验证Catalyst 9000上的PoE 802.3AT/802.3BT之间的区别

简介

本文档介绍PoE标准802.3at和803.bt之间的区别。

先决条件

要求

Cisco 建议您了解以下主题：

• PoE（以太网电源）

使用的组件

本文档中的信息基于以下软件和硬件版本：

• 支持PoE的Catalyst 9000系列和线卡。
• Cisco IOS®

本文档中的信息都是基于特定实验室环境中的设备编写的。本文档中使用的所有设备最初均采用原始（默认）配置。如果您的网络处于活动状态，请确保您了解所有命令的潜在影响。

背景信息

术语

• IEEE -电气电子工程师协会
• PoE -以太网供电
• PoE+ - PoE+标准将用电设备可消耗的最大功率从每个端口15.4W提高至30W
• UPoE -通用PoE。Cisco专有技术，它扩展了IEEE 802.3 PoE标准，使每个端口可提供高达60W的功率。
• CDP - Cisco发现协议，用于在Cisco设备之间协商电源。
• LLDP —用于在思科设备和非思科设备之间协商电源的链路层发现协议

如果设备检测到电路没有电源，支持PoE的交换机端口可以为其中一个连接的设备供电。为此，我们创建了三种不同的标准来完成不同的任务：

• 符合IEEE 802.3af标准的用电设备
• 符合IEEE 802.3at标准的用电设备
• 符合IEEE 802.3bt标准的用电设备

1999年，IEEE标准化PoE在范围广泛的互联用电设备和供电设备之间建立互操作性。第一个标准802.3af规定，电源必须能够由备用对(引脚4和5或引脚7和 或数据对（引脚1和2或引脚3和6）。2009年，IEEE 802.3at（PoE+或类型2）被推出，它允许我们将功率增加到30W。最后，在2011年，一个新的思科专有标准出现，允许我们使用所有四对双绞线，IEEE 802.3bt标准定义了4PPoE类型3 (UPOE)，允许我们提供高达60W。在2018年晚些时候，此标准允许我们将电源的最大功率提高到90瓦，即4PPoE类型4 (UPOE+)。

Tu总结：

下一节重点介绍802.3at (Poe+)和802.3bt (UPoe+)模式。

PoE 交换机型号

• Catalyst 9000交换机和线卡的产品ID中带有P，它们支持一组端口或所有端口上的PoE+。例如，C9200L-48P-4G、C9200-24P、C9300-48P、C9400-LC-48P等。
• Catalyst 9000交换机和线卡的产品ID为U，它们支持一组端口或所有端口上的UPoE。例如，C9300-24U、C9400-LC-48UX等。
• Catalyst 9000交换机和线卡的产品ID中带有H，它们支持一组端口或所有端口上的UPoE+。例如，C9300-48H、C9400-LC-48H等。

注意：仅PoE功能并不能保证PoE分配。下一节介绍何时需要CDP或LLDP来协商正确的电源。

下表介绍了支持PoE+、UPOE和UPOE+的设备：

注意：默认情况下，支持类型3受电设备的IEEE 802.3bt标准的Cisco Catalyst 9300 UPOE交换机处于802.3at模式。 

注意：默认情况下，支持类型4用电设备的IEEE 802.3bt标准的Cisco Catalyst 9300 UPOE+交换机处于802.3bt模式。 

交换机将IEEE兼容的PoE设备分类到功耗类别下，并在检测到电源设备时立即提供电源。

IEEE 802.3at

• PoE+标准将用电设备可以消耗的最大功率从每个端口15.4 W增加到每个端口30 W。
• 0类、3类和4类供电设备的初始分配功率为15.4 W。当设备启动并使用CDP或LLDP发送大于15.4 W的请求时，最多可以分配30 W。
• 在PoE设备请求供电并仅在其可用时授予电源之前，交换机一直处于备用状态。然后，交换机验证电源可用性（设备上可用于PoE的总电量），并在端口提供或拒绝供电时执行计算，以使预算保持最新。 只要设备提供电源，就会涉及CDP或LLDP来协商可授予的总功率：

协商期间是否涉及CDP，以确定所连接的思科用电设备的功耗需求，即根据CDP消息分配的功率量。交换机相应地调整功率预算。请注意，CDP不适用于第三方PoE设备。交换机处理请求，然后授予或拒绝电源。如果请求获得批准，交换机将更新电源预算。如果请求被拒绝，交换机会确保关闭端口电源，生成系统日志消息并更新LED。用电设备还可以与交换机协商获得更多电源。

