SFPポートとは？知っておきたいこと

SFPポートとは、ネットワーク機器に設けられた物理的に小さなサイズのスロットで、SFPモジュールの挿入を受け入れることができます。一般に、イーサネットスイッチ、サーバー、ルーター、ネットワークインターフェースカード、ファイバーメディアコンバーターなど、最近のほとんどのネットワーク機器には2つ以上のSFPポートが内蔵されています。このポートを装備していれば、SFPモジュールと対応するケーブルを介して異なるスイッチに接続表現できます。その結果、より広い帯域幅と高いネットワークスループットを達成できます。

このガイドでは、次のことを説明します。

SFPポートの種類
なぜSFPポートが重要なのですか？
SFPとSFP+とXFPとQSFP28のポート、違いは何ですか？
よくあるご質問

SFPポートにはどのような種類があるのでしょうか？

機能の違いから、2つのタイプに分けることができます。

SFPコンボポート

対応するイーサネットポートと同じスイッチファブリックとポート番号を共有する、単なる複合的な的開口部です。つまり、別の物理ポート（主に1000BASE-TのRJ45ポート）と同じ機能である。その2つのポートが複合化されているため、2つのポートを同時に使用することはできない。

例えば、SFPコンボポートをアクティブにすると、関連するRJ45ポートが自動的に無効になる。このような原理から、これらのポートをコンボポートと呼んでいる。

では、スイッチに搭載された実際のコンボポートを見てみよう。

*図1：MikroTik 28ポート10Gイーサネットスイッチのポートノート*, image source

SFPアップリンクポート

この言葉について話す前に、アップリンクポートの定義を知っておく必要があります。 Lifewireではこのように説明しています。

コンピューターネットワークにおけるアップリンクとは、ローカルエリアネットワーク（LAN）からワイドエリアネットワーク（広域通信網）への有線または無線接続を指します。家庭用ルーターのアップリンクポートは、ブロードバンドモデム（LANである）、そして最終的にインターネット（WANである）に接続するために使用されるポートの特別な種類です。

ここで、SFPアップリンクポートに話を戻しましょう。

SFPアップリンクポートとも呼ばれ、通常、高速スイッチのダウンリンクポートと接続します。この場合、下位層のネットワークとして機能し、接続された別のデバイスが上位層のネットワークとして機能することです。

例えば、Lanスイッチのアップリンクポートを、より高速な広域通信網スイッチのダウンリンクポートに接続できます。ただし、トランシーバーモジュールとファイバーパッチケーブルを経由する必要があります。

エラーを避けるために、2つのアップリンクポートを接続できます。それは失敗したリンクの原因となりますので、慎重に他のデバイスとマージする前に、ポートの種類を確認することを忘れないでください。

しかし、われわれは、サポートされている速度に基づいて、より多くの異なるタイプとしてそれらを分類できます。

1Gポート：ギガビットポートとも呼ばれ、1.25Gまたは1G SFPモジュールをサポートし、それはイーサネットスイッチとルーターで最も一般的なトランシーバーの種類です。
2Gポート：2Gまたは2.5GのSFPモジュールをサポートします。主に2G FCやSDH/SONET機器向けの不人気タイプです。
4Gポート: サポート 4G SFP モジュール。通常、ファイバーチャネルのSANスイッチやサーバーで使用されます。
8Gポート：8G SFP+モジュールに対応。4Gポートと同様に、SANスイッチやサーバーで一般的に使用されています。
10Gポート：10G SFP+ポートとも呼ばれ、より高速な通信をサポートする拡張ポートです。10G SFP+トランシーバーに適しており、通常のSFPモジュールよりも10倍の帯域幅を提供します。
マルチレートポート：固定データレートポートとは異なり、マルチレートSFPモジュールをサポートするポートです。トップブランドの10Gイーサネットスイッチの中には、このポートを備えているものもあり、ネットワーク管理者は同じポートで複数の速度のトランシーバーを使用できます。柔軟で拡張性の高いネットワークを構築できます。

なぜSFPポートが重要なのか？

ほぼすべての高速ネットワークスイッチは、ファイバーポートでしか動作しません。なぜなら、ファイバーだけが長距離で最大の帯域幅を提供できるからです。銅線ケーブルも高速伝送に対応していますが、太くて高価で、しかも非常に短い距離の伝送にしか適していません。

だから、ファイバーポートは、現代のイーサネットスイッチの不可欠な部分です。彼らは、トランシーバとスイッチを接続するための重要なブリッジとして機能しました。その後、繊維ケーブルを介して数百キロにも信号を送信します。

では、その重要性の理由に目を向けましょう。

第一に、トランシーバー業界ではSFPフォームファクターが最も人気があり、盛んであるため、SFPフォームが最も合理的で費用対効果の高い選択である。
第二に、SFPはGBICポートよりも小型である。そのため、ミニGBICポートとも呼ばれることがあります。そのため、同じスイッチのスペースで、ポート密度を2倍にできます。
第三に、ホットプラグが可能であることです。ネットワーク管理者は、スイッチを停止することなく、適切なSFPモジュールを迅速に交換できます。そのため、ケーブル・インフラを完全に変更することなく、既存のネットワークを拡張したり、変更したりする場合に最適です。.
最後に、費用対効果です。SFPフォームファクタの人気のため、市場には非常に多くのベンダーと選択肢があります。したがって、スイッチメーカーは、低価格で信頼できるサプライヤーを簡単に見つけることができます。そして、それらのコストは最終的にスイッチデバイスの価格設定に反応し、さらにネットワーク市場を拡大させる。

