Wśród wielu produktów sieciowych przemysłowych przełączników podłączonych do sterownika, w budowie wysokowydajnych sieci, ich rozwój techniczny jest równie szybki i funkcjonalny. Hasło „ Przemysłowy Switch Warstwy 3 ” stało się bardziej popularnym w branży automatyki przemysłowej. W dużych i średnich sieciach istnieje wiele sieci z gigabitowymi przełącznikami 3 jako rdzeń. Wraz z uruchomieniem sieci przedsiębiorstw, sieci kampusów i sieci szerokopasmowej, przemysłowy przełącznik zużycia 3 stał się nowym rozwiązaniem dla rynku. Jego zastosowanie przeniknęło z sieci szkieletowej i podstawowej agregacji do centrum sieci do dostępu do krawędzi sieci.

przełącznik_warstwa3

Rozwój technologii przełączania

Połączenie technologii komputerowej i technologii komunikacyjnej promowało szybki rozwój komputerowej sieci LAN. Odkrywa się sieć Aloha pod końcem lat sześćdziesiątych, która udostępnia się Gigabitowego Switcha Ethernet pod końcem lat dziewięćdziesiątych. Przeszedł przez rozwój od simpleksu do dupleksu, dzielenia do przełączniknia, od prostej prędkości do dużej prędkości, od prostego do składów, od drogiego do popularnego i skoku od przełączania energii 2 do przełączania wielowarstwowego .

Przemieszczenie w warstwach 2, czyli Przemysłowy Switch Layer 2

przełącznik_warstwy2

Na początku powstania sieci LAN, był on ograniczony do połączenia z hostem, udostępniania plików i Internetu. Wymagania te mogą być połączone przez współdzielenie pasma 10Mbps pomiędzy wieloma użytkownikami. Ze wzrostem skali sieci, poprzedni system sieciowy nie jest już kompetentny, pochodzący z sieci LAN, najwcześniejszy link do sieci jest koncentratorem, który jest dostępny dla pierwszej (fizycznej). W tej sieci, na którą składają się protokoły, które powodują CSMA / CD, często dochodzi do konfliktów danych użytkownika, które prowadzą do retransmisji danych, co powoduje zmniejszenie transmisji. W tym momencie większość oprogramowania sprzętowego drugiej funkcji (warstwa łączy danych) , która może udoskonalić segment sieci i uruchomić domenę konfliktu, aby zoptymalizować wydajność sieci LAN. Najbardziej zaawansowanym narzędziem jest udostępnianie (powyżej częstotliwości rozpowszechniania), który może nie być skutecznie odłączany od zakłóceń rozgłoszeniowych, więc jest konieczne, aby routera był dostępny. Przemysłowy routery odgrywają kluczową kluczową funkcję w łączeniu podsieci, kontrolę bezpieczeństwa i ograniczanie burzy transmisji, ale inteligentne algorytmy i kartę dostępu danych, że są mechanizmem gardłem sieci. Poniżej znajdują się wnioski dotyczące problemów, które zostały udoskonalone przez przemysł i wyprodukował przełącznik LAN, który został uruchomiony przez hub, poprzez uruchomienie zasilania sieci. ujawnienie sieci LAN jest ujawnieniem sieciowym 2. Podczas pracy nieaktualne, ustalanie własnej tablicy adresów MAC oraz regularne odświeżanie. Jej zastosowanie polega na tym, że każda stacja sieciowa ma swoje wyłączone pasmo, które zapewnia wykrywanie konfliktów i retransmisję błędów, poprawiając transmisję. Ponieważ dane użytkownika występują w punkcie, jest to niewidoczne dla innych pasażerów. Przemysłowy Switch Ethernet Warstwy 2 ma jednak również swoje słabe strony, m.in. nie jest w stanie skutecznie wykryć zakłóceń transmisyjnych, heterogenicznego połączenia sieci oraz kontroli bezpieczeństwa, dlatego też pojawienie się rozwiązania VLAN (wirtualna sieć lokalna) na urządzeniu.

