Best Online Casinos
1. Sol Casino
Free Sign-Up Bonus: 150 Free Spins ( Free Sign-Up Bonus Link )
First Deposit Bonus: 200% up to €/$ 1000 ( Registration Link )
2. Fresh Casino
Free Sign-Up Bonus: 80 Free Spins ( Free Sign-Up Bonus Link )
First Deposit Bonus: 200% up to €/$ 500 ( Registration Link )
3. Jet Casino
Free Sign-Up Bonus: 70 Free Spins ( Free Sign-Up Bonus Link )
First Deposit Bonus: 150% up to €/$ 200 ( Registration Link )
Industrial Ethernet – Opas verkon redundanssiin
21.10.2018
Esittely
Erittäin hyvästä syystä valtameren ylittävällä kaupallisella lentokoneella on oltava useampi kuin yksi moottori. Samoin, kun teollisuusverkon vika aiheuttaa turvallisuusriskin tai muut mahdolliset suuret menetykset, varmuuskopiojärjestelmät ovat välttämättömiä riskin vähentämiseksi.
Ethernetin kyky antaa luotettava hallinta teollisissa olosuhteissa oli aikoinaan suuri huolenaihe. Nyt kun teollisuusluokan hallinnoidut kytkimet tekevät segmentoida ja hallita teollisuusverkkoja, tyypillisestä verkkovirheestä palautumisen nopeus voidaan mitata mikrosekunnissa (sekunnin tuhannesosa). Näiden lyhyiden palautusaikojen avulla monet sovellukset pystyvät nyt käyttämään Ethernet-ohjelmaa ja hyödyntämään eniten upotettuja ohjausverkkoja.
Tässä valkoisessa kirjassa tarkastellaan, kuinka verkon topologia, kuljetuskerrosprotokollat ja verkonhallintatyökalut vaikuttavat palautumisnopeuteen ja näiden tekniikoiden käytännön vertailuun reaalimaailmassa.
Topologia: turvallisuuden perusta & NOPEUS
Verkkotopologia tai keinot, joilla laitteet on kytketty, on avain redundanssi- ja palautusaikaan. Kolme tyypillistä topologiaa ovat: verkkoverkot, linkin yhdistäminen ja redundantit renkaat.
Nämä kolme topologiaa käsittelevät erittäin hyvin linkkien epäonnistumisen palautumisen – usein verkon heikoin osa. Seuraavat arviointitekijät voivat soveltaa myös muita redundanssisuunnitelmia.
Vaikka tarpeeton rengastopologia on yleisin näistä, verkko- ja trunded -verkkojen katsaus auttaa ymmärtämään, miksi redundantteja renkaita käytetään eniten. Ihanteellinen valinta teollisuusverkkoon perustuu parhaaseen kustannus-, paranemiskykyyn ja palautumisnopeuteen.
Verkkoverkossa laitteet tai solmut ovat toisiinsa kytkettyjä.
Mesh -kokoonpano on joustavin topologia ja
parhaat
pystyy parantumaan. Useat polut auttavat palautumaan rikkoutuneesta linkistä tai kytkimestä. Jopa useamman kuin yhden linkin tai kytkimen vika samanaikaisesti voidaan korjata.
Mesh -verkot ovat myös kalliimpia, koska ne vaativat enemmän johdotuksia ja portteja. Lisäksi palautus mesh-verkkovirheestä on paljon hitaampaa, koska järjestelmän on opittava polkuja uudelleen ja määritettävä portit kiertämään rikkoutuneen linkin ympärillä.
Linkkien yhdistäminen tai ”runko” käyttää myös useita linkkejä laitteiden välillä, mutta yksinkertaisemmalla tavalla:
Kuva 2. Linkkien yhdistäminen
Jos yksi linkki epäonnistuu, rinnakkaiskaapeli ottaa haltuunsa. Palautus on nopeaa yksinkertaisesta kokoonpanosta ja kaistanleveys on suurempi kahden tai useamman linjan suuremman kapasiteetin vuoksi. Mutta kaapelointikustannukset ovat korkeammat ja jos kytkin laskee, kytkimet kytketään myös pois käytöstä.
Linkkien kokonaisvaurioiden riski on myös suurempi. Kun yksi linkki epäonnistuu, sama tapahtuma voi myös vahingoittaa rinnakkaista kaapelointia. Tämä lisää vakavamman häiriön mahdollisuutta.
Redundantit renkaat on kytketty silmukkaan. Yksi linkki on poistettu käytöstä, kunnes sitä tarvitaan:
Kuva 3. Redundantti rengasryhmä kytkimiä
Tällä ratkaisulla on alhaisemmat kaapelointikustannukset ja nopeampi palautuminen epäonnistuneelta datapolusta. Nämä yhdessä muiden kytkimien tuen kanssa, jos yksi epäonnistuu, ovat syitä siihen, että redundantti rengas on selkeä valinta teollisuusasetuksiin.
Kuljetuskerrostyökalut: TCP & Udp
TCP ja UDP ovat kuljetuskerrosohjelmia. Jokaisella on etuja, mutta nopeuden ja vakuutetun tiedonsiirron väliset kaupat.
TCP takaa tiedonsiirron, tarkistaa laitteen vastaanottamisen tilan, tarkistaa, että viesti on oikea ja täydellinen ja muuttaa tietoja tarpeen mukaan. UDP ei tarkista laitteen vastaanottamista, ei palauta tietoja eikä takaa toimitusta. Mutta se on nopeampi, käyttää vähemmän prosessorin aikaa, vähemmän kaistanleveyttä eikä vaadi vastausta vastaanottavalta laitteelta. Seurauksena on, että se pystyy toimittamaan tietoja nopeammin kuin TCP.
