工业交换机有哪些特点?核心交换机如何选择?
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本文中,小编将对交换机予以介绍,如果你想对交换机的详细情况有所认识,或者想要增进对交换机的了解程度,不妨请看以下内容哦。
一、工业交换机有哪些特点?
工业交换机具备以下优点:
1、零自愈环网技术,实现数据传输的高可靠性及完整性
在此之前全球工业交换机最快故障自愈时间是20毫秒。但是无论环网故障自愈的时间多短,在倒换期间势必造成数据报文的丢失,这在控制命令层是不能容忍的。而零自愈无疑实现了既有技术的突破,保障数据的高可靠性及完整性。
工业交换机通过双向数据流确保当网络出现故障时,总有一个方向是可以到达目的地的,保证了控制数据的不间断。
2、总线式的网络,实现网、线合一
总线式网络让用户可自定义被控设备,通过视相同虚拟Mac终端为同一设备,交换机将被控设备视为同一设备,使这些设备相互之间互联互通,信息共享,保障了控制的联动性。
工业交换机支持多种总线协议及I/O接口,实现总线数据的网络化。代替非传统的点对点模式,使网络和总线的资源利用率最大化。进而实现灵活的网络配置,可直接连接仪表、工业相机等现场设备,让PLC能够连接到距离更远的I/O设备,大大减少整个系统内PLC的数量,显着的降低了系统集成的成本。此外工业交换机还可通过Web和SNMP OPC Server集成到网络监控软件实时监控节点状态,并设有故障警报功能,方便远程维护和管理。
3、快速、实时性
工业交换机具备数据优先级特性,让用户可自定义某些设备为快速数据设备,当环网中出现快速数据,普通数据就会为快速数据让路。避免了传统交换机因数据时延过大而无法应用到控制命令层的情况。
4、自主可控设计
工业交换机属于自主研发产品,拥有产品知识产权。其核心软/硬件、产品和服务等都实现自主可控,基本上可保证不存在恶意后门并能不断地对其进行改进或修补漏洞。
二、核心交换机如何选择
核心层的主要目的在于通过高速转发通信,提供优化、可靠的骨干传输结构,因此核心层交换机应该具备更高的可靠性、吞吐量和更丰富的功能。
选择核心交换机时重点考虑以下方面:
1、端口类型/速率/数量
在选择核心交换机的端口类型、速率和数量时,应参考汇聚层交换机的端口类型、速率和数量,选择相应的即可。若是预算充足,可选择端口类型丰富或者端口数量多的核心交换机。比如,选择带有万兆上联端口或具有堆叠端口的交换机,未来即便是网络需求增长也能满足扩展需求。
2、背板带宽
对于核心交换机来说,若想实现全双工无阻塞,就必须满足最低标准要求(背板带宽=端口数量*端口速率*2),背板带宽越高,数据交换速度就越大,核心交换机的数据处理能力就越强。
3、转发速率
由于核心交换机承载着庞大的网络流量,因此通常情况下,核心交换机的转发速率比接入/汇聚交换机都要高【例:转发速率【吞吐量】(Mpps)=万兆位端口数量×14.88?Mpps+千兆位端口数量×1.488Mpps+百兆位端口数量×0.1488?Mpps)】。
核心交换机所需的转发速率取决于网络中设备的数量,可通过查询各种流量报告和用户群分析确定核心交换机所需的转发速率,切勿盲目选择,造成网络瓶颈或资源浪费。
对于三层交换机而言,当背板带宽和转发速率均达到最低标准要求以上,该交换机才算合格。
4、冗余性能
核心交换机的冗余能力是网络安全的保障,因此尽量选择一款可以提供较多冗余的核心交换机是很重要的,这样当硬件出现故障时可快速进行切换避免网络瘫痪,而且就算未来网络需求增长也能满足需求。
除了端口冗余(插槽冗余)、模块冗余、电源冗余等硬件冗余以外,核心交换机的路由冗余也很重要,当核心交换机所连接的某台汇聚交换机出现故障时,可凭借HSRP、VRRP协议快速切换实现双线路的冗余备份,确保网络的稳定性。
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