Przeróbka 3, czyli Przemysłowy Switch Layer 3

Przemysłowy Switch warstwy drugiej pracuje na drugiej warstwie modelu referencyjnego OSI-warstwie łącza danych. Jego główne funkcje obejmują adresowanie fizyczne, strukturę topologiczną sieci, kontrolę błędów, sekwencję ramek, kontrolę przepływu i tak dalej. W celu poprawy wydajności przełącznika wprowadzono przemysłowy switch warstwy 3. Zachował on wszystkie funkcje warstwy 2 i posiada wiele nowych opcji, takich jak obsługa sieci VLAN, obsługa łącza do agregacji, a nawet funkcja firewall. Podsumowując Przemysłowy Switch Warstwy 3 dodaje funkcję routingu w opartym na protokole podziale VLAN. Switch Warstwy 3 jest kluczem aplikacji intranetowej. Organicznie i inteligentnie łączy zalety switcha warstwy 2 i routerów warstwy 3 w elastyczne rozwiązanie, które może zapewnić wydajność prędkości liniowej na wszystkich poziomach. Ta zintegrowana struktura wprowadza również atrybut zarządzania polityką, który nie tylko łączy drugą warstwę i trzecią warstwę, ale również zapewnia przetwarzanie priorytetów ruchu, mechanizm dostępu bezpieczeństwa i inne funkcje. Przemysłowy Switch Ethernet Layer 3 jest podzielony na trzy części: warstwę interfejsu, warstwę przełączania i warstwę routingu. Warstwa interfejsu obejmuje wszystkie ważne interfejsy LAN, takie jak 10 / 100Mbps Ethernet, Gigabit Ethernet, FDDI, ATM itd. Warstwa przełączania integruje różne interfejsy LAN, uzupełnione o zarządzanie polityką, a także zapewnia agregację łączy, VLAN i mechanizmy etykietowania. Warstwa routingu zapewnia główne protokoły routingu LAN, w tym IP, IPX i AppleTalk itp. Zapewnia również technologię przekazywania warstwy 3 tradycyjnego routingu lub bezpośrednio przez zarządzanie polityką. Połączenie zarządzania polityką i zarządzania administracyjnego umożliwia administratorom sieci dostosowanie sieci do specyficznych potrzeb przedsiębiorstw.

przełącznik_warstwy3

Przemysłowe Switche Warstwy 3 przyjmują programowalną i rozszerzalną technologię chipową ASIC, która może zapewnić bogate funkcje, takie jak:

  • Nieblokujące przełączanie z prędkością liniową i routing dla wszystkich interfejsów sieciowych i protokołów na wszystkich portach;
  • Niezwykle wysoką przepustowością, prędkość przekazywania pakietów danych (tj. Przekazywanie pakietów / sekundę, PPS) jest zwykle 10 ~ 100 razy szybsza niż w przypadku routerów średniej i wysokiej klasy;
  • Routing wielu protokołów może być wybrany, takich jak IP (RIPv1 / V2, OSPF), IP Multicast (DVMRP, PIM) i IPX;
  • Obsługa podziału wielu sieci VLAN, które można podzielić według portu / adresu MAC, protokołu, podsieci IP, IEEE 802.1Q lub Cisco ISL i tak dalej;
  • Przetwarzanie priorytetów ruchu z Resource ReSerVation Protocol (RSVP) i Category of Service(CoS) oraz jakość usług (QoS), obsługując IEEE 802.1p i Differentiated Service(DifferServ);
  • Może ustawić reguły filtrowania kontroli listy dostępu lub polityki bezpieczeństwa w oparciu o zaporę ogniową;
  • Obsługuje protokoły Point-to-Point Protocol Over Ethernet (PPPoE), obsługuje bezpieczne uwierzytelnianie użytkownika, współpracuje z sprawdzaniem użytkowników i zwiększeniem parametrów zarządzania użytkownikami;
  • Wspieranie rozszerzenia modułu pasma Ethernet;
  • Programowalność ASIC, szyfrowanie technologii takich jak IPv6 i innych technologii w celu ochrony inwestycji użytkownika.
  • Od przemysłowego routera po przemysłowym przełączniku użyteczności

