思考実験とD.I.Y.

D.I.Y and Gedankenexperiment

【10GbE】宅内幹線の10GbE化(1):事前準備/[1]宅内PF配管構成変更の検討と機材調達

拙宅は壁に埋め込まれている情報系PF管は送り配管になっています。
このため、PF管に通せるCAT5eケーブルの本数も限られる上、硬いCAT6を取り廻すのはかなり難しい状況のため、有線LANをこれ以上高速化はする事はほぼ不可能です。

そこで、上下階を”10GbE(OM3)光ケーブル”を用いた宅内幹線整備の準備を少しずつ始めようと思います。【注*1

  • 小生の健忘禄、兼作業記録になっていますことをお詫び申し上げます🙇‍♂️
  • また、本投稿中のスイッチ種別表記は、メーカーによって、”スイッチ”等の表記方法と搭載機能が統一されているわけではないため、小生がスイッチの搭載機能によって便宜的に分類している表記になります[*2]。

0. 現状

(1)情報線用配管(PF管)
拙宅の自宅は、2階建ての建売住宅で、安普請のために、壁に埋め込まれている情報系のPF管は送り配管になっていました😅。
使われいるPF管は住宅用として一般的に使われている種類ですが、外径約21mm、内径約15mmしかありません😑。

 

一部は、日曜大工で1階の屋根裏に潜り(*3)、”コンセントボックス”を壁に追加して、PF管の取り廻しを変更しています。

それでも、メインのL3スイッチから、各部屋にスター型で取り廻そうとすると、イーサーケーブルを”複数通すのが困難”/”一部はもはやはや余裕がない”状況です😵。

上下階をつなぐPF管を増設できれば良いのですが、大抵の場合、壁の位置には横柱があるため、上下階をつなぐPF管を増設するのは困難です😢。

(2)ネットワーク構成
現在の有線ネットワーク構成は、一つのサブネットにすべてがぶら下がっている状態です。

2.5GbEのL2/L2++/L3などは、主として宅内での通信が主で、WiFiはインターネットとの通信が主になっています。

VLANを使ってWiFi系と宅内通信系を分離しても、上下階をつないでいる線が”1GbE”ですので、このラインがボトルネックとなって抜本的な改善は見込めません。

1. 対策検討

(1)対策検討

日曜大工で1階と2階の屋根裏に潜った際に調べてきたところ、一か所だけ、横柱にPF管を通せる未使用の切りカケを発見したので、PF管を差し込んでみたところ、綺麗に差し込め、2階の壁まで通せることまでは確認しています(*4)。

そこで、この切りカケにPF管を増設して、”10GbE”の幹線系の敷設を行おうと思います。
具体的には1階と2階に”FTTH用プラボックス”を日曜大工で設置(図の紫部分)してPF管で接続。

それぞれに”10GbE、L3+/L2+++”スイッチを収納して、100Gbpsまで対応*5)している”OM3/SR光ケーブル*6)”でつなげて”10GbE基幹系サブネットを設置しようと思います。

(2)対策手順の検討

いきなり、日曜大工で”FTTH用プラボックス”を設置して、スイッチを収納させると、いろいろな点ではまりそうです。

また、光ケーブルのコネクタ取り付けは経験が無いので(*7)、SRコネクタの取付け技能の習得も必要です。

手順としては、

  • 10GbESFP+ポート"を持つL2++スイッチを新規に調達して、現有の”10GbESFP+ポート"と持つL3スイッチとOM3ケーブルで接続。
  • それぞれの機器を設定して動作確認。
  • 10GbESFP+ポート"だけを持つL3+スイッチ*8)を新規に調達して、3台のスイッチを接続、設定。
  • FTTH用プラボックス”の設置とPF管取り回し変更。
  • ネットワーク全体の経路変更

といった手順でしょうか🤔。

2. 10GbE基幹ネット用機器準備

現在の基幹スイッチに使っている”L3スイッチ”[*9]はTP-Link製のSG3210X-M2。

少々高めでしたが、使い勝手も良く、個人宅で使うには十分な性能を持った”L3スイッチ”でした。

搭載している”SFP+ポート”、2ポートの内、1ポートに" 10GbE-SR SFP+モジュール"を搭載して、新たに調達する”L2++スイッチ”と接続します。

調達する”L2++スイッチ(WEB 管理/8×2.5G + 1×10G SFP+ )”は、すでにサーバー間通信用として利用経験があり[*10]、使い勝手的/コスパ的にも満足している”XikeStor/SKS3200-8E1X”を追加調達😀。

10GbE-SR SFP+モジュール"は、最近安心感を持っている10Gtek製のこちらを調達。

10GbE-SR SFP+モジュール"間は10Gtek製の”OM3”な1mのSRケーブルを調達。

将来的にはバッチケーブルに転用することを前提に短尺の物を選択しました。

次回に続く

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出典・引用・備考

*1:この投稿の内容は、特定の機種並びに特定の環境での確認結果になります。
同等機種や異なる環境での動作他を保証するものではありませんので、ご留意いただけます様お願いいたします。

*2:

*3:通常、建売の施工だと、1階の屋根裏には入る手段はほぼないので、点検口を施工会社につけてもらいました。

*4:憶測ですが、
大工さんがPF管を通す位置に切りカケを付けておいたものの、
電工さんがPF管を敷設する際の”最短”/”AC線との並行敷設回避”の取り廻し位置とが異なっていたのではないか
と思っています。

メタルの情報線とAC線が並行敷設されていると、メタルの情報線の通信品質が落ちますので。

*5:OM3光ケーブルは、10GbEであれば300mまで伝送できますが、100Gbpsの場合、伝送距離は100mに制限されます。

ただし、100Gbpsで伝送距離が100mに制限されても、一般家屋で使う分には十分な長さですので、将来的な高速化にも耐えうると考えています。

*6:メタルな10GbEだと、ケーブルが太くて取り回しが大変なだけでなく、スイッチ/SFP+モジュールの発熱量が多すぎるため、ほぼ密閉される”FTTH用プラボックス”に収めるのは躊躇します。

*7:SRコネクタはPF管の径より太いので、少なくとも片側のSRコネクタを切断、PF管を通した後に再びSRコネクタの取付け加工がどうしても必要になってしまいます。

*8:L3+スイッチの下に各サブネットをぶら下げる際、つなげる機器の速度は10GbEだけでなく、1GbE/2.5GbEもありますので、速度に合わせたSFP+モジュールを用意することで、コストを抑えられますし、何よりスイッチからの発熱を低減することが出来ます。

*9:

*10: