現場に光ファイバーを介して接続するEthernet接続点が1つだけある場合と、複数の機器を集約して接続する場合は、異なる課題です。前者では適切なメディア変換装置を検討できますが、後者では複数ポートを備えたスイッチが必要になることが多くあります。ただし、「Ethernet光伝送装置」という名称は、光伝送装置を指す場合も、専用線用Ethernetブリッジを指す場合もあるため、名称だけで発注することはできません。まず、装置がどのようなサービスを伝送し、ポート間でどのように転送するかを確認し、そのうえで帯域幅と管理機能を確認してください。
まずサービス用ポートを確認し、Ethernetをアナログ映像と混同しない
Ethernet端末が送信するのは、Ethernetの規則に従って構成されたデータフレームです。フレームには送信元および宛先のMACアドレスなどの情報が含まれ、MACアドレスはリンク層での識別に使用されます。この種のサービスはツイストペアケーブルでも光ファイバーでも伝送できますが、電気インターフェース、光ポートの速度、符号化方式が適合している必要があります。アナログ映像用光伝送装置、SDI光伝送装置、Ethernetメディアコンバータは、同じ種類の装置ではありません。いずれも筐体に光コネクタが付いていても、そのまま相互に置き換えることはできません。
RJ45も同様に、コネクタ形状を判断する手掛かりにすぎません。一部の装置では、シリアルポートやその他のサービスに使用されています。ポートの説明と電気的定義を確認し、RJ45なら何でもスイッチに接続しないでください。また、産業用Ethernetは一律に「2線式半二重」のシステムではありません。実際のツイストペアインターフェース、ネゴシエーション方式、動作速度は、該当するEthernet規格と製品資料に照らして確認する必要があり、RS485バスの説明をそのまま当てはめることはできません。
メディア変換では伝送媒体が変わっても、サービスはEthernetのまま
一般的な銅線1ポート・光1ポートのトランシーバーは、銅線ポートで受信したEthernetサービスを光ポートへ送り、対向装置が再び銅線ポートへ戻します。内部には対応する物理インターフェース回路と光送受信部品があり、バッファリングやブリッジ処理を含む場合もあるため、すべてのトランシーバーが「レベルを変換するだけでフレーム処理を行わない」と一概には言えません。特定の機種がMACアドレス学習、フレームフィルタリング、速度変換、管理機能に対応しているかどうかは、型番ごとに確認する必要があります。
この種の装置は主に、1つの接続点における伝送距離や媒体接続の問題を解決するものであり、光ファイバーが長くなったからといって端末用インターフェースが増えるわけではありません。現場で複数の計測機器やネットワークカメラを接続する必要がある場合は、別途ポートの集約を計画する必要があります。電気ポートが2つある装置でも、ポートの共有、分離、アップリンクとの関係を明確に確認する必要があり、ポート数だけから任意のスイッチと同等だと判断することはできません。
スイッチは送出するポートをどのように決定するのか？
同じVLAN内では、スイッチは通常、受信フレームの送信元MACアドレスに基づいて機器が接続されているポートを学習し、その後、宛先MACアドレスを検索します。宛先ポートが既知であれば、転送規則に従って、宛先が既知のユニキャストフレームを対応する出力ポートへ送ります。ブロードキャストや宛先不明のユニキャストには異なる処理規則があるため、スイッチは常に1つのポートにだけ送信するとは言えません。VLANはレイヤー2のブロードキャストドメインを分割する仕組みであり、物理的に完全に独立した装置へ分割することと同じではありません。
複数の機器が低速のアップリンクへ同時にデータを送信すると、キューイングや輻輳が発生する可能性があります。全二重リンクは、従来の共有媒体での衝突問題を軽減しますが、出力側の容量制限をなくすものではありません。ポート速度、スイッチング容量、バッファ、サービストラフィックのバースト、QoSポリシーをすべて要件に照らして確認する必要があります。IPサブネットをまたぐ必要がある場合は、通常、ルーティング機能も必要です。レイヤー3機能を備えたスイッチは、設定に応じてルーティング処理の一部を担うことができ、すべてのスイッチの機能をまったく同一の範囲に限定することはできません。
