Dzisiejsze przemysłowe switche ethernetowe. Wartość dodana

Dzisiejsze przemysłowe switche ethernetowe. Wartość dodana

Dostawcy często wyróżniają się w tym segmencie poprzez zapewnienie redundancji i skrócenie czasu powrotu sieci do normalnej pracy po awarii dzięki wykorzystaniu odpowiednich topologii pierścienia. Nowym trendem wśród dostawców jest natomiast wzbogacanie swoich switchy zarządzalnych o wartość dodaną poprzez możliwości zarządzania siecią i wspieranie funkcjonalności warstwy trzeciej.

W przeciwieństwie do ogólnodostępnych komercyjnie konfiguracji IT, redundancja w ethernetowych sieciach przemysłowych najczęściej jest osiągana dzięki topologii pierścienia. W wyścigu o skrócenie czasu ‘powrotu do normalności po awarii’, te architektury pierścienia pozostają kluczowym wyróżnikiem dostawców. Ta walka rozszerza się obecnie na architektury: podpierścienia i łańcucha, stworzonych z myślą o dalszym skróceniu czasu ‘odbudowy’ sieci. Na przykład, protokół Moxa Turbo Chain jest kompatybilny z protokołami: IEEE 802.1w/D RSTP oraz STP i może zostać wkomponowany w dowolną istniejącą sieć ethernetową. Według przedstawicieli firmy, technologia ta wymaga mniejszej liczby przewodów łączących i portów ethernetowych, a przy tym znacząco obniża koszty instalacji w porównaniu z tradycyjnym łączeniem pierścieniowym.

Promowany przez Międzynarodową Komisję Elektrotechniczną standard IEC 62439, przewiduje szersze wprowadzenie standardowych topologii pierścienia. Został on stworzony w celu uzupełnienia luki w IEC 61850, który nie specyfikuje schematów redundancji. Wydana w 2010 roku aktualizacja, która zastępuję wersję IEC 62439 z 2008 roku zawiera istotne uzupełnienia. Dotyczą one metod obliczania dla protokołu RSTP (Rapid Spanning Tree Protocol) określonego w IEEE 802.1Q oraz dwóch nowych protokołów redundancyjnych: HSR (High-availability Seamless Redundancy) i DRP (Distributed Redundancy Protocol).

Eksperci w przypadku dużej liczby funkcjonujących w sieci switchy zwykle rekomendują zarządzanie siecią i wydzielenie systemu zarządzania siecią. Gdy rośnie liczba switchy, coraz ważniejsza staje się możliwość zarządzania nimi. Zastrzeżone topologie pierścienia stosowane w wielu przemysłowych switchach ethernetowych odwołują się do dostępnego komercyjnie systemu zarządzania siecią (NMS).

Zdolność do graficznego wyświetlania, konfigurowania oraz diagnozowania sieci ethernetowych, zwykle za pośrednictwem przeglądarki internetowej, jest dla systemów zarządzania sieciami przemysłowymi wartością podstawową. Podobnie zarządzanie ruchem, które umożliwia konfiguracji dostosowywać się do zmieniających się możliwości różnych urządzeń z zakresu automatyki. Niektórzy dostawcy wprowadzili systemy zarządzania siecią oparte na otwartym standardzie OPC, który czyni je bardziej przyjaznymi dla rosnącej liczby potencjalnych użytkowników.

Pewnym problemem jest fakt, iż wiele spośród istniejących systemów zarządzania siecią przemysłową wspierają wyłączenie urządzenia jednego dostawcy. Najbardziej pożądana jest natomiast możliwość zarządzania urządzeniami pochodzącymi od wielu dostawców, gdyż takich instalacji działa najwięcej. Wymaga ona jednak wspierania standardowych protokołów zarządzania siecią, w szczególności SNMP (Simple Network Management Protocol).

Kolejnym sposobem na odróżnienie switchy zarządzalnych jest wspieranie przez nie możliwości warstwy trzeciej. Coraz większa liczba dostępnych przemysłowych switchy ethernetowych albo już dysponuje takimi możliwościami, albo będzie nimi dysponować w niedalekiej przyszłości. Przykładem są produkty: Cisco, Rockwell Automation oraz Phoenix Contact. Switche warstwy trzeciej mogą realizować wszystkie, albo prawie wszystkie funkcje routerów, a w szczególności, komunikację pomiędzy różnymi podsieciami czy VLANami.

Coraz szersze wśród przemysłowych switchy ethernetowych wsparcie dla funkcjonalności warstwy trzeciej wskazuje nie tylko na trend zmierzający ku dodaniu tym urządzeniu wartości, ale i wzmocnienie konwergencji pomiędzy sieciami automatyki oraz IT.

(lk)