Redundantne switche firmy Advantech

Advantech, wychodząc naprzeciw tym zapotrzebowaniom, prezentuje serię zarządzalnych switchy EKI-7000 o bogatej, ustandaryzowanej funkcjonalności.

Aby sprostać nowym zadaniom firma Advantech zastosowała w swoich switchach redundantny protokół X-Ring. Dzięki temu w przypadku przerwy na linii pierścienia, switch zapewnia rekonfigurację połączenia w czasie krótszym niż 10 ms. W topologii X-Ring jeden z przełączników w sieci pełni funkcję mastera, który blokuje port zapasowy i włącza go w przypadku awarii linii łącza. Pozwala to na szybkie przywrócenie połączenia na skonfigurowanej zapasowej ścieżce. Dostępne funkcje Couple Ring oraz Dual Ring pozwalają na tworzenie złożonych, redundantnych sieci wielopierścieniowych. Taka konfiguracja gwarantuje pewną komunikację między pierścieniami, nawet w przypadku zerwania jednej ścieżki. Dodatkowo opcja Dual Homing zapewnia współpracę z innymi sieciami poprzez protokół RSTP. Jest to najprostszy sposób połączenia starszych rozwiązań z nowymi, bez konieczności wymiany urządzeń na inne.

Reprezentantem serii jest switch EKI-7554MI, który ma 4 porty 10/100 Mb/s ze złączem RJ-45 oraz 2 wielomodowe porty światłowodowe na złączu SC, o zasięgu do 2 km.

Switch wyposażono w liczne zaawansowane i standardowe mechanizmy kontroli. Na pokładzie udostępniono protokoły SNMP i RSTP, które wykorzystywane są do monitorowania ruchu w sieci. RSTP (Rapid Spanning Tree Protocol, IEEE 802.1w) to szybsza wersja protokołu STP wykorzystywana do administrowania siecią Ethernet. Protokół ten tworzy szkielet podłączonych urządzeń w kształcie drzewa i jednocześnie ustala zapasowe łącza, blokowane w normalnych warunkach pracy i uaktywniane w przypadku awarii głównej magistrali. Z kolei SNMP (Simple Network Management Protocol) to zbiór komend rozsyłanych przez jednostkę nadrzędną (managera) do agentów, w celu zdobycia informacji o ich aktualnym stanie. W ten sposób gromadzone są dane o jednostkach w sieci w przypisanej bazie danych MIG. Dzięki temu tworzony jest realny opis, który pozwala śledzić poziomy obciążenia sieci, zbierać dane o powodzeniu lub błędach transmisji, czy wreszcie wykrywać potencjalne awarie. Aby jeszcze bardzie poprawić efektywność transmisji switch wyposażono w mechanizm IGMP Snooping kontrolujący natężenia ruchu sieciowego poprzez łączenie użytkowników w grupy multicastowe. Poprzez to pakiety wiadomości kierowane są tylko do wybranych punktów i nie są rozsiewane w całej sieci.

EKI-7554MI umożliwia także tworzenie wirtualnych sieci lokalnych VLAN, czyli logicznie wydzielonych urządzeń lub użytkowników, dobranych pod względem funkcji, niezależnie od ich fizycznej lokalizacji w sieci. Ruch w obrębie poszczególnych sieci wirtualnych jest znacznikowany we współdzielonym łączu ethernetowym na poziomie warstwy drugiej – łącza danych. Znacznikowanie ramek pozwala na transmisję pakietów należących do wielu różnych sieci VLAN poprzez jedno fizyczne połączenie. Umożliwia to stworzenie kilku grup podsieci bez konieczności dodawania kolejnych połączeń w postaci okablowania. Konfigurowanie jest realizowane z poziomu przeglądarki internetowej.

Aby zwiększyć skuteczność ochrony przed nieuprawnionym dostępem, w switchu wprowadzono funkcję autoryzacji dostępu poprzez kontrolę adresów MAC. Tworzona jest lista autoryzowanych użytkowników, którzy mają wyłączność do określonych obszarów w danej sieci. Ponadto switch kontroluje przepustowości każdego z wbudowanych portów. Umożliwia to zabezpieczenie sieci przed nieprzewidywalnym zalewem wiadomości typu broadcast (np. w przypadku awarii któregoś z urządzeń) oraz daje pełen wgląd w dostępne zasoby łącza. Użytkownik może także skorzystać z funkcji Port Mirroring, która tworzy lustrzane odbicie do wybranego portu przełącznika. Pozwala to na monitoring ruchu na wybranym porcie, przy wykorzystaniu innego kanału transmisji. Przydatnym mechanizmem jest również Trunk Path, umożliwiający grupowanie dwóch lub kilku portów w jedną logiczną ścieżkę.

Innym ważnym aspektem w sieciach komputerowych jest priorytetyzacja przesyłanych danych. W serii EKI-7000 zadanie to spełnia usługa Class of Service (CoS) pozwalająca na klasyfikację pakietów poprzez sprawdzanie parametrów w warstwie drugiej modelu OSI. Dzięki temu możliwe jest przypisanie priorytetów w zależności od rodzaju przesyłanych informacji, takich jak dźwięki, obraz, pliki itp. Kolejne rozwiązanie definiuje usługa Type of Service (ToS), która nadaje pierwszeństwo na podstawie 64 klas przypisanych w warstwie 3, w stworzonym polu DSCP (Differentiated Service Code Point). Dodatkowo w przełączniku każdy z portów ma przypisaną jedną z czterech wag liczbowych, określającą kolejność przy przekazie danych.

Switche z serii EKI-7000 przeznaczone są do pracy w szerokim zakresie temperatury –10 °C ÷ 60 °C (lub rozszerzonej z literą I od -40 °C do 75 °C) oraz podwyższonej wilgotności od 5 % do 95 %. Switche zostały wyposażone w ochronę ESD przed przepięciami na linii Ethernet do 4000 V DC oraz linii zasilającej do 3000 V DC. Redundantne zasilanie, które mieści się w zakresie 12–48 V DC, w przypadku awarii umożliwia automatyczne przełączenie do równorzędnego źródła. Wbudowane wyjście przekaźnikowe oraz diody LED informują administratora o zaistniałym zaniku napięcia. Metalowa obudowa o stopniu ochrony IP30 pozwala na montaż naścienny bądź na standardowej szynie DIN.

Rozwój switchy zarządzalnych kreuje nowe spojrzenie na funkcjonalność sieci. Seria switchy EKI-7000 jest kontynuacją rozwiązań firmy Advantech w dziedzinie przemysłowych sieci ethernetowych. Dzięki wsparciu funkcji zarządzania może skutecznie posłużyć do zwiększenia bezpieczeństwa oraz jakości transmisji wewnątrz sieci. Atrakcyjna cena oraz wszechstronna ochrona decydują o szerokim obszarze zastosowań.

źródło: Elmark Automatyka