802.3af能做什么

802.3af能做什么

     今天的一些新技术开始利用低功率连接的优点。有些设备已经使用了低功率供电的技术，Web照相机，膝上型计算机以及IP电话就是其中的代表。 
 

你是否注意到这样一个现象，当停电时，你可以拿起电话并通过电话向电力公司通报此事。这是因为电话线本身是带电的（当然，无绳电话和带有应答机的电话是不行 的）。显然，通过一条通讯线路来供电已经被证明是切实可行的。因为，电话已经出现超过100年了。通过一条通讯线路来供电这一原则也被用到了一些以太网设备上，这一技术就是802.3af。

什么是802.3af？
不论你相信与否，802.3af这一技术已经出现一段时间了，只是现在还没有流行起来。我见过的最早的802.3af应用是3Com公司Power Base T。大约在1999年，我买了我的第一个无线接入点—3Com Air Connect。由于这个设备的有效范围有限，安装手册建议把它放在靠近天花板的一个角落里。但是，绝大多数的天花板附近都没有电源接口，因此，Power Base T模块就派上了用场。

要给无线接入点供电，必须要有一条标准的五类线缆（Cat 5）连到Power Base T模块，并且把无线接入点的电源连到Power Base T。你要在无线接入点和Power Base T模块之间再连一条五类线缆（Cat 5）。给无线接入点供电的电流是通过五类线缆中未用的一对金属线来传输的。这样做的结果是，你可以把无线接入点放置到五类线缆可以到达的任何地方，而不用顾及附近是不是有电源插座。

802.3af 的当前应用
现在已经不是1999年了，而且大多数的无线接入点也不需要放到那些昏暗和难以到达的地方了。那为什么还要用802.3af呢？因为这种技术确实能带来许多种不同的好处。

首先，你希望减少必须要连入墙上插座的设备的数量。通常，每个员工的办公桌上都有一台PC。PC主机和显示器各需要一个电源插座。此外，一名员工可能还有扫描仪，打印机和其它的与PC相连的外设。这意味着，需要更多的设备和更多的电源插座。再加上PDA的支架，手机充电器，以及很酷的IP电话，你有太多的设备要插入到电源插座中去。

最终，员工可能会发现他的设备太多了，超出了电压突破保护器的适用范围。当这种情况发生时，公司只能用串联电压突破保护器的方法来提供更多的电源接口，或者直接安装更多的电源插座。

但是将电压突破保护器串联会产生问题。如果员工进行了过多的电压突破保护器串联，他们发现这样会容易跳闸。将许多设备接入电源板，有可能会使电路过载。使用802.3af至少能减少接入电源板的设备的数量。

使用802.3af的另一个好处与上面提到的情景相似，802.3af可以使你在没有电源插座的地方安装设备。即使你的办公室中设计了很多的电源插座，一旦你需要一个新电源插座，你必须要请电工帮你重新安装。如果这时你选用支持802.3af的设备，你只须把它连到离它最近的一个网络接口上即可。

可以用802.3af做什么？
我首先声明，你不要希望用802.3af的方式来给台式电脑供电。但是，低功耗的网络设备却是可以考虑的对象。这些可以支持802.3af的供电方式的设备有膝上型计算机，Web照相机，无线网络接入点以及IP电话。

通常来说，任何需要连网的设备以及任何不需要大量耗电的设备，理论上都可以设计成是应用802.3af技术的。但最重要的是，如果你要对一个设备进行一个802.3af的连接，这个设备必须支持802.3af的标准。

如果你把一个802.3af的电源连到了一个不支持802.3af的设备上，即使你没有毁坏整个设备，也很可能会毁坏该设备的网络接口卡。利用互联网进行的一些研究指出，把一个802.3af的模块加入到一个不支持802.3af的设备中是安全的，不过，我个人不会用过于老旧的802.3af设备进行尝试。

新一些的802.3af用一种很巧妙的办法解决了这个问题。每个新型的802.3af设备都带有一个数字签名，该签名表示此设备是802.3af兼容设备。当一个设备连接到一个802.3af集线器或交换机的时候，802.3af集线器或交换机会寻找此签名，如果没有发现此签名，则802.3af集线器或交换机就只对该设备进行普通连接，不进行电力传输，就象一个普通的集线器或交换机一样。如果发现了数字签名，802.3af集线器或交换机将向该设备进行电力传输。

