工業(yè)交換機(jī)有哪些特點(diǎn)?核心交換機(jī)如何選擇?

本文中，小編將對(duì)交換機(jī)予以介紹，如果你想對(duì)交換機(jī)的詳細(xì)情況有所認(rèn)識(shí)，或者想要增進(jìn)對(duì)交換機(jī)的了解程度，不妨請(qǐng)看以下內(nèi)容哦。

一、工業(yè)交換機(jī)有哪些特點(diǎn)?

工業(yè)交換機(jī)具備以下優(yōu)點(diǎn)：

1、零自愈環(huán)網(wǎng)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)母呖煽啃约巴暾?

在此之前全球工業(yè)交換機(jī)最快故障自愈時(shí)間是20毫秒。但是無(wú)論環(huán)網(wǎng)故障自愈的時(shí)間多短，在倒換期間勢(shì)必造成數(shù)據(jù)報(bào)文的丟失，這在控制命令層是不能容忍的。而零自愈無(wú)疑實(shí)現(xiàn)了既有技術(shù)的突破，保障數(shù)據(jù)的高可靠性及完整性。

工業(yè)交換機(jī)通過(guò)雙向數(shù)據(jù)流確保當(dāng)網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障時(shí)，總有一個(gè)方向是可以到達(dá)目的地的，保證了控制數(shù)據(jù)的不間斷。

2、總線式的網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)、線合一

總線式網(wǎng)絡(luò)讓用戶可自定義被控設(shè)備，通過(guò)視相同虛擬Mac終端為同一設(shè)備，交換機(jī)將被控設(shè)備視為同一設(shè)備，使這些設(shè)備相互之間互聯(lián)互通，信息共享，保障了控制的聯(lián)動(dòng)性。

工業(yè)交換機(jī)支持多種總線協(xié)議及I/O接口，實(shí)現(xiàn)總線數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)化。代替非傳統(tǒng)的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)模式，使網(wǎng)絡(luò)和總線的資源利用率最大化。進(jìn)而實(shí)現(xiàn)靈活的網(wǎng)絡(luò)配置，可直接連接儀表、工業(yè)相機(jī)等現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，讓PLC能夠連接到距離更遠(yuǎn)的I/O設(shè)備，大大減少整個(gè)系統(tǒng)內(nèi)PLC的數(shù)量，顯著的降低了系統(tǒng)集成的成本。此外工業(yè)交換機(jī)還可通過(guò)Web和SNMP OPC Server集成到網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控軟件實(shí)時(shí)監(jiān)控節(jié)點(diǎn)狀態(tài)，并設(shè)有故障警報(bào)功能，方便遠(yuǎn)程維護(hù)和管理。

3、快速、實(shí)時(shí)性

工業(yè)交換機(jī)具備數(shù)據(jù)優(yōu)先級(jí)特性，讓用戶可自定義某些設(shè)備為快速數(shù)據(jù)設(shè)備，當(dāng)環(huán)網(wǎng)中出現(xiàn)快速數(shù)據(jù)，普通數(shù)據(jù)就會(huì)為快速數(shù)據(jù)讓路。避免了傳統(tǒng)交換機(jī)因數(shù)據(jù)時(shí)延過(guò)大而無(wú)法應(yīng)用到控制命令層的情況。

4、自主可控設(shè)計(jì)

工業(yè)交換機(jī)屬于自主研發(fā)產(chǎn)品，擁有產(chǎn)品知識(shí)產(chǎn)權(quán)。其核心軟/硬件、產(chǎn)品和服務(wù)等都實(shí)現(xiàn)自主可控，基本上可保證不存在惡意后門并能不斷地對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)或修補(bǔ)漏洞。

二、核心交換機(jī)如何選擇

核心層的主要目的在于通過(guò)高速轉(zhuǎn)發(fā)通信，提供優(yōu)化、可靠的骨干傳輸結(jié)構(gòu)，因此核心層交換機(jī)應(yīng)該具備更高的可靠性、吞吐量和更豐富的功能。

選擇核心交換機(jī)時(shí)重點(diǎn)考慮以下方面：

1、端口類型/速率/數(shù)量

在選擇核心交換機(jī)的端口類型、速率和數(shù)量時(shí)，應(yīng)參考匯聚層交換機(jī)的端口類型、速率和數(shù)量，選擇相應(yīng)的即可。若是預(yù)算充足，可選擇端口類型豐富或者端口數(shù)量多的核心交換機(jī)。比如，選擇帶有萬(wàn)兆上聯(lián)端口或具有堆疊端口的交換機(jī)，未來(lái)即便是網(wǎng)絡(luò)需求增長(zhǎng)也能滿足擴(kuò)展需求。

2、背板帶寬

對(duì)于核心交換機(jī)來(lái)說(shuō)，若想實(shí)現(xiàn)全雙工無(wú)阻塞，就必須滿足最低標(biāo)準(zhǔn)要求(背板帶寬=端口數(shù)量*端口速率*2)，背板帶寬越高，數(shù)據(jù)交換速度就越大，核心交換機(jī)的數(shù)據(jù)處理能力就越強(qiáng)。

3、轉(zhuǎn)發(fā)速率

由于核心交換機(jī)承載著龐大的網(wǎng)絡(luò)流量，因此通常情況下，核心交換機(jī)的轉(zhuǎn)發(fā)速率比接入/匯聚交換機(jī)都要高【例：轉(zhuǎn)發(fā)速率【吞吐量】(Mpps)=萬(wàn)兆位端口數(shù)量×14.88?Mpps+千兆位端口數(shù)量×1.488Mpps+百兆位端口數(shù)量×0.1488?Mpps)】。

核心交換機(jī)所需的轉(zhuǎn)發(fā)速率取決于網(wǎng)絡(luò)中設(shè)備的數(shù)量，可通過(guò)查詢各種流量報(bào)告和用戶群分析確定核心交換機(jī)所需的轉(zhuǎn)發(fā)速率，切勿盲目選擇，造成網(wǎng)絡(luò)瓶頸或資源浪費(fèi)。

對(duì)于三層交換機(jī)而言，當(dāng)背板帶寬和轉(zhuǎn)發(fā)速率均達(dá)到最低標(biāo)準(zhǔn)要求以上，該交換機(jī)才算合格。

4、冗余性能

核心交換機(jī)的冗余能力是網(wǎng)絡(luò)安全的保障，因此盡量選擇一款可以提供較多冗余的核心交換機(jī)是很重要的，這樣當(dāng)硬件出現(xiàn)故障時(shí)可快速進(jìn)行切換避免網(wǎng)絡(luò)癱瘓，而且就算未來(lái)網(wǎng)絡(luò)需求增長(zhǎng)也能滿足需求。

除了端口冗余(插槽冗余)、模塊冗余、電源冗余等硬件冗余以外，核心交換機(jī)的路由冗余也很重要，當(dāng)核心交換機(jī)所連接的某臺(tái)匯聚交換機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)，可憑借HSRP、VRRP協(xié)議快速切換實(shí)現(xiàn)雙線路的冗余備份，確保網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性。

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