管理交換機以太網(wǎng)連接設(shè)備發(fā)展的下一代產(chǎn)品是管理交換機。與集線器和非托管交換機相比，托管交換機的功能更多、更復(fù)雜，價格也遠(yuǎn)高于——，通常是非托管交換機的3-4倍。管理交換機提供更多的功能，通?？梢酝ㄟ^基

管理交換機

以太網(wǎng)連接設(shè)備發(fā)展的下一代產(chǎn)品是管理交換機。與集線器和非托管交換機相比，托管交換機的功能更多、更復(fù)雜，價格也遠(yuǎn)高于——，通常是非托管交換機的3-4倍。管理交換機提供更多的功能，通?？梢酝ㄟ^基于網(wǎng)絡(luò)的接口進(jìn)行全面配置。它可以自動與網(wǎng)絡(luò)設(shè)備交互，用戶可以手動配置每個端口的網(wǎng)速和流量控制。有些老設(shè)備可能無法使用自動交互功能，所以手動配置功能必不可少。

大多數(shù)管理交換機通常提供一些高級功能，如用于遠(yuǎn)程監(jiān)控和配置的SNMP(簡單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議)、用于診斷的端口映射、用于分組網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的VLAN(虛擬局域網(wǎng))以及用于確保優(yōu)先級消息通過的優(yōu)先級排序功能。使用管理交換機，可以形成冗余網(wǎng)絡(luò)。使用環(huán)形拓?fù)?，管理交換機可以形成一個環(huán)形網(wǎng)絡(luò)。每個管理交換機可以自動判斷最佳傳輸路徑和備份路徑，并在優(yōu)先路徑中斷時自動阻塞備份路徑。

受控冗余交換機

高級管理冗余交換機提供了一些特殊的功能，特別是對于穩(wěn)定性和安全性有嚴(yán)格要求的冗余系統(tǒng)。構(gòu)建冗余網(wǎng)絡(luò)的主要有:STP，STP；環(huán)形冗余快速通道

還有RSTP

STP(生成樹協(xié)議，IEEE 802.1D)是一種鏈路層協(xié)議，它提供路徑冗余并防止網(wǎng)絡(luò)循環(huán)。它會強制阻塞備用數(shù)據(jù)路徑。如果一條路徑出現(xiàn)故障，可以通過激活備用路徑來重新配置拓?fù)浜椭亟ㄦ溌?。網(wǎng)絡(luò)中斷的恢復(fù)時間在30~60s之間。RSTP(快速生成樹算法，IEEE 802.1w)作為STP的升級，將網(wǎng)絡(luò)中斷的恢復(fù)時間縮短到1~2s。生成樹算法具有靈活的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，但也有恢復(fù)速度慢的缺點。

2.環(huán)形網(wǎng)絡(luò)冗余快速

為了滿足工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)的實時特性，RapidRing誕生了。這是一種利用環(huán)形網(wǎng)絡(luò)在以太網(wǎng)中提供高速冗余的技術(shù)。這項技術(shù)可以使網(wǎng)絡(luò)在中斷后300毫秒內(nèi)自行恢復(fù)?？梢酝ㄟ^故障繼電器連接、狀態(tài)指示燈和交換機的SNMP設(shè)置來提醒用戶斷網(wǎng)現(xiàn)象。這些可以幫助診斷環(huán)網(wǎng)斷開的位置。

RapidRing還支持兩個相連的環(huán)形網(wǎng)絡(luò)，使得網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涓屿`活多樣。這兩個環(huán)通過雙通道連接，這些連接可以是冗余的，以避免單根電纜的錯誤所導(dǎo)致的問題。

3.中繼冗余中繼

將不同交換機的多個端口設(shè)置為中繼主機。干端口，并建立連接，那么這些交換機就可以形成一個高速主干鏈路。不僅骨干鏈路的網(wǎng)絡(luò)帶寬增加了一倍，網(wǎng)絡(luò)吞吐量增強了，而且它還提供了另一種功能，即冗余功能。

如果網(wǎng)絡(luò)中的骨干鏈路斷開，網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)將通過剩余的鏈路傳輸，以保證網(wǎng)絡(luò)的正常通信。集群骨干網(wǎng)采用總線和星型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，理論通信距離可無限延伸。由于硬件檢測和數(shù)據(jù)均衡，網(wǎng)絡(luò)中斷的恢復(fù)時間達(dá)到了新的高度，一般恢復(fù)時間在10 ms以下。

總結(jié):不同的控制系統(tǒng)對網(wǎng)絡(luò)管理功能的要求不同，自然對管理交換機的使用也有不同的要求。控制工程師應(yīng)根據(jù)自己系統(tǒng)的設(shè)計要求，選擇適合自己系統(tǒng)的工業(yè)以太網(wǎng)產(chǎn)品。

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