-Backbone. DerWahl zwischen 10GBASE-T und SFP+kommt es in der Regel auf die Entfernung, den Stromverbrauch und darauf an, was Ihre vorhandene Infrastruktur bereits unterstützt.

Patchpanel vs. Switch: Kernunterschiede

Die beiden Geräte konkurrieren nicht. Sie unterteilen das Netzwerk in eine Seite mit stabiler Verkabelung und eine konfigurierbare aktive Seite, und die meisten Betriebsprobleme lassen sich eindeutig der einen oder anderen Seite zuordnen.

Passive Verkabelung vs. Stromversorgungselektronik.Ein Kupfer-Patchpanel besteht aus Metall, Kunststoff und einer Reihe von IDC-Kontakten. Ein Switch ist ein kleiner Computer. Wenn das Panel „ausfällt“, liegt fast immer ein Anschlussproblem vor, das Sie mit einem Auflegewerkzeug beheben können. Wenn der Switch ausfällt, starten Sie ihn neu oder ersetzen ihn.

Physische Schicht vs. logische Schicht.Wenn ein Schreibtisch keine Verbindung hat, gehen Sie zuerst den physischen Weg: Wandsteckdose, Unterputzkabel, Panel-Anschluss, Patchkabel, Switch-Anschluss. Wenn die Verbindung besteht, das VLAN-Tagging jedoch falsch ist oder DHCP ausfällt, liegt das Problem beim Switch oder Upstream.

Wartungsmuster.Panels belohnen Kennzeichnung und Dokumentation. Schalter belohnen Konfigurationssicherungen und -überwachung. Die beiden Disziplinen sind unterschiedlich, treffen aber in Ihrem Rack-Diagramm aufeinander.

Patchpanel vs. Switch vs. Router

Anfänger werfen oft alle drei in einen Topf. Sie sitzen auf völlig unterschiedlichen Schichten.

• A Patchpanelist Schicht 1. Es werden nur elektrische oder optische Signale von einem Punchdown auf der Rückseite zu einem Port auf der Vorderseite übertragen.
• A schaltenist Schicht 2 (und manchmal Schicht 3). Es verbindet Geräte innerhalb eines einzigen lokalen Netzwerks und leitet Frames basierend auf der MAC-Adresse weiter.
• A Routerist Schicht 3. Es verbindet verschiedene Netzwerke (Ihr LAN mit Ihrem ISP oder ein VLAN mit einem anderen) und leitet Pakete basierend auf der IP-Adresse weiter.

Der typische Pfad sieht so aus:

Computer → Wandsteckdose → Wandkabel → Patchpanel → Patchkabel → Schalter → Router/Firewall → Internet

Jeder Schritt hat einen Zweck. Entfernen Sie den Schalter und die Geräte im LAN können nicht miteinander kommunizieren. Entfernen Sie den Router und das LAN kann nicht auf das Internet zugreifen. Entfernen Sie das Patchpanel und das Netzwerk funktioniert weiterhin, aber jede physische Änderung erfordert einen direkten Eingriff in die installierte Verkabelung.
 

So schließen Sie ein Patchpanel an einen Switch an

Die Verkabelung selbst ist unkompliziert, sobald die Reihenfolge der Vorgänge klar ist. Die Fehler liegen fast immer in der Planung, nicht im physischen Zusammenhang.