「100Mネットワークポート」があっても、専用線全体の帯域幅が100Mであるとは限らない
飛暢科技 FCP-F Ethernet光モデム ページには製品の帯域幅が2Mと記載される一方、10/100M Ethernetインターフェースと自己学習型Ethernetブリッジ機能も掲載されています。これは特定の専用線延長や機器の組み合わせを対象とするものであり、コンピューターのネットワークカードが100Mでネゴシエーションしただけで、回線を通るサービスの実効速度も100Mに達すると考えることはできません。インターフェースのネゴシエーション速度と実際の伝送チャネル容量は異なる数値です。試験では、ネットワークカードの状態だけでなく、エンドツーエンドのスループットとドロップを確認する必要があります。
飛暢科技Bシリーズ 1ポート ギガビットEthernet光メディアコンバータ。これはEthernetメディア変換製品のカテゴリに属し、ページには光ファイバー構成とEthernet機能が掲載されています。どちらの名称にも「光」が含まれていますが、用途と機能の適用範囲は異なります。Webページに記載された距離、電源、温度には複数の選択肢が含まれるため、発注時には構成全体を確認する必要があります。シリーズの最大距離や特定の電源対応能力をすべての装置に当てはめることはできません。
筐体の大きさではなく、2つの現場例で選ぶ
遠隔側にIPカメラが1台だけあり、中央側にすでにネットワーク受信機能があると仮定すると、まず銅線1ポート・光1ポートのトランシーバーと、小型の光ポート付きスイッチを比較できます。光リンク以外にも、カメラへの給電、環境、管理、保守の要件を考慮する必要があります。トランシーバーがPoE給電に対応しているとは限らず、光ポート付きスイッチがすべての光モジュールに対応しているとも限りません。カメラの出力がSDIの場合は、ツイストペア用機器で代替しようとせず、対応する映像伝送ソリューションに立ち戻る必要があります。
遠隔側に複数のIPカメラやコントローラーがある場合、スイッチで集約するとポートを整理しやすくなりますが、アップリンク容量は実際のサービスに必要な容量を満たす必要があります。複数のギガビット電気ポートが1つのアップリンクを共有していても、各端末が同時にアップリンク帯域全体を独占できるわけではありません。VLAN、マルチキャスト、ループ保護も計画する必要があります。機能が存在することと、正しく設定されていることは別です。試験のために複数のポートを一時的に繰り返し相互接続し、ループを作らないでください。
受入検査では、端末、銅線ポート、光リンク、転送を順に各層で確認する
まず正常動作が確認済みの端末と短いリンクでサービスを検証し、その後、対象装置と光リンクを接続して、両端のインターフェース、速度、デュプレックス、光ポート構成、試験負荷を記録します。光レイヤーでは、ファイバーの種類、1芯か2芯か、波長の組み合わせ、損失、受光範囲を確認してください。長距離用光ポートは短いファイバーで試験すると過入力になる場合もあるため、仕様に従って必要な減衰を加えてください。装置がリンク障害パススルーなどの機能に対応している場合は、ランプが点灯しているかだけでなく、両端の現在の設定と動作も確認してください。
リンクは正常でもサービスが動作しない場合は、引き続きVLAN、MAC学習、アドレス、プロトコルの経路を確認します。負荷が増えると動作が途切れる場合は、エラーとドロップの増加量を観察し、リンクの問題と出力側の輻輳を区別してください。条件は一度に1つだけ変更し、承認された試験時間帯内で作業してください。最後に、「変換」または「スイッチング」を選んだ理由を後から確認できるよう、設定と試験記録を保管します。
スイッチングとルーティングの役割に関する参考資料 Ciscoによるルーティングの解説。一般的な仕組みの説明は、飛暢科技のいずれかの機種がすべての機能を備えていることを証明するものではありません。
中国語の技術記事から翻訳。原文初公開：2020-11-27。原文最終改訂：2026-10-13T18:44:52+08:00。 中国語の原文を読む
