پورت SFP چیست و چگونه کار می کند؟

پورت SFP چیست و چگونه کار می کند؟
پورت SFP چیست و چگونه کار می کند؟
7 ماه پیش

 

اگر تا به حال مجبور شده‌اید دستگاه‌ها را با استفاده از کابل‌های مسی یا فیبر نوری در یک شبکه به هم متصل کنید، احتمالاً با پورت SFP مواجه شده‌اید. علیرغم اندازه کوچک این درگاه، و البته اندازه اسلات‌های کوچک، اما انتقال داده‌های حجیم به کمک این port در شبکه امکان‌پذیر شده است. اگر ماژول‌های سیسکو SFP را می‌شناسید، احتمالاً در دفترچه راهنمای آن‌ها اسم پورت SFP را نیز دیده‌اید. ماژول‌های Cisco SFP، تبدیل‌کننده رابط گیگابیتی قابل اتصال با اندازه کوچک صنعتی است که سوئیچ‌ها و روترهای موجود در شبکه را به هم مرتبط می‌دهد. 

سوکت‌های SFP در سوئیچ‌های اترنت، روترها، فایروال‌ها و کارت‌های رابط شبکه یافت می‌شوند. این درگاه همچنین مادربرد یک دستگاه شبکه (برای مثال سوئیچ، روتر، مبدل رسانه یا دستگاه‌های مشابه) را به یک کابل شبکه فیبر نوری یا مسی متصل می‌کند. در بسیاری از موارد، پورت‌های SFP به عنوان ماژول‌های مبدل رابط مینی گیگابیتی (GBIC) نیز شناخته می‌شوند، زیرا مدت‌هاست که جایگزین فرستنده‌های قدیمی GBIC شده‌اند. اگر نمی‌دانید ماژول‌های SFP یا پورت‌های SFP چیست، این مقاله را تا انتها مطالعه کنید.

 

پورت SFP چیست؟

درگاه SFP (communications endpoint in a computer's host operating system) استانداردی برای اسلات‌های دستگاه‌های شبکه یا کامپیوتر است که فرستنده‌های قابل اتصال با فرم فکتور کوچک (SFP) در آن قرار می‌گیرند. یک فرستنده گیرنده SFP که به عنوان ماژول SFP نیز شناخته می‌شود، فقط یک قطعه فلزی کوچک است که وقتی با استفاده از کابل به دستگاه دیگری متصل می‌شود، امکان انتقال داده‌ها را فراهم می‌کند. می‌توانید یک port SFP را در یک دستگاه شبکه مانند سوئیچ، سرور، روتر، کارت رابط شبکه یا کامپیوتر رومیزی پیدا کنید. اکثر سوئیچ‌های مورد استفاده در سیستم‌های کامپیوتری بزرگ حداقل دو port SFP دارند. این سوئیچ‌ها گاهی اوقات با عنوان سوئیچ‌های SFP شناخته می‌شوند.

 سوئیچ SFP چیست؟

 

اتصال درگاه  SFP انتقال داده‌ها را بین دو دستگاه از طریق یک فرستنده-گیرنده SFP و کابل‌کشی مناسب امکان‌پذیر می‌کند. به عبارت دیگر، پورت و فرستنده-گیرنده SFP مربوط به آن به دو دستگاه اجازه می‌دهد تا در فاصله طولانی با یکدیگر ارتباط برقرار کنند. پورت‌ها و ماژول‌های SFP مربوط به آن‌ها برای تسهیل ارتباطات داده‌ای بدون محدودیت و با سرعت بالا یا ارتباطات مخابراتی در فواصل طولانی در کاربردهای مختلف استفاده می‌شوند. آن‌ها اغلب برای اتصال یک سوئیچ شبکه یک گیگابیتی به دیگری به کار می‌روند که به نوبه خود باعث افزایش بهره‌وری و بهبود عملکرد شبکه می‌شود. این پورت‌ها در کاربردهای نظامی، صنعتی و تجاری که در آن دستگاه‌های متعدد در یک منطقه گسترده می‌بایست با اتصال سیمی، اما پرسرعت و قابل‌اعتماد به هم متصل شوند، به کار می‌روند.

