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浅谈工业交换机冗余功能


工业交换机冗余功能简介:

由于工业环境对工业控制网络可靠性能的超高要求,工业以太网的冗余功能应运而生。从快速生成树冗余(RSTP)、环网冗余(RapidRing)到主干冗余(Trunking),都有各自不同的优势和特点,控制工程师们可以根据自己的要求进行选择。为了更好地帮助大家了解和学习工业以太网冗余技术的特点,让我们首先回顾以下以太网设备的发展过程。

集线器

相信绝大多数人都熟悉集线器。很多人使用这种简易设备去连接各种基于以太网的设备,如个人计算机、可编程控制器等。集线器接收到来自某一端口的消息,再将消息广播到其他所有的端口。

对来自任一端口的每一条消息,集线器都会把它传递到其他的各个端口。在消息传递方面,集线器是低速低效的,可能会出现消息冲突。然而,集线器的使用非常简单——实际上可以即插即用。集线器没有任何华而不实的功能,也没有冗余功能。

管理型冗余交换机

高级的管理型冗余交换机提供了一些特殊的功能,特别是针对有稳定性、安全性方面严格要求的冗余系统进行了设计上的优化。构建冗余网络的主要方式主要有以下几种,STP、RSTP;环网冗余RapidRing

1.STP及RSTP

STP(Spanning Tree Protocol,生成树算法,IEEE 802.1D),是一个链路层协议,提供路径冗余和阻止网络循环发生。它强令备用数据路径为阻塞(blocked)状态。如果一条路径有故障,该拓扑结构能借助激活备用路径重新配置及链路重构。网络中断恢复时间为30~60s之间。RSTP(快速生成树算法,IEEE 802.1w)作为STP的升级,将网络中断恢复时间,缩短到1~2s。生成树算法网络结构灵活,但也存在恢复速度慢的缺点。

2.环网冗余RapidRing

为了能满足工业控制网络实时性强的特点,RapidRing孕育而生。这是在以太网网络中使用环网提供高速冗余的一种技术。这个技术可以使网络在中断后300ms之内自行恢复。并可以通过交换机的出错继电连接、状态显示灯和SNMP设置等方法来提醒用户出现的断网现象。这些都可以帮助诊断环网什么地方出现断开。

RapidRing也支持两个连接在一起的环网,使网络拓朴更为灵活多样。两个环通过双通道连接,这些连接可以是冗余的,避免单个线缆出错带来的问题。

3.主干冗余Trunking

将不同交换机的多个端口设置为Trunking主干端口,并建立连接,则这些交换机之间可以形成一个高速的骨干链接。不但成倍的提高了骨干链接的网络带宽,增强了网络吞吐量,而且还还提供了另外一个功能,即冗余功能。

如果网络中的骨干链接产生断线等问题,那么网络中的数据会通过剩下的链接进行传递,保证网络的通讯正常。Trunking主干网络采用总线型和星型网络结构,理论通讯距离可以无限延长。该技术由于采用了硬件侦测及数据平衡的方法,所以使网络中断恢复时间达到了新的高度,一般恢复时间在10ms以下。

北京迈森工业交换机厂家简介:


迈森业务涉及工业以太网通信、工业现场总线传输、工业光纤接入、工业电脑及电量管理系统等专业领域,主要产品均具有独立的知识专权,CE、FCC、ROHS、IEC61850等多项国际认证和电力行业EMC电磁兼容等各种行业标准认证,并致力通过国网电力科学研究院A类认证测试等众多国内专业机构组织的技术测试及认证,满足智能电网、煤矿安全、轨道交通等各种行业标准要求。

更好的产品、更好的服务、更好的信誉,迈森通信秉承前瞻性的市场理念、卓越的通信产品和客户利益至上的原则,凭借一系列具有自主知识产权的嵌入式产品、工业以太网交换机产品、现场总线通讯传输以及工业通信管理机等产品,深入电力、能源、轨道交通、船舶、军工、环保、煤炭、石油化工、工业控制等系统领域,产品已成功应用于北京奥运、武汉地铁2号4号线、重庆地铁、三峡水利、华能风电及多处大型煤矿等国家重点工程项目.

北京迈森交换机产品展示:



MS8M

MS26MC-2G

发布时间:2017年10月25日 15:36 人气: 审核编辑:袁键灏
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