PoE : Power over ethernet

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PoE : Power over ethernet: Le PoE est une technologie que nous utilisons pour alimenter les appareils par les câbles standard du réseau Ethernet.

Il a été inventé lorsque les premiers téléphones VoIP ont été déployés.

| L’ancienne version des téléphones, ceux qui sont analogiques, est alimentée directement par les mêmes fils de cuivre utilisé pour les appels vocaux.

Les téléphones VoIP qui utilisent des câbles Ethernet sans alimentation doivent obligatoirement avoir un adapteur réseau.

Les anciens téléphones analogiques ne demandaient qu’un seul câble, alors que les téléphones VoIP en ont besoin de deux.

Ce qui était un peu vu, comme une régression technologique…

C’est pourquoi le PoE a été inventé.

Le PoE a vraiment décollé, lorsqu’on pouvait l’utiliser aussi sur les points d’accès sans fil. Ce qui est un gros avantage.

Aujourd’hui, le PoE est utilisé pour de nombreux appareils.

Par exemple sur des :

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• Téléphones VoIP
• Caméras IP
• Points d’accès sans fil, comme on a vu.
• On a aussi sur de petits routeurs et switches
• Et même les Raspberry Pi fonctionne aussi en PoE

Tous ces appareils PoE se font simplement appelé | des appareils alimentés : (PD : Powered Device).

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Midspan et Endspan

On va maintenant voir comment il est possible d’alimenter un câble Ethernet.

| Un appareil qui permet de fournir une alimentation par le câble se fait appeler : | Power Sourcing Equipement. On retrouve ce terme sous les initiales de « PSE ».

Pour fournir une alimentation, il existe deux options :

• Le Endspan
• Et le MidSpan

PoE Endspan

| La méthode PoE « endspan » utilise un commutateur avec du PoE d’intégré. En général, sur les commutateurs Cisco, les ports qui fournissent une alimentation sont | encadrés en jaune.

Lorsqu’un appareil est connecté au commutateur, il sera détecté automatiquement s’il est compatible PoE.

Si c’est le cas, alors l’alimentation sera activée.

Les commutateurs PoE sont disponibles en plusieurs tailles et il est possible que seuls certains ports soient compatibles PoE.

PoE Midspan

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| L’autre méthode d’alimentation est la méthode PoE « midspan » qui permet d’ajouter la technologie PoE sans devoir remplacer ses propres commutateurs non PoE.

Ce sont des appareils intelligents et, comme un commutateur PoE, ils permettent aussi de détecter | si l’équipement alimenté (PD : Powered Device) a besoin d’Énergie.

Ce type d’appareil est très utile, si on n’a que très peu d’équipement à alimenter.

Les injecteurs PoE sont utiles lorsque vous ne disposez que de quelques appareils à alimenter.

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| Il existe même de petits injecteurs PoE, que l’on peut utiliser pour alimenter qu’un seul appareil :

Avantages et inconvénients

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| Alors est t-il préférable d’utiliser du « MidSpan » ou de « l’EndSpan » ?

Avec une solution « midspan », l’inconvénient c’est que vous avez deux appareils à gérer : le commutateur et le midspan.

Il faudra donc prévoir de l’espace supplémentaire dans votre rack.

Et de plus, plus vous avez d’appareils à gérer, et plus le risque de panne augmente.

L’avantage du MidSpan, c’est lorsque vous êtes équipé de commutateur récent, et que vous ne souhaitez pas les remplacer, pour bénéficier de PoE.

Car si vous deviez remplacer l’ensemble de vos switches pour obtenir du PoE, et bien, cette solution serait forcément plus couteuse.

D’un autre côté, les commutateurs PoE « endspan » ont une quantité limitée d’énergie qu’ils peuvent fournir. C’est-à-dire, que vous ne pourrez peut-être pas utiliser la puissance max sur tous les ports du commutateur.

Types et normes de PoE

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| L’entreprise Cisco a été la première, à introduire le PoE dans les années 2000.

À la base, il s’agissait donc d’une technologie propriétaire (Cisco Inline Power) où les câbles Ethernet transportaient du 48 volts (VDC : Volt Directionnel Courant) pour alimenter les téléphones VoIP.

Aujourd’hui, Il existe plusieurs options PoE: cela va du propriétaire au Standard.

L’IEEE, étant responsable de la création de nombreuses normes Ethernet 802.3, a également développé une norme pour le PoE.

Il existe donc plusieurs types de PoE, basé sur les normes de l’IEEE.

C’est ce que nous allons détailler :

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Type 1

| Le type 1 est le premier standard PoE (802.3af) de 2003 qui fournit jusqu’à 15,4 W de courant continu à chaque appareil.

On peut l’utiliser avec des câbles UTP de catégorie 3 ou 5 .

Ce type est très utile pour les téléphones VoIP, les points d’accès sans fil à double radio et les caméras IP, qui n’ont pas de fonction motorisée

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Type 2

| Le deuxième standard PoE (802.3at) date de 2009 et s’appelle « PoE + ».

