PoE in der Praxis

Netgear GS510TLP und Ubiquiti UniFi AP AC Lite

Wir haben uns hier schon häufiger WLAN-Hardware angeschaut, die dazu dient das heimische Netzwerk zu beschleunigen. Oft ist es einfach nicht möglich in einer Eigentums- oder Mietwohnung Netzwerkkabel zu verlegen. Auch wer ein je nach Baujahr bereits in einem Ein- oder Mehrfamilienhaus lebt, muss darauf verzichten. Glücklich schätzen können sich die, die in einem Neubau oder einer größeren Renovierung die Netzwerkplanung selbst in die Hand nehmen können. Wir haben uns in diesem Zuge mit dem Aufbau eines PoE-Netzes beschäftigt und wollen und die dazugehörige Hardware einmal etwas genauer anschauen.

Wer die Möglichkeit hat, seine eigenen vier Wände mit einem kabelgebundenen Netzwerk zu versorgen, sollte dies heutzutage sicherlich tun. WLAN-Netzwerke sind heute schnell, können aber auch keine Bandbreite garantieren und je nach Bausubstanz und WLAN-Nutzung im näheren Umfeld kann es hier größere Schwankungen geben. Noch immer ist ein Ethernet die sicherste Lösung – wer die Verkabelung selbst durchführt muss für den Materialeinsatz auch keine ausufernden Kosten einplanen.

Ein kabelgebundenes Netzwerk ermöglicht heutzutage eine garantierte Verbindung mit mindestens 1 GBit/s. Wer möchte, kann dies auch schon auf 10 GBit/s beschleunigen, dann sind die Kosten für die Netzwerkhardware aber noch nicht zu unterschätzen. Ob mehr als 1 GBit/s notwendig sind, kann sicherlich auch in Frage gestellt werden.

Ist im Raum mindestens ein Ethernet-Anschluss vorhanden, geht es um die Planung der restlichen Hardware, denn sicherlich muss es neben einer kabelgebundenen Verbindung auch die Möglichkeit geben, Smartphones, Tablets und Co. in das Netzwerk einzubinden. Einfache Access Points sind hier sicherlich die schnellste Lösung, die Stromversorgung muss dann aber über die Steckdose in direkter Nähe erfolgen.

Als Power over Ethernet (PoE) bezeichnet ein Verfahren, um netzwerkfähige Geräte über das achtadrige Ethernet-Kabel direkt mit Strom zu versorgen. Der dazugehörige Standard hört auf den Namen IEEE 802.3af-2003 und in der neuesten Version IEEE 802.3at-2009, der die maximale Leistungsabgabe von 15,4 auf 25,5 W erhöht. Damit ist die Versorgung eines Access Points problemlos möglich.

Der dazugehörige Netzwerkstandard lautet 802.3af. Bei 350 mA liegt die Versorgungsspannung bei 48 V. Die maximale Leistungsabgabe pro Port bei 15,4 W. Es gibt allerdings auch noch verschiedene Leistungsklassen. Für die Versorgung notwendig ist mindestens ein Cat3-Netzwerkkabel, im neuesten Standard Cat5. Für schnellere Datenraten werden inzwischen bereits Cat5e-, Cat6- und Cat7-Kabel verlegt. Die maximale Kabellänge für PoE beträgt 100 m.

Nun kommen wir aber zur Hardware, die wir eingesetzt haben. Dabei hat der Käufer die Wahl zwischen verschiedenen Herstellern. Wir haben uns in diesem Fall für Netgear für den Switch und Ubiquiti für den Access Point entschieden. Gerade letztgenannter Hersteller dürfte einigen Lesern noch nichts sagen, ist im Umfeld der professionellen Ausstattung von Kongresszentren, Hotels und vielem mehr aber schon seit Jahren eine beliebte Wahl.

Netgear GS510TLP - Hardware

Es gibt verschiedene Anbieter für PoE-Switches. Netgear bietet Swichtes für den kleinen Privatgebrauch mit vier Ports bis hin zu Fully Manages Switches mehreren dutzend Ports an. Der von uns verwendete Netgear GS510TLP gehört zur Standalone Smart Managed Switch Series von Netgear. Diese bieten die Unterstützung für PoE und PoE+.

Je nachdem wie viele Ethernet-Steckdosen verbaut worden sind, dementsprechend muss natürlich auch der Switch ausgelegt werden. Nicht alle Ethernet-Steckdosen benötigen dabei die Versorgung via PoE – man sollte sich also ein paar Gedanken dazu machen, was benötigt wird und was nicht.

Die GS510-Serie bietet drei Switch-Varianten, die von der technischen Ausstattung her identisch sind, sich aber in den PoE-Leistungsbudgets (75 W, 130 W, 190 W) erheblich unterscheiden. Damit bietet Netgear die notwendige Flexibilität.

