産業用スイッチ (IndustrialSwitch) は、産業用イーサネット スイッチとも呼ばれ、OSI レイヤ 2 (データ リンク レイヤ、「WAN」の定義を参照) で動作するネットワーク機器の一種で、MAC (ネットワーク カードのメディア アクセス コントロール アドレス) 識別に基づいて、パケットのカプセル化と転送の機能を実行できます。産業用スイッチの機能は何ですか?
産業用スイッチは、情報を再生成し、内部処理後に指定されたポートに転送することにより、自動アドレス指定機能とスイッチング役割を備えています。産業用スイッチのすべてのポートには専用のチャネル帯域幅があり、各ポートでの高速かつ効率的なデータ送信が保証されます。産業用スイッチは、他のポートとの競合を避けるためにすべてのポートに送信するのではなく、配信された情報パケットの宛先アドレスに従って各情報パケットを送信元ポートから独立して宛先ポートに送信するため、産業用スイッチはこれらの情報パケットを互いに干渉せずに同時に送信でき、送信の競合を防ぐことができ、これによりネットワークの実際のスループットが向上します。
産業用イーサネット スイッチ自体は、データ リンク層、ネットワーク層、プロトコル層などの点で商用ネットワークと本質的な違いはありません。ただし、産業用制御のリアルタイム要求に対して、産業用イーサネットは、リアルタイム通信、ネットワーク セキュリティ、本質安全防爆技術などの技術的問題を解決し、次のような産業環境に適した対策を採用しています。{{2}{2}{3} 防水性と耐振動性-。その核心は依然として商用イーサネットと本質的には変わりません。これは、PC と産業用コントローラーの違いと同じです。
I. ネットワークセキュリティ
高度な産業用途においては、ネットワークセキュリティが解決すべき問題となっています。また、多くの国内メーカー (Dongtu、Mosa、Maverick Communications など) は、ネットワーク セキュリティの問題に対応するため、さまざまな機能を備えた LAN 用の Web マネージド シリーズの産業用スイッチを製造しています。{2}
1. パスワード - にはマルチレベルのユーザー パスワードを使用し、不正なアクセスや設定を回避します。-。
2.ポートの有効化/無効化ポートの開閉-未使用のポートをオフにします。
3.802.1qVLAN-物理ポート間の論理分離を実現する産業用スイッチ上の事前定義された WLAN。
4.802.1xPort- ベースのネットワーク アクセス コントロール - は、産業用スイッチのポートをロックダウンして、正当なユーザーのみが通信できるようにします。
5.MACBasedPortSecurity MAC アドレス-ベースのポート セキュリティ - は、特定のデバイスまたは MAC アドレスとのみ通信できるように産業用スイッチのポートを保護します。
II.ポートデバイスのステータス
各ポートのレート、二重、自動ネゴシエーション、フロー制御を設定して、ネゴシエートできないデバイスや特定の設定を持つデバイスとの正しい接続を確立します。{0}
Ⅲ．ポートレート制限
入力および出力の速度制限を含む、ポートのレート制限を構成します。ポート制限の種類には、すべてのユニキャスト パケット、マルチキャスト パケット、ブロードキャスト パケットが含まれます。ここで、イングレス速度は、PC などの他のデバイスから産業用スイッチ ポートへのフローの実際の速度です。出力速度は、産業用スイッチ ポートからポート間で使用されるデバイスまでの実際のフロー速度です。デバイスに接続された 2 つのポート間の上り速度と下り速度の両方が制限されている場合、実際の速度は 2 つの値のうち小さい方になります。{4}}
IV.ストーム抑制ストーム
ネットワークに大混乱をもたらし、ネットワークに接続されているデバイスに障害が発生します。{0}ビジネスに不可欠なアプリケーションでは、壊滅的な事態になる可能性があります。-ユーザー定義の制限に従ってブロードキャスト パケットをフィルタリングし、ストームを抑制します。{4}}
V. サービス品質 QualityofService (IEEE802.1p)
産業用スイッチは、フレーム バッファ キューと先着順-メカニズムにより、ネットワークの負荷が高くなると遅延が発生します。IEEE802.1p では、優先度の高いキュー内のパケットが産業用スイッチ内に留まる時間を短縮できますが、優先度の低いキュー内のパケットについてはその逆が当てはまります。
VI.仮想ローカル エリア ネットワーク VLAN (IEEE802.1q)
仮想ローカル エリア ネットワーク (VLAN) は、実際の物理ネットワークとは別の論理ネットワークを作成する方法であり、これにより、複数の仮想 LAN が実際の物理ネットワーク内に同時に存在できるようになります。VLAN はブロードキャスト範囲を効果的に縮小できるため、ネットワーク管理に便利です。実際、これらの異なる仮想ネットワーク セグメント間にルーターを追加しても、ルーターを介してセグメント間でデータを交換できます。VLAN はブロードキャスト ストームの発生を効果的に抑制できます。