Il peut fournir jusqu’à 25,5 W, et demande un câble UTP minimum de catégorie 5.

Le type 2 est donc utile pour les appareils qui demandent plus de puissance, comme des caméras IP motorisées, c’est-à-dire | avec la fonction PTZ (Pan Tilt Zoom) , des points d’accès sans fil avec plus de trois radios, mais aussi des moniteurs LCD ou des tablettes.

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Type 3

| Le type 3, est le UPoE (Universal Power over Ethernet) qui se fait aussi appelé, le PoE haute puissance.

Pour ça, il utilise les quatre paires de fils et prend en charge jusqu’a deux fois de puissance que le type 2. C’est-à-dire qu’il peut monter jusqu’à 60 W, pour chaque appareil.

Très utiles pour alimenter par exemple de petits commutateurs réseau.

Type 4

| Et le type 4, qui est basé sur la même norme que le type 3, la norme 802.3bt, se fait appeler UpoE+ (Universal Power over Ethernet +).

Il permet de fournir une puissance de 100w par port, et utilise aussi les 4 paires du câble !

Ce qui permet d’être utilisé pour des ordinateurs portables ou même pour des téléviseurs.

Les avantages et les inconvénients

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Avant de terminer le cours, nous allons décrire les avantages et inconvénients du PoE.

Avantages

| On va commencer par voir 4 avantages d’utiliser le PoE :

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• (Économies) : Le PoE permet d’économiser de l’argent, car il n’y a plus besoin d’installer d’alimentation et de câbles électriques séparés. Tout fonctionne sur des câbles Ethernet standard.
• (Fiabilité) : Le PoE est très fiable, car la source d’alimentation provient généralement du local technique, qui lui, est généralement sécurité par un onduleur. Ce qui permet aux appareils connectés en PoE, de rester alimenté, même en cas de coupure électrique.
• (Sécurité) : De plus, le PoE, ajoute de la sécurité, car il possède une distribution d’Énergie intelligente, qui permet de protéger les équipements contre les surcharges de tension ou la sous-alimentation.
• (Flexibilité) : Et on a une grande Flexibilité, car il devient très facile de déplacer ou repositionner les appareils, sans avoir besoin de câble électrique.
  Il suffit juste d’avoir un câble réseau, et c’est tout.

Désavantages

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| Les principaux inconvénients du PoE, sont liés à la production de l’énergie et de la chaleur.

Nous allons donc détailler les 5 désavantages du PoE :

• (Production de Chaleur) : On à une Production de chaleur : Parce que l’augmentation de la puissance fait augmenter le flux de courant, ce qui entraîne une augmentation de la chaleur dans les câbles de son réseau.
• (Charge thermique de l’environnement) : Nous avons une Charge thermique sur l’environnement : dans le cas, par exemple, d’un déploiement de PoE à haute puissance.
  Ce qui ferait augmenter la température ambiante, et demanderait d’augmenter la clim, pour réguler la température.
• (Sécurité) : On peut aussi avoir un impact sur la sécurité, car des températures excessives peuvent entraîner une surchauffe de l’isolation du câble, et engendré une défaillance sur l’appareil.
• (Vieillissement du matériel) : Un autre désavantage est sur le vieillissement rapide du matériel, en raison des températures élevées.
• (Performances) : et le dernier inconvénient, porte sur la performance des câbles Ethernet.
  Car + il y’a de chaleur et plus il peut y avoir des pertes à l’intérieur du câble. Ce qui a pour effet de réduire la distance max des câbles Ethernet.
  Sans PoE, la longueur maximale d’un câble Ethernet de catégorie 5 est de 100 mètres.
  Et selon le type de câble et la quantité d’énergie, et bien, il est fort probable que cette distance ne puisse être maintenue.

Quiz

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Question 1

Le PoE est une technologie que nous utilisons pour ?

alimenter les appareils par les câbles standard du réseau Ethernet
connecter un LAN sans fil à un réseau câblé

Il a été inventé lorsque les premiers téléphones VoIP ont été déployés.

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Question 2

Tous les appareils PoE se font appeler des appareils alimentés (PD : Powered Device) ?

Vrai
Faux

Question 3

Pour fournir une alimentation, il existe deux options.

Laquelle utilise un commutateur avec du PoE d’intégré ?

Le MidSpan
Le EndSpan

En général, sur les commutateurs Cisco, les ports qui fournissent une alimentation sont |encadrés en jaune.

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Question 4

Avec une solution « midspan », l’inconvénient c’est que vous avez deux appareils à gérer : le commutateur et le midspan :

Vrai
Faux

Il faudra donc prévoir de l’espace supplémentaire dans votre rack.

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Question 5

Le PoE permet-il d’économiser de l’argent ?

Oui
Non

Oui, car il n’y a plus besoin d’installer d’alimentation et de câbles électriques séparés. Tout fonctionne sur des câbles Ethernet standard.

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