Teollisuusohjaus käyttää usein UDP: tä, koska se parantaa reaaliaikaisia suorituskykyä.
Verkonhallintaprotokollat
Jotkut verkonhallintaprotokollat kykenevät käsittelemään monenlaisia kokoonpanoja. Toiset ovat hyödyllisiä vain yhdelle kokoonpanotyypille, mutta tee se hyvin.
Spanning Tree -protokolla tai STP hyväksyttiin kuten IEEE 802.1D -standardi vuonna 1990. Nopea ulottuva puuprotokolla tai RSTP (samanlainen kuin, mutta nopeampi ja kykenevämpi kuin STP) tuli esiin IEEE 802.1W -standardi vuonna 1998.
Jokainen näistä tekee olennaisesti sama asia antamalla Ethernet -yhteyden yhteydenpitoon verkko- ja rengasverkkoihin. He tekevät tämän asettamalla valitut linkit valmiustilaan estämään tietoja 3. Redundantti rengasryhmä kytkimisilmukoita verkon ylikuormituksesta. Ilman tätä, silmä- ja rengastopologiat muodostavat pyöreät yhteydet putovat verkkoon ja johtavat lopulta täydelliseen viestintähäiriöön.
Valmiiden linkit aktivoidaan verkon “parantamiseksi”, kun linkki epäonnistuu. Palautumisaikaero STP: n ja RSTP: n välillä on hieno, mutta RSTP on edelleen hidas monissa teollisuussovelluksissa.
Omistuslengasprotokollat vastaavat tähän ongelmaan. Ne laajentavat tarpeettomia rengassovelluksia tilanteisiin, jotka vaativat nopeampia palautusaikoja.
Nämä käsittelevät vain tarpeettomia rengastopologioita, ei verkkoverkkoja. Koska ne ovat omistusoikeudellisia. Ne on kuitenkin otettu hyvin vastaan teollisuusympäristöissä, jotka tarvitsevat nopean palautumisen edut.
Joissakin tapauksissa valmistajat toteuttavat tämän käyttämällä RSTP: n yksinkertaisia rutiineja redundanttien rengasvirheiden korjaamiseksi, mutta ota aikaa vievät verkkoverkkojen hallintaan tarvittavat aikaa vievät.
Linkkien yhdistäminen tai IEEE 802.3AD, on standardi, joka virtaa rinnakkaisten Ethernet -verkkokaapeleiden ja porttien hallinnan kaistanleveyden laajentamiseksi ja nopeamman palautumisen tarjoamiseksi.
Linkkien yhdistämisessä yhteys ei koskaan kadonta täysin, koska sen kopioitu rinnakkaisviivalla. Tietopalat voidaan kuitenkin kadottaa, kun linkki laskee ja kaistanleveyttä vähenee linkin menettämällä.
Redundanssi, toipuminen & Kustannusvertailu
Vaikka tosielämän verkot voivat vaatia ylimääräisiä redundanssitoimenpiteitä, kaikki sovelletaan suojelun kompromisseja vs. resurssit.
On mahdotonta täyttää aihioita tarkasti. Redundanttiverkkojen yhdistelmät ja variaatiot voisivat täyttää määrät. Jokaisen laitteen ja verkon tulokset vaihtelevat. Mutta jokainen tilanne käyttää samantyyppistä analyysiä.
Tässä on vertailu yleiskatsaus tässä artikkelissa tarkastetuista topologioista ja protokollista:
Hallinnoidut Ethernet -kytkimet – laitteisto, joka saa sen tapahtumaan
Kaikki tämä suoja ja nopeus ovat tietysti riippuvaisia ajantasaisesta laitteistosta, joka toimii näiden kokoonpanojen ja protokollien kanssa.
Teollisuuden hallinnoidut kytkimet B+B SmartWorxista tuottavat redundanttiset, erittäin nopeat palautukset. Ominaisuuksilla, kuten IEEE 802.3x -virtauksen hallinta, redundantti rengas tai RSTP -kyky, alle 300 ms: n talteenotto ja muut teollisuusluokan ominaisuudet, nämä kytkimet muodostavat monien teollisuusverkkojen laitteiston rungon.
Nämä kytkimet kykenevät suurempaan redundanssiin vielä enemmän turvallisuutta. Esimerkiksi kaksoiskoko estää yhteyden menetyksen redundantin renkaan ja ylemmän tason kytkimen välillä. Kytkentärengas yhdistää kaksi redundanttia rengasta yhteen lisäämään redundanssin.
Esimerkiksi sähköyritys käyttää B+B SmartWorx Ethernet -kytkimiä kaksoiskokouksen ja kytkentärengasmäärityksen kanssa etäyhteyden hallintaan vaikeasti tavoitettavissa olevia sähköasemia. Sähköasemat käyttävät ”askel alas” muuntajia muuntaakseen korkean jännitteen sähköverkosta alhaisemmille tasoille kodeille ja yrityksille. Bussi jakaa sähkön jakelulinjoihin.
Katkaisijat ja kytkimet irrottavat sähköverkkoa tai viivoja sekunnissa suojaamaan salamalta tai ylikuormituksilta, yhdistä sitten yhtä nopeasti virran palauttamiseksi – ja voittoja.
Tämä on esimerkki siitä, kuinka kaapeloinnin ja laitteiden lisäkustannukset ovat perusteltua ylimääräisen turvallisuuden perusteella.
B+B SmartWorx, Powered by Advantech, tarjoaa kattavan linjan teollisuusverkostosta, viestintä- ja automaatiolaitteista, mukaan lukien teollisuusluokan hallinnoidut kytkimet.