借助LLDP，用电设备使用媒体相关接口(MDI)类型、长度和值说明(TLV)、Power-via-MDI TLV协商功率，最大功率可达30 W。Cisco准标准设备和Cisco IEEE用电设备可以使用CDP或IEEE 802.3at power-via-MDI功率协商机制请求功率水平最高可达30 W。

• 如果PoE设备不支持CDP/LLDP，则可以使用命令power inline port 2-event 请求大于15.4 W：

Switch(config)# interface Te1/0/1
Switch(config-if)# power inline port 2-event 

IEEE 802.3bt

• 当使用IEEE 802.3bt模式时，Cisco UPOE设备可用作802.3bt类型3或类型4设备，并且每个端口最多分别支持第6类和第8类（请参阅本文档中的IEEE电源分类表）。
• 以下是该标准规定的分配功率的步骤：

      1. 在检测到设备后，交换机根据其类型确定设备电源要求。

      2. 初始功率分配是用电设备所需的最大功率。当交换机检测到用电设备并为其供电时，最初分配此电量。

      3. 如果交换机从用电设备收到CDP消息，并且当用电设备通过CDP功率协商消息与交换机协商功率水平时，可以调整初始功率分配。但是，这并不是必需的，因为交换机最初会根据其级别分配所需的最大功率。

交换机将检测到的IEEE设备分类为功耗类。根据功率预算中的可用功率，交换机确定端口是否可以通电。 

• 默认情况下，UPOE设备配置为在AT模式下使用802.3。要将PoE标准更改为803.bt模式，请使用此命令 hw-module switch switch_noupoe-plus命令可在全局配置模式下使用。需要重新加载：

Device# conf t
Device(config)#hw-module switch 1upoe-plus !!!WARNING!!!This configuration will power cycle the switch to make it effective. Would you like to continue y/n? Device# y

Device# show platform
Switch Ports   Model     Serial No.  MAC address    Hw Ver.  Sw Ver. 
------ ----- ---------  ----------- -------------- -------  --------
1        41  C9300-24UX FJB2318A04T 7802.b107.bf00   V02    17.03.05 
Switch/Stack Mac Address : 7802.b107.bf00 - Local Mac Address
! Output omitted for brevity

Device# show power inline Te1/0/24 detail
Interface: Te1/0/24
Inline Power Mode: auto
Operational status: on
Device Detected: yes
Device Type: Cisco IP Phone 7940
IEEE Class: n/a   <-- Type of class
Police: off

Power Allocated
Admin Value: 60.0
Power drawn from the source: 6.3
Power available to the device: 6.3

Actual consumption
Measured at the port: 1.9
Maximum Power drawn by the device since powered on: 1.9

Absent Counter: 0
Over Current Counter: 0
Short Current Counter: 0
Invalid Signature Counter: 0
Power Denied Counter: 0

Power Negotiation Used: CDP   <-- Protocol used to negotiate power
LLDP Power Negotiation --Sent to PD-- --Rcvd from PD--
Power Type: - -
Power Source: - -
Power Priority: - -
Requested Power(W): - -
Allocated Power(W): - -

Four-Pair PoE Supported: Yes   <-- Four pair copper support
Spare Pair Power Enabled: No   <-- Spair pair enabled
Four-Pair PD Architecture: N/A

Device# show power inline upoe-plus 
Module Available Used Remaining
(Watts) (Watts) (Watts) 
------ --------- -------- ---------
1 595.0 0.0 595.0

Device IEEE Mode - AT   <-- PoE standard used in the device

Codes: DS - Dual Signature device, SS - Single Signature device 
SP - Single Pairset device 
Interface Admin Type Oper-State Power(Watts) Class Device Name
State Alt-A,B Allocated Utilized Alt-A,B 
----------- ------ ---- ------------- --------- --------- ------- -----------
Te1/0/1 auto n/a off 0.0 0.0 n/a 
Te1/0/2 auto n/a off 0.0 0.0 n/a 

相关信息

• 技术支持和文档 - Cisco Systems
• 什么是以太网供电(PoE)？
• Cisco Catalyst 9400 系列线卡产品手册
• Cisco Catalyst 9200 系列交换机产品手册
• Cisco Catalyst 9300 系列交换机产品手册
• Cisco Catalyst 9400 系列交换机产品手册
• 接口和硬件组件配置指南（Catalyst 9300交换机）
• 接口和硬件组件配置指南（Catalyst 9400交换机）