 

انواع port ‌های SFP

با توجه به کاربردهای مختلف، می‌توان پورت‌های SFP را به دو نوع تقسیم نمود:

 

port ترکیبی SFP

به زبان ساده، پورت ترکیبی SFP یک درگاه فیزیکی مرکب است که همان شماره سوئیچ و شماره پورت را همراه با پورت اترنت مربوطه در خود دارد. به عبارت دیگر، عملکرد این نوع port مانند یک پورت فیزیکی معمولی است. از آنجایی که این پورت از ترکیب دو سوئیچ و پورت تشکیل شده است، نمی‌توان به صورت هم‌زمان از سوئیچ و پورت آن استفاده کرد.

 

درگاه آپلینک SFP

پورت آپلینک SFP معمولاً به پورت downlink سوئیچ‌های با سرعت بالاتر متصل می‌شود. در این سناریو، این پورت به عنوان شبکه سطح پایین‌تر عمل می‌کند، در حالی که دستگاه متصل دیگری به عنوان لایه شبکه بالاتر مورد نظر است. برای مثال، می‌توان پورت uplink سوئیچ LAN را به پورت downlink سوئیچ WAN با سرعت بالاتر وصل نمود.

البته، به یاد داشته باشید که این اتصال باید از طریق ماژول فرستنده گیرنده و کابل فیبر برقرار شود. برای جلوگیری از هرگونه خطای احتمالی، نباید دو port آپلینک را به هم وصل نمود. از آنجایی که اتصال دو درگاه آپلینک به هم باعث خرابی لینک می‌شود، به یاد داشته باشید که قبل از اتصال پورت آپلینک با دستگاه‌های دیگر، نوع پورت را به دقت بررسی کنید. 

 

از جنبه‌ای دیگر می‌توان پورت‌های SFP را بر اساس سرعت پشتیبانی شده به انواع مختلف طبقه‌بندی نمود:

  • پورت 1G: این پورت با عنوان پورت گیگابیتی نیز شناخته می‌شود و ماژول 1.25G یا 1G SFP پشتیبانی می‌کند. این پورت SFP رایج‌ترین نوع فرستنده گیرنده در سوئیچ اترنت و روتر است.
  • پورت 2G: پشتیبانی از ماژول 2G یا 2.5G از ویژگی‌های این پورت است. این پورت عمدتاً برای دستگاه‌های 2G FC یا SDH/SONET  مورد استفاده قرار می‌گیرد.
  • پورت 4G: با قابلیت پشتیبانی از ماژول 4G SFP. معمولاً در سوئیچ‌ها یا سرورهای SAN با کانال فیبر نوری استفاده می‌شود.
  • پورت 8G: با قابلیت پشتیبانی از ماژول 8G SFP. مانند پورت 4G، معمولاً در سوئیچ‌ها یا سرورهای SAN یافت می‌شود.
  • پورت 10G: این پورت با عنوان 10G SFP نیز نامیده می‌شود و یک درگاه پیشرفته است که از سرعت بالاتری در مقایسه با پورت‌های نسل قبلی، پشتیبانی می‌کند. این پورت برای اتصال فرستنده گیرنده 10G SFP مناسب است و پهنای باند 10 برابری را نسبت به ماژول SFP معمولی ارائه می‌دهد.
  • پورت چند سرعته: برخلاف پورت سرعت ثابت، این port از ماژول‌های SFP چند سرعته پشتیبانی می‌کند. برخی از سوئیچ‌های اترنت 10G از برندهای شناخته شده دارای این پورت هستند که به مدیر شبکه اجازه می‌دهد از فرستنده‌های چند سرعته برای این پورت‌ها استفاده کند. این ویژگی به ایجاد یک شبکه انعطاف‌پذیر و مقیاس‌پذیر کمک می‌کند.

