El conmutador industrial (IndustrialSwitch), también conocido como conmutador Ethernet industrial, es un tipo de equipo de red que funciona en la capa 2 de OSI (capa de enlace de datos, consulte la definición de "WAN"), basado en la identificación MAC (dirección de control de acceso medio de la tarjeta de red) y capaz de completar la función de encapsular y reenviar paquetes. ¿Cuáles son las funciones de un interruptor industrial?
Los conmutadores industriales tienen capacidades de direccionamiento automático y funciones de conmutación al regenerar información y reenviarla a puertos designados después del procesamiento interno. Todos los puertos de un conmutador industrial tienen un ancho de banda de canal exclusivo para garantizar una transmisión de datos rápida y eficiente en cada puerto. Dado que el conmutador industrial envía cada paquete de información independientemente desde el puerto de origen al puerto de destino de acuerdo con la dirección de destino del paquete de información entregado sin enviarlo a todos los puertos para evitar conflictos con otros puertos, el conmutador industrial puede transmitir estos paquetes de información al mismo tiempo sin interferir entre sí y evitar conflictos de transmisión, lo que mejora el rendimiento real de la red.
No existe una diferencia esencial entre el conmutador Ethernet industrial en sí y la red comercial en términos de capa de enlace de datos, capa de red, capa de protocolo, etc. Sin embargo, para la demanda en tiempo real-del control industrial, Ethernet industrial resuelve problemas técnicos como comunicación en tiempo real-, seguridad de red, seguridad intrínseca y tecnología a prueba de-explosiones, y adopta algunas medidas adecuadas para entornos industriales, como impermeabilidad y resistente a las vibraciones-. Su núcleo todavía no es esencialmente diferente del Ethernet comercial, que es lo mismo que la diferencia entre las PC y los controladores industriales.
I. Seguridad de la red
En aplicaciones industriales avanzadas, la seguridad de la red se ha convertido en un problema a resolver. Y muchos fabricantes nacionales (como Dongtu, Mosa, Maverick Communications, etc.) producen series de conmutadores industriales administrados por Web-para LAN en cuestiones de seguridad de red que ofrecen una variedad de características.
1. Contraseña - con contraseñas de usuario multi-nivel para evitar accesos y configuraciones no autorizados.
2.Enable/DisablePortsOpen and Close Ports-Desactiva los puertos no utilizados.
3.802.1qVLAN-WLAN predefinida en conmutadores industriales para lograr un aislamiento lógico entre puertos físicos.
El control de acceso a la red basado en 4.802.1xPort-- bloquea los puertos en un conmutador industrial para que solo los usuarios legítimos puedan comunicarse.
5.MACBasedPortSecurity Dirección MAC-seguridad de puerto basada en - protege los puertos de los conmutadores industriales para que solo puedan comunicarse con dispositivos o direcciones MAC específicos.
II. Estado del dispositivo del puerto
Establece la velocidad, dúplex, auto-negociación y control de flujo de cada puerto para establecer una conexión correcta con dispositivos que no pueden negociar o tienen configuraciones específicas.
III. Limitación de la velocidad del puerto
Configure la limitación de velocidad de los puertos, incluida la limitación de velocidad de entrada y salida. Los tipos de restricciones de puerto incluyen todos los paquetes de unidifusión, paquetes de multidifusión y paquetes de difusión. Donde la velocidad de ingreso es la velocidad real del flujo desde otros dispositivos, como PC, al puerto del conmutador industrial. La velocidad de salida es la velocidad real del flujo desde el puerto del interruptor industrial hasta el dispositivo que lo utiliza. Si las velocidades de entrada y salida entre dos puertos conectados del dispositivo-son limitadas, la velocidad real es el menor de los dos valores.
IV. Tormentas de supresión de tormentas
causa estragos en la red y hace que fallen los dispositivos-conectados a la red. En aplicaciones-críticas para el negocio, puede ser catastrófico. Filtra paquetes de transmisión según los límites definidos por el usuario-para suprimir tormentas.
V. Calidad de Servicio Calidad de Servicio (IEEE802.1p)
Los conmutadores industriales sufren retrasos cuando la red está muy cargada debido a la cola del búfer de tramas y al mecanismo por orden de llegada. IEEE802.1p permite que los paquetes en una cola de alta prioridad permanezcan en el conmutador industrial durante un período de tiempo más corto, y ocurre lo contrario con los paquetes en una cola de baja prioridad.
VI. VLAN de red de área local virtual (IEEE802.1q)
La red de área local virtual (VLAN) es un método para crear redes lógicas separadas a partir de una red física real, lo que permite que existan varias LAN virtuales en una red física real al mismo tiempo. Las VLAN pueden reducir efectivamente el rango de transmisión, lo cual es conveniente para la administración de la red. De hecho, si se agrega un enrutador entre estos diferentes segmentos de red virtual, aún se pueden intercambiar datos entre ellos a través del enrutador. Las VLAN pueden inhibir efectivamente la aparición de tormentas de transmisión.