1. Montieren Sie das Panel und wechseln Sie mit einem Manager dazwischen.Die meisten Installateure platzieren das Panel oben und den Schalter unten, mit einem horizontalen 1U-Kabelmanager dazwischen. Dies hält Patchkabel kurz und biegt sich sanft.
2. Beenden Sie jede massive-Leiterstrecke auf der Rückseite des Panels.Verwenden Sie für jede Buchse und jeden Schalttafelanschluss im Gebäude das gleiche Verkabelungsschema (T568A oder T568B). Eine Vermischung dieser beiden Faktoren ist die häufigste Ursache für nicht-funktionale Tropfen. Behalten Sie die Verdrillung des Kabelpaars bis zum IDC-Kontakt bei und entfernen Sie die Ummantelung nicht weiter als nötig.
3. Testen Sie jeden Lauf.Ein Durchgangsprüfer erkennt Unterbrechungen, Kurzschlüsse, Fehlverdrahtungen und Split-Pairs. Verwenden Sie für Cat6a-Installationen bei 10G oder für jedes Projekt, bei dem die Leistung nachgewiesen werden muss, einen Zertifizierungstester, der Einfügedämpfung, Rückflussdämpfung, NEXT und ACR-F gemäß den relevanten TIA-568-Grenzwerten misst.Fluke Networks veröffentlicht eine übersichtliche Aufschlüsselungvon Verifizierungs-, Qualifizierungs- und Zertifizierungstests, wenn Sie sich für die Anmietung des richtigen Messgeräts einsetzen müssen.
4. Patchen Sie nur die Ports, die Sie aktivieren.Verwenden Sie verseilte Patchkabel (nicht massiv) am Panel-um-die Verbindung zu wechseln. Verseilte Griffe biegen sich; Solid ist für die Wand. DerUnterschied zwischen Ethernet-Kabel und PatchkabelHier kommt es darauf an und es lohnt sich, es richtig zu machen.
5. Passen Sie die Länge des Patchkabels an die Strecke an.Lang genug, um stressfrei durch den Kabelmanager zu verlaufen, kurz genug, um Schleifen zu vermeiden. Vermeiden Sie das 3 Meter lange Kabel, das zweimal aufgewickelt werden muss; Es sieht unordentlich aus und belastet die Anschlüsse.
6. Verknüpfen Sie den Switch per Uplink mit dem Router oder der Firewall.Verwenden Sie einen dedizierten Uplink-Port, sofern der Switch über einen verfügt. Richten Sie auf einem verwalteten Switch VLANs und Trunking auf dieser Verbindung ein, nicht auf regulären Zugriffsports.
7. Beschriften Sie beide Enden und dokumentieren Sie die Karte.Panel-Port 7 sollte mit der Beschriftung der Wandbuchse im Konferenzraum B übereinstimmen. Der Switch-Port, der ihn bedient, sollte in Ihrem Rack-Diagramm erscheinen. An die Zukunft-werden Sie sich nicht erinnern.

   

So wählen Sie das richtige Patchpanel aus

Passen Sie das Panel an die Kabelanlage an, nicht umgekehrt. Vier Entscheidungen decken die meisten Installationen ab.

Anzahl der Ports.Zählen Sie die aktuellen Läufe und addieren Sie 25 bis 50 Prozent für das Wachstum. 24-Port ist das Arbeitstier für kleine und mittlere Installationen; 48 Ports sparen Platz im Rack, wenn Sie über die entsprechende Dichte verfügen.

Kategorie.Der Link ist nur so gut wie seine Komponente mit der schwächsten Bewertung. Ein Cat6a-Kabel, das an einem Cat6-Panel angeschlossen ist, fungiert als Cat6. Bei Neuinstallationen ist Cat6a die praktische Option, wenn Sie in Zukunft 10G betreiben möchten; Cat6 ist für reines Gigabit ausreichend; Cat5e ist nur für kleinste Budgets akzeptabel. Die TIA-568-Standardfamilie vonTIAdefiniert, was jede Bewertung bedeutet.

Geschirmt oder ungeschirmt.Ungeschirmt ist Standard für Büros und Privathaushalte. Wählen Sie ein abgeschirmtes Kabel, wenn Sie in der Nähe von Motoren, Aufzugsschächten, fluoreszierenden Vorschaltgeräten oder anderen Umgebungen mit hoher {{1}EMI-Störung arbeiten, und nur dann, wenn Sie auch abgeschirmte Kabel verwenden und über einen ordnungsgemäßen Erdungspfad verfügen.