 

اهمیت پورت‌های SFP

تقریباً تمام سوئیچ‌های شبکه پرسرعت فقط با پورت‌های فیبر نوری کار می‌کنند، زیرا تنها این بستر ارتباطی می‌تواند حداکثر پهنای باند را در مسافت طولانی فراهم کند. اگرچه کابل‌های مسی هنوز از انتقال با سرعت بالا پشتیبانی می‌کنند، اما ضخیم‌تر، گران‌تر، با عملکرد بدتر در مقابل نویز و دارای عمر کوتاه‌تر هستند و تنها برای مسافت‌های بسیار کوتاه مناسب‌اند.

اهمیت پورت SFP 

 

بنابراین، پورت فیبر نوری بخش ضروری سوئیچ‌های اترنت مدرن امروزی است. این پورت‌ها به عنوان یک پل مهم برای اتصال گیرنده و سوئیچ‌ها عمل کردند. سپس سیگنال را تا صدها کیلومتر از طریق کابل فیبر نوری می‌فرستند. اما اهمیت پورت‌های SFP در چیست؟

اولاً، از آنجایی که فرم فکتور SFP محبوب‌ترین و پررونق‌ترین اندازه پورت در صنعت تولید فرستنده گیرنده است، فرم فکتور SFP معقول‌ترین و مقرون‌به‌صرفه‌ترین انتخاب خواهد بود.

دوما، پورت SFP کوچک‌تر از پورت GBIC است. از این رو، گاهی اوقات از آن به عنوان یک پورت mini-GBIC نیز یاد می‌شود. این ویژگی به دو برابر شدن چگالی port در فضای سوئیچ یکسان کمک می‌کند. به زبان ساده‌تر می‌توان در یک فضای مشخص، از پورت‌های بیشتری استفاده کرد.

ثالثاً، این پورت قابلیت اتصال گرم دارد. منظور از اتصال گرم، قطع و وصل پورت در حالت فعال شبکه است، یعنی مدیر شبکه می‌تواند به سرعت ماژول SFP مناسب را بدون بستن سوئیچ‌ها، قطع یا وصل کند. 

این ویژگی برای توسعه شبکه و یا اصلاح خطاهای آن بدون نیاز به تغییر کامل زیرساخت کابلی شبکه بسیار مفید است. در نهایت، مقرون‌به‌صرفه است. به دلیل محبوبیت فرم فکتور SFP، برندها و انتخاب‌های زیادی برای مصرف‌کننده در بازار وجود دارد. از این رو، کاربران سوئیچ می‌توانند به راحتی یک تولیدکننده قابل‌اعتماد با قیمت‌های پایین را برای خرید بیابند. 

 

کدام تجهیزات شبکه از پورت‌های SFP پشتیبانی می‌کنند؟

پورت‌های SFP نه تنها در سوئیچ‌های سیسکو یافت می‌شوند، بلکه می‌توان آن‌ها را در فایروال‌ها، روترها، کنترل‌کننده‌های شبکه بی‌سیم و تجهیزات سرور نیز یافت. یک پورت SFP معمولاً فقط از دستگاه‌هایی پشتیبانی می‌کند که برای مدیریت حجم زیادی از ترافیک شبکه با حجم بالایی از کاربران نهایی طراحی شده‌اند.

 کاربردهای پورت SFP

 

برای مثال، یک کنترل‌کننده شبکه بی‌سیم Catalyst 9800-L دارای قابلیت پشتیبانی از رابط‌های اترنت مسی یا پورت‌های SFP است، اما کنترل‌کننده‌ای وجود دارد که از هر دو رابط پشتیبانی کند. زیرا این دستگاه برای استفاده در شبکه‌های کوچک‌تر طراحی شده است. از سوی دیگر، یک کنترل‌کننده شبکه بی‌سیم Catalyst 9800-40 یا 9800-80 فقط دارای پورت‌های SFP است زیرا انتظار می‌رود این کنترل‌کننده در یک شبکه بسیار بزرگ استفاده شود و به سرعت بالای 1 گیگابیت بر ثانیه نیاز دارند.