驱动多个设备
今天，802.3af支持一点对多点的连接，也就是说可以把802.3af电源集成入一个集线器之中。当你把一个网络设备与该集线器相连时，此设备不仅与网络相连，而且还可以通过以太网连接从集线器获得供电。这意味着你可以通过一个集线器给多个网络设备供电。这样，你就省去了那些网络设备所需要的电源插座，只需要为集线器准备一个电源插座就可以了。

802.3af集线器中使用的一点对多点结构还有另一个好处。可能你已经注意到，大多数公司都把他们的集线器和一个不间断电源相连，这样做是为了在停电的时候网络通讯可以照常运行。但问题是在停电时，只有也连接了不间断电源的PC才能和继续保持正常工作的集线器进行通讯。由于好的不间断电源非常昂贵，大多数公司都只是把服务器连到不间断电源，而PC一般不与不间断电源相连。

如果你使用了802.3af，情况就会有所不同。如果你的802.3af集线器连接了一个不间断电源，靠该集线器供电的设备等于也连接了一个不间断电源。因此，一个不间断电源可以通过一个集线器给许多设备供电。

802.3af标准定义了两种供电设备：端跨(end span)和中跨(middle span)设备。端跨(end span)是我谈到过的通过集线器或交换机来给网络设备供电。中跨(middle span)类似于前面提到的Power Base T模块，在这种方式下，Power Base T位于集线器和网络设备的中间。

802.3af结构的一些技术细节
至此，我已经解释了什么是802.3af标准以及可以用它作些什么。但是，我并没有具体说明通过一个802.3af的连接到底可以传送多少电力。先前我说过，你可以通过802.3af连接给一些小的设备供电，例如IP电话或无线网络接入点；但你不能用802.3af的方式为一些大设备供电，如桌面电脑。

部分原因是因为802.3af是通过非屏蔽双绞五类线缆来供电的。最初，这类线被设计成用来传送数据的，不是用来供电的，所以，能通过这类线进行安全传送的电力是非常有限的。

一个五类线缆包含4对线（8条线）。一个标准的以太网设备只用其中的2对（4条线），因此空余了2对线。802.3af就是用这空余的2对线来供电的。所以，所传输的电力要足够的低，要确保不会烧坏很细的金属线，也不能对通过相邻的非屏蔽线所传送的数据信号造成影响。

使用哪条线要依802.3af的供电方式而定。如果用端跨(end span)，就要用1-2和3-6号线来传送电力。如果用中跨(middle span)，则用4-5和7-8 号线来供电。

至于供电的功率，互联网上有很多互相矛盾的说法。有的说，对每个设备都有一个标准的功率。另外的则说，标准功率就是最大功率，一些设备可以告诉集线器或交换机要用多大的功率。

在各种情况下，可以通过802.3af方式传输的最大功率是350毫安和12.95瓦特。这已经考虑了长距离电力传送时的损耗。通常情况下，一个无线网络接入点的耗电量是3.5到10瓦。如果你想知道更多关于802.3af标准的信息，可以查看有关802.3af要求的网站。

802.3af的另一个特性
802.3af设备有一个很酷的特性。我在前面说过，一些最新的集线器或交换机可以检查相连的设备是否有数字签名，如果有，则传送适当的功率的电力给相应的设备。你可能会有一个疑问，这个过程是如何进行的，因为在检查数字签名的时候，那个设备还没有被供电。确实，最新的802.3af兼容设备中包含了一些智慧。

你可能听说过一种技术叫做“局域网唤醒（Wake on LAN）”。 “局域网唤醒”技术是通过向PC的网卡发一个网络请求，就可以使PC机启动。802.3af的集线器或交换机检查数字签名的方法非常类似于“局域网唤醒”。最大的不同是“局域网唤醒”使用由ATX电源提供的在主板上一直存在的电流，而802.3af设备事先并没有加电。因此，检查是通过向设备先发送一个安全的功率来实施的。一旦检查过程完成，要么切断电流，要么开始供电。