Kupfer oder Faser.Kupfer für Schreibtische, Kameras, APs und alles im Umkreis von 100 Metern. Glasfaserverteilertafeln für Backbone-, Inter-Gebäude- und längere-als-Kupferstrecken. Wenn Sie zum ersten Mal Ballaststoffe einführen, ist dieLeitfaden für Glasfasersteckertypendeckt LC, SC, FC und ST ab, sodass Sie passende Panels und Pigtails bestellen können.

So wählen Sie den richtigen Schalter aus

Drei Zahlen und eine Entscheidung bestimmen fast jeden kleinen bis mittelgroßen Schalterkauf.

• Anzahl der Ports:Kabelgebundene Geräte heute, plus Uplinks, plus 25 Prozent Headroom.
• Portgeschwindigkeit:1G für die meisten Schreibtische; 2,5 G oder höher für APs, NAS und Workstations mit hohem-Durchsatz.
• PoE-Budget:Summe der PoE-Belastung im ungünstigsten-Fall für jedes mit Strom versorgte Gerät, mit Marge.
• Verwaltet oder nicht verwaltet:Verwaltet, wenn Sie VLANs, QoS oder Sichtbarkeit benötigen; unmanaged, wenn Sie es wirklich nicht tun.

Achten Sie bei Uplinks nicht nur auf die Portanzahl, sondern auch auf den Typ. Ein Switch mit zwei SFP+-Käfigen ist zukunftssicherer als einer mit nur Kupfer, da die Kupferentfernung maximal 100 m beträgt, während Glasfaser-Uplinks die Verbindungen zwischen Stockwerken und Gebäuden problemlos bewältigen. Wenn Sie zum ersten Mal Glasfaser nutzen, aInstallationsanleitung für Glasfaserkabelist lesenswert, bevor Sie die erste Strähne abschneiden.

Häufige Fehler

Behandeln Sie das Patchpanel so, als ob es den Datenverkehr umschalten würde.Durch das Einstecken eines Kabels in das Panel wird die Buchse nicht online geschaltet. Der Panel-Port muss mit einem Live-Switch-Port verbunden sein.

Jeden Port „nur für den Fall“ patchen.Unbenutzte Buchsen sollten ungepatcht bleiben. Es sorgt dafür, dass die Anzahl der Switch-Ports korrekt ist, vermeidet Sendegeräusche von vergessenen Ports und reduziert versehentliche Expositionen.

PoE-Ports zählen, ohne Watt zu zählen.Ein 24-Port-PoE+-Switch mit einem Budget von 195 W kann nicht 24 Wi-{7}Fi-6E-APs mit Strom versorgen. Fügen Sie immer die ungünstigste Last hinzu.

Mischung von T568A und T568B im selben Gebäude.Beides ist gültig. Wählen Sie eine aus und weichen Sie niemals ab.

Kauf für genau den heutigen Betrag.Netzwerke wachsen. Ersatz-Panel-Ports und Switch-Ports sind eine günstige Versicherung im Vergleich zum Einbau eines zweiten Racks ein Jahr später.

Überspringen der Zertifizierung bei einer 10G-Installation.Cat6a bei 10G ist unversöhnlich. Überprüfen Sie es.

Abschluss

Ein Patchpanel und ein Switch befinden sich im selben Rack, weil sie sich gegenseitig erledigen. Das Panel beendet die installierte Verkabelung an einer sauberen, beschrifteten und wartungsfähigen Oberfläche. Der Switch verwandelt diese Oberfläche in ein funktionierendes Netzwerk. Wenn Sie zuerst das Panel planen und dann den Switch so dimensionieren, dass er der Gerätelast entspricht, wird fast jedes spätere Problem zu einer fünf-minütigen Lösung statt einer halb{{4}tägigen Untersuchung.

Bevor Sie Hardware bestellen, zeichnen Sie Ihre Läufe auf Papier auf, vergleichen Sie Ihren PoE-Verbrauch mit einem tatsächlichen Budget, wählen Sie Ihre Kabelkategorie ehrlich aus und reservieren Sie Platz im Rack für das, was Sie noch nicht gekauft haben. Das Bedienfeld ist der Teil, den Sie nicht wiederholen möchten.