SFP ポートと SFP+ ポートと XFP ポートと QSFP28 ポート、その違いは何ですか？

ネットワーク業界に入ったばかりの人なら、SFP+ポート、XFPポート、QSFP28ポートなど、他の関連ワードも耳にすることがあるかもしれませんね

では、それらの単語を簡単に見てみましょう。

SFPポートは、最も一般的な呼び方です。しかし、8G、10G、16GといったデータレートのSFP高速ポートをSFP+ポートと呼ぶこともあります。

*Figure 2: MikroTik 100G Ethernet switch port note*, image source

XFP ポートは、XFP モジュールのプラグインを受け入れる物理スロットです。8Gと10GのXFPトランシーバー専用で、他の速度はサポートしない。

QSFP28ポートは、主にもっと高速の100G用です。SFPポートとは異なり、より高速のトランシーバをサポートするだけでなく、サイズが大きく、コネクタのピン数も多いのが特徴です。

一言で言えば、SFPとSFP+は同じサイズで、対応速度以外は同じものを指している。QSFP28ポートにはさまざまなタイプがあり、100Gデータセンター・スイッチに適しています。

下表は、両者の比較表です。

比較	SFPポート	SFP+ポート	XFPポート	QSFP28ポート
距離	max 180km	max 100km	max 100km	max 80km
データ通信速度	155M, 622M, 1G, 2G, 4G	8G, 10G, 16G	8G, 10G	100G, 112G
消費電力量	最低	低	中	高
価格	最低	中	中	高
サイズ	小	小	少し大きめ	少し大きめ
用途	Access Switches	Campus Switches	Campus Switches	Data center switch

表1：SFP、SFP+、XFP、QSFP28ポートの違い

よくあるご質問

2つのSFPポート間の最大リンク距離はどの程度ですか？

SFPモジュールと光ファイバーケーブルに依存します。光モジュールと光ファイバーケーブルの違いにより、最大伝送距離が決まります。

SFP 1Gポートを例にとって説明します。通常、銅線モジュール、光ファイバーモジュール、DACケーブルに対応しています。

1000BASE-Tの銅線SFPモジュールを使用する場合、最大距離はcat5eケーブルで100mに達します。
ファイバーSFPモジュールを使用する場合、シングルモードOS2ファイバーケーブルで最大180km、マルチモードOM2ファイバーで最大550mに達することができます。
SFP DACケーブルを使用する場合は、最大10m程度までしか対応できません。

SFPポートの主流の速度はどれくらいですか?

間違いなく、1Gbpsと10Gbpsの速度は最も一般的なタイプです。しかし、答えは通常、通常のエンタープライズネットワークに適用され、ストレージネットワークには8Gまたは16G SFPと言う必要があります。

複数のSFPポートを集約することは可能ですか？

もちろんできます。リンクアグリゲーションは、より多くの帯域幅、冗長性、および負荷分散の利点を提供できます。これにより、1 つのリンクに障害が発生したときに、2 番目の使用可能なリンクにすぐに切り替えることができます。したがって、パフォーマンスとセキュリティがより重要であるエンタープライズネットワークにとって重要です。

補足：これらのポートを接続する前に、両方のスイッチでリンクアグリゲーションが設定されていることを確認してください。さもないと、ネットワークループの原因となります

異なるブランドのスイッチでSFPポートを接続できますか？

ほとんどの場合、異なるメーカーのスイッチでも接続することができます。しかし、場合によっては、接続に失敗することがあります。

しかし、以下の点に注意していただければと思います。

SFPモジュールは2つのスロットに同じ波長のものを使用します。ただし、BiDiトランシーバーモジュールでは、2つのスロットに逆の波長を選択してください。波長を間違えると、接続に失敗します。
スイッチとSFPモジュールの互換性を事前に確認してください。Ciscoのようないくつかの大規模なブランドは、汎用SFPトランシーバからそのSFPスロットをロックしました。したがって、あなたはより良いオリジナルのトランシーバを選択する必要があります。しかし、あなたはまた、サードパーティ製の互換性のあるトランシーバを注文できますので、それらは通常、予算に優しいとお金の多くを保存するのに役立っている。
正しい、品質のファイバケーブルを使用することを確認してください。間違ったファイバケーブルは、リンクの距離を短縮し、さらにいくつかのホールでリンクに失敗する可能性があります。SMF SFPトランシーバーはシングルモードファイバーをサポートし、MMF SFPトランシーバーはマルチモードファイバーをサポートしていることを忘れないでください（より長い距離を達成するために、OM2ファイバーケーブルの代わりにOM3ファイバーケーブルを使用します）。