Wir haben uns für das kleinste Modell entschieden. Der wichtigste Grund hierfür ist sicherlich die Tatsache, dass wir nur acht Ports benötigen und mit dem Leistungsbudget von 75 W mehr als auskommen. Geplant ist der Einsatz von zwei bis drei Access Points. Diese werden selbst die 75 W nicht benötigen.

Ein weiterer Grund ist natürlich der Preis, der mit 200 Euro noch immer nicht ganz günstig ist, die Hardware aber auch professionellen Ansprüchen genügen soll. Auf einen Lüfter wird bei diesem Modell verzichtet. Sicherlich gibt es Alternativen am Markt. Uns geht es aber auch darum einmal aufzuzeigen, wie einfach der Aufbau und die Verwendung von PoE-Hardware ist.

Zum Switch selbst gibt es hinsichtlich der Hardware eigentlich wenig zu sagen. Die Abmessungen sind mit 328 x 169 x 43 mm in diesem Bereich üblich. Zum Design muss man sicherlich auch nicht viel sagen, denn meist verschwindet ein solcher Switch im Technikraum und hier spielt die Optik keine große Rolle.

Auf der Front bietet der Netgear GS510TLP alle Anschlüsse und Anzeigen. Auf der linken Seite zeigen zwei LEDs an, ob der Switch mit Strom versorgt wird oder nicht und ob das PoE-Leistungsbudget ausgereizt wird. Über zwei kleine Taster, die sich mit einem spitzen Gegenstand erreichen lassen, kann der Switch zurückgesetzt werden.

Rechts daneben befinden sich zwei Reihen an LEDs. Diese zeigen für jeden der acht Ports an, ob eine Gigabit- oder 10/100-MBit/s-Verbindung vorhanden ist (obere Reihe). Ein Blicken zeigt die Aktivität auf dem Port an. Liegt eine PoE-Versorgung vor, leuchtet die zweite Reihe an LEDs grün, bei Fehlern gelb.

In der Mitte befinden sich die acht Gigabit-Ports. Diese können via PoE+ andere Hardware mit maximal 30 W pro Port versorgen. Da das Leistungsbudget insgesamt aber bei nur 75 W liegt, kann nicht jeder Port voll genutzt werden. Da nicht jede PoE+-Hardware das volle Budget verwendet, gilt es den Verbrauch über die Software des Routers zu überwachen.

Auf der rechten Seite des Switches befinden sich zwei SFP-Ports. In einem solchen Port können Module nach dem Small-Formfactor-Pluggable-Standard eingesetzt werden. Dabei handelt es sich um Netzwerkmodule für optische oder elektrische Transceiver. Es gibt Module für Multimode-Faser, Singlemode-Faser und Twisted-Pair-Kabel. Die dazugehörigen Netzwerkstandards basieren auf 1000BASE-T bis 1000BASE-SX.

Hier nicht verwendet wird der Enhanced small form-factor pluggable (SFP+) als Nachfolger von SFP. SFP+ unterstützt Datenraten bis zu 10 Gbit/s.

Der Netgear GS510TLP verwendet keine aktive Kühlung. Stattdessen ist durch die Öffnungen ein Aluminium-Kühlkörper zu erkennen, der für die niedrige Temperaturen sorgt. Wir haben den Switch in einem Multimediafeld eines Technikschranks montiert und konnten keinerlei thermische Probleme feststellen.

Die Montage erfolgt mit Hilfe zweier mitgelieferter Blechwinkel, die am Lochgitter des Multimediafelds befestigt werden. An diesen Blechwinkeln wird der Switch wiederum befestigt. Etwas störend ist die Unterbringung des Kaltgerätesteckers an der gegenüberliegenden Seiten des Switches. Dies muss in der Einbautiefe des Switches beachtet werden.

Netgear GS510TLP - Software

Der Netgear GS510TLP bietet nicht nur die Möglichkeit einfach eine beliebige Anzahl an Netzwerkgeräten anzubinden, sondern ermöglicht per Software auch das Mangement des Netzwerkes. Wir haben die Benutzeroberfläche in Teilen auf Screenshots gebannt, wollen aber nicht näher darauf eingehen, da dies auch nicht Thema dieses Artikels ist.

Die Software bietet aber zahlreiche Optionen rund um das Routing, die Sicherheit, QoS und vieles mehr.

Unter anderem ermöglicht die Software einen Einblick in das Leistungsbudget. Hier ist dann auch zu erkennen, dass der verwendete Ubiquiti UniFi AP AC Lite gerade einmal 3,4 W benötigt und damit noch viel der insgesamt 75 W zur Verfügung steht.

Ein Blick in die Software zeigt aber auch, dass Netgear diese zusammen mit der Hardware eher weniger für den Privatanwender vorsieht. Viele der Einstellungen sind nicht genauer beschrieben und daher sollte der Nutzer schon genau wissen, was er da tut. Netgear dürfte die Benutzeroberfläche aber gerne einmal überarbeiten und den aktuellen Gegebenheiten anpassen.