VII.マルチキャスト リスニング IGMPSnooping
IGMPSnooping を実行しているレイヤ 2 デバイスは、受信した IGMP メッセージを分析して、ポートおよび MAC マルチキャスト アドレスのマッピング関係を確立し、そのようなマッピング関係に基づいてマルチキャスト データを転送します。レイヤ 2 デバイスが IGMPSnooping を実行しない場合、マルチキャスト データはレイヤ 2 でブロードキャストされます。レイヤ 2 デバイスが IGMPSnooping を実行すると、既知のマルチキャスト グループのマルチキャスト データはレイヤ 2 でブロードキャストされませんが、レイヤ 2 で指定された受信者にマルチキャストされます。
Ⅷ.高速呼び出し音 (MW- 呼び出し音)
MW-リングを使用すると、産業用スイッチを冗長リンクで相互に接続できるため、一方のリンクが切断されたときに、もう一方のリンクを迅速かつ自動的に復元できます。ネットワークの中断やネットワーク障害が発生した場合、リンクの冗長性と高速な自己回復機能を備えています。MW- リング テクノロジーは、信頼性の高い産業用制御ネットワーク アプリケーションを専門とする Wuhan Meinweg Communication Co., Ltd. によって開発および設計されています。-
IX.リンクアグリゲーション (802.3ad)
ポート アグリゲーション (TRUNK) の主な機能は、複数の物理ポート (通常は 2 ～ 4) を論理チャネルにバインドし、1 つのチャネルとして機能するようにすることです。複数の物理リンクをバンドルすると、ネットワーク全体の帯域幅が強化されるだけでなく、結合された複数の物理リンクを通じてデータを同時に送信できるようになり、リンク冗長性の効果が得られます。ネットワーク障害やその他の理由で 1 つ以上のリンクが切断された場合でも、残りのリンクは引き続き機能します。
X. 高速スパニング ツリー RSTP
スパニング ツリー プロトコルは、ネットワークの冗長リンクを選択的にブロックして、ネットワーク レイヤ 2 ループの目的とリンクのバックアップ機能を排除するレイヤ 2 管理プロトコルです。
11.ポート-ベースのネットワーク アクセス コントロール（802.1x）
LAN ポートに接続されているデバイスを識別および認可する方法を提供する、ポートベースのネットワーク アクセス制御メカニズムを定義します。{0}
XII.HTMLWebブラウザ
標準のグラフィカル Web ブラウザを介してセットアップと監視を行うための、シンプルで直感的なユーザー インターフェイスを提供します。詳細なオンライン ヘルプを含むすべてのシステム パラメータにより、システムのセットアップが簡単になります。
XIII. SNMP (簡易ネットワーク管理プロトコル)
Internet Engineering Task Force によって定義された Simple Network Management Protocol (SNMP) は、インターネット プロトコルの構成要素の一部です。特定のネットワーク デバイスが懸念される状況では、ネットワーク管理システムを介して SNMP を使用してネットワーク デバイスを監視します。 SNMP プロトコルは、一連の標準ネットワーク管理、アプリケーション層プロトコル、データベース、データ オブジェクトで構成されます。
XIV.ポートミラーリング
ポートミラーリング機能は、1つまたは複数のポートのすべてのデータを送受信し、指定した他のポートにコピーします。ポートを他のポートのミラー ポートとして指定すると、このポートを介して他のポートのすべての送受信データを監視できます。ポートミラーリング機能によるネットワークのトラブルシューティング、デバッグ、分析。
15.ポート統計とリモート監視 (RMON)
各ポートは、すべての送受信パケット数とバイト数、詳細なエラー統計など、継続的に更新される統計情報を提供します。 RMON 統計、履歴、アラーム、およびイベント グループのすべてのサポートも提供されます。RMON は、正確なデータ収集、分析、およびデータ フロー モデルの検出を実現します。
XVI.NTP (シンプル ネットワーク タイム プロトコル)
システムの内部クロックをネットワーク内の NTP サーバーと自動的に同期することで、障害分析のためのイベントの時間相関が提供されます。
XVII.イベントのログ記録とアラーム
将来の障害分析のために、すべての重要なイベントを不揮発性システム ログに記録します。{0}イベントには、リンク障害と回復、不正アクセス、ブロードキャスト ストーム検出、セルフテスト診断が含まれます。-アラームは、発生したがネットワーク管理者によって応答されていない最新のイベントのスナップショットを提供します。外部ハードウェア リレーは重要なイベント中に接点を解放し、必要に応じて外部コントローラが動作できるようにします。