    W przeszłości danych w sieci podążającej za regułą „80 / 20”, czyli tylko około 20% pakietów danych w sieci komunikuje się z centralnym serwerem lub innymi częściami sieci przedsiębiorstwa poprzez router szkieletowy, podczas gdy 80% ruchu sieciowego było nadal skoncentrowane w dwóch podsieciach działowych. Teraz jednak zastosowanie jest zasadne, więc zasadą jest „20/80”. Aby uzyskać z rosnącym prądem danych, sieć z mediami w udostępnianym przez sieć przełączającą . Zmiana bezpośredniego wpływu na tradycyjny router używany w segmentacji sieci. Ponieważ większość ruchu danych ogranicza podsieć IP, router staje się w rzeczywistości ograniczaniem transmisji sieciowej. korzystanie z tradycyjnego routera jest realizacją routingu i połączenia sieciowego, czyli zintegrowanych informacji o topologii podsieci i charakterystyki sieciowej każdej linii, która jest dostępna w sposobie. Rozwiązanie jest oparte na rozwiązaniu do każdego podsieci za pomocą algorytmu routingu i ustanowienia odpowiedniego kabla routingu, tak aby każdy pakiet IP do miejsca przeznaczenia, a także radzenie sobie z wynikami protokołów łączy. Kiedy pakiety IP przechodzą przez każdy router, muszą zostać przesłane przez łącza szyfrowania oprogramowania, takie jak kolejkowanie, szyfrowanie i routingu adresowania, co powoduje wystąpienie opóźnienia. Model routera stosowany przez magistrali wspólnej, a całkowita przepustowość jest ograniczona. Gdy liczba użytkowników jest dostępna dla każdego z nich, spada. Przemysłowy routery zwracają większą uwagę na różne usługi transmisji i prędkości transmisji. Obecnie buforowanie danych i możliwości wystąpienia są ważniejsze niż przepustowość z szybkością liniową i wystąpienie zdarzenia. Wykorzystanie routera również nastąpiło ostatnio, około 1mpps, ale koszt jego użytkowania jest następstwo wysokie.

    W przypadku zastosowania z routingiem, technologia przełączania ma zaletę szybkiej prędkości. Gdy skala sieci jest duża, router o dużej szybkości i przepustowości jest bardzo powszechny. Z drugiej strony, ponieważ dostępne są sieci komunikacyjne, zastosowano rozwiązanie światłowodowe, bocznem gardłem sieci danych jest router węzłowy . Obecne wyłączniki 3, przełączanie routingu lub inne terminy są źródłem tej idei. Wyłącznie przełącznik 3 został pierwotnie uruchomiony dla sieci LAN i używany do celów adresowych IP do przełącznika, aby teraz ta technologia została zastosowana w sieci WAN . Przerwa w użyciu 3, która staje się ważniejsza od wersji sieciowej. Nie musi obejmować pakietów rozgłoszeniowych, ale bezpośrednio wykorzystuje określone adresy MAC do komunikacji, takie jak adres IP i ARP itd. Posiada funkcje wielokanałowego rozgłaszania i routingu między sieciami wirtualnymi opartymi na protokołach IP i IPX itd. Sprawa realizacji tej funkcji zależy od sterownika scalonego dla aplikacji (ASIC). Instrukcje wykonawcze przez tradycyjne oprogramowanie routingu zostały zmienione na instrukcje chipu ASIC, co przyspiesza przetwarzanie pakietów i filtrowanie, a także zapewnia liniowe trasowanie i kontrolowanie jakości usług przy dużej prędkości.

    W celu doboru odpowiedniego i najlepszego urządzenia przemysłowego, poniżej przedstawiony jest obrazek, który odpowiada na pytanie, kiedy Switch Warstwy 2, kiedy Switch Warstwy 3, a kiedy Przemysłowy Router

    kiedy_uzywac_switcha_warstwy_3_a_kiedy_routera