 

بیشترین مسافت بین دو شبکه مبتنی بر پورت SFP چقدر است؟

حداکثر فاصله‌ای که در آن دو دستگاه می‌توانند از طریق یک port SFP متصل شوند، بسته به سرعت انتقال داده ماژول SFP، متفاوت خواهد بود. اما نکته مهم این است که این مسافت خود، تعیین می‌کند که از چه نوع کابلی برای برقراری اتصال استفاده می‌شود. برای اطلاعات بیشتر به بخش بعدی در مورد انواع کابل‌ها و ماژول‌های SFP نگاهی بیندازید.

 

انواع کابل‌ها و ماژول‌های SFP

سیسکو به طور کلی ماژول‌های SFP را به 5 دسته تقسیم می‌کند:

  • SFP – پشتیبانی از سرعت تا 1 گیگابیت در ثانیه
  • GLC-T - کانکتور مسی RJ45 برای سرعت‌های 1 گیگابیت بر ثانیه
  • SFP+ – پشتیبانی از سرعت تا 10 گیگابیت بر ثانیه
  • SFP28 - پشتیبانی از سرعت تا 25 گیگابیت بر ثانیه
  • QSFP - پشتیبانی از سرعت‌های 40 گیگابیت بر ثانیه یا 100 گیگابیت بر ثانیه
  • QSPF-DD - پشتیبانی از سرعت 400 گیگابیت بر ثانیه

هر یک از این دسته‌بندی‌های ماژول SFP از انواع ماژول‌های مختلفی تشکیل شده‌اند و به حداکثر مسافت قابل پشتیبانی نیز بستگی دارد. 

دسته‌بندی‌های مختلف کابل و ماژول SFP از نظر فواصل قابل پشتیبانی به این شرح است:

  • LR یا  Long Range- این ماژول‌ها در فواصل 10 کیلومتر و بالاتر استفاده می‌شوند.
  • SR یا SX -  این ماژول‌ها در فاصله حدود 300-400 متر استفاده می‌شوند و برای برد مسافتی کوتاه مفید هستند.
  • DAC - این ماژول‌ها به صورت جفت هستند و توسط یک کابل غیرقابل جداسازی 3 یا 5 متری، از جنس مسی یا فیبر نوری به هم متصل می‌شوند و معمولاً برای اتصال سوئیچ‌ها در بخش‌های مجاور و یا نزدیک به هم استفاده می‌شوند. 

برای فواصل کوتاه‌تر تا 550 متر از دیود ساطع کننده نور یا همان LED به عنوان منبع نور استفاده می‌شود و معمولاً این ماژول‌ها همراه با فیبر چند حالته به کار می‌روند. برای مسافت‌های طولانی‌تر تا 70 کیلومتر از لیزر پرقدرت به عنوان منبع نور استفاده می‌شود. هنگام استفاده از لیزرهای پرقدرت، استفاده از محافظ چشم برای ورود به اتاق سوئیچ‌ها و ماژول‌های SFP بسیار مهم است. همچنین در صورت استفاده در مسافت‌های کوتاه‌تر، قدرت لیزر می‌بایست کاهش یابد تا از آسیب دیدن گیرنده جلوگیری شود.

 

سخن پایانی

پورت‌های SFP بخش مهمی از ارتباطات پرسرعت و انتقال داده، به ویژه در محیط‌های شبکه‌ای بزرگ را تشکیل می‌دهند. به یاد داشته باشید که هدف نهایی یک درگاه SFP تسهیل اتصال، بهبود قابلیت اطمینان شبکه، و ایجاد ارتباط سیمی و پرسرعت بین دو دستگاه از طریق کابل‌های مسی یا فیبر نوری است. به لطف پورت‌ها و ماژول‌های SFP، می‌توان هر تجهیزی را در شبکه‌های محلی و یا راه دور برای ایجاد یک ارتباط پرسرعت با هم متصل نمود. بسته به مسافت مورد نظر، توصیه می‌شود از پورت و کابل SFP مناسب استفاده نمایید تا هم در هزینه‌ها صرفه‌جویی شده و هم حداکثر سرعت انتقال داده را تجربه کنید.

 

دریا بهرامی- نویسنده

1135
A
A