VII. Escucha multidifusión IGMPSnooping
Un dispositivo de Capa 2 que ejecuta IGMPSnooping analiza los mensajes IGMP recibidos para establecer una relación de mapeo para el puerto y las direcciones de multidifusión MAC y reenvía datos de multidifusión en función de dicha relación de mapeo. Cuando un dispositivo de Capa 2 no realiza IGMPSnooping, los datos de multidifusión se transmiten en la Capa 2; Cuando un dispositivo de Capa 2 ejecuta IGMPSnooping, los datos de multidifusión para un grupo de multidifusión conocido no se transmiten en la Capa 2, sino que se multidifunden en la Capa 2 al receptor especificado.
VIII. Timbre rápido (timbre MW-)
MW-Ring permite conectar conmutadores industriales entre sí con enlaces redundantes, de modo que cuando uno de ellos se desconecta, el otro enlace se puede restaurar de forma rápida y automática. En caso de interrupción o falla de la red, tiene redundancia de enlace y una rápida capacidad de autorrecuperación.-La tecnología MW-Ring es desarrollada y diseñada por Wuhan Meinweg Communication Co., Ltd., que se especializa en aplicaciones de red de control industrial de alta-confiabilidad.
IX. Agregación de enlaces (802.3ad)
La función principal de la agregación de puertos (TRUNK) es vincular múltiples puertos físicos (generalmente 2-4) en un canal lógico para que funcionen como un solo canal. Después de agrupar varios enlaces físicos, no solo mejora el ancho de banda de toda la red, sino que también permite que los datos se transmitan simultáneamente a través de múltiples enlaces físicos vinculados, lo que tiene el efecto de redundancia de enlaces y, en caso de una falla de la red u otras razones para desconectar uno o más enlaces, los enlaces restantes aún pueden funcionar.
X. RSTP de árbol de expansión rápida
El protocolo Spanning Tree es un protocolo de administración de Capa 2, que bloquea selectivamente los enlaces redundantes de la red para eliminar el propósito de los bucles de la Capa 2 de la red, así como la función de respaldo del enlace.
XI. Control de acceso a la red basado en puertos- (802.1x)
Define un mecanismo de control de acceso a la red basado en puerto-que proporciona un método para identificar y autorizar dispositivos conectados a un puerto LAN.
XII.HTMLNavegador web
Proporciona una interfaz de usuario sencilla e intuitiva para la configuración y el seguimiento a través de un navegador web gráfico estándar. Todos los parámetros del sistema, incluida la ayuda detallada en línea, facilitan la configuración del sistema.
XIII. SNMP (Protocolo simple de administración de red)
El Protocolo simple de gestión de red (SNMP), definido por el Internet Engineering Task Force, forma parte de la composición del protocolo de Internet. En las condiciones de preocupación para un dispositivo de red en particular, el uso de SNMP a través del sistema de administración de red para monitorear los dispositivos de red. El protocolo SNMP consta de una serie de gestión de red estándar, protocolos de capa de aplicación, bases de datos y objetos de datos.
XIV. Duplicación de puertos
La función de duplicación de puertos consiste en enviar y recibir todos los datos de uno o más puertos y copiarlos al otro puerto especificado. Al designar un puerto como puerto espejo de otros puertos, puede observar todos los datos entrantes y salientes de otros puertos a través de este puerto. Solución de problemas, depuración y análisis de la red a través de la función de duplicación de puertos.
XV. Estadísticas de Puertos y Monitoreo Remoto (RMON)
Cada puerto proporciona estadísticas actualizadas continuamente, incluidos todos los recuentos de paquetes y bytes entrantes y salientes, así como estadísticas de errores detalladas. También se proporciona todo el soporte para estadísticas, historial, alarmas y grupos de eventos de RMON. RMON logra una recopilación, análisis y detección de datos precisos de modelos de flujo de datos.
XVI.NTP (Protocolo de hora de red simple)
Sincronice automáticamente el reloj interno del sistema con el servidor NTP en la red, proporcionando así correlación horaria de eventos para el análisis de fallas.
XVII. Registro de eventos y alarmas
Registra todos los eventos importantes en un-registro del sistema no volátil para análisis de fallas futuras. Los eventos incluyen falla y recuperación de enlaces, acceso ilegal, detección de tormentas de transmisión y diagnósticos de auto-prueba. Las alarmas proporcionan una instantánea de los últimos eventos que han ocurrido y a los que el administrador de la red no ha respondido. Un relé de hardware externo libera contactos durante eventos críticos, lo que permite que el controlador externo funcione cuando sea necesario.