工业以太网管理型交换机的新发展

技术分类: 运动控制/自动化    作者:华鎔,施耐德电气(中国)投资有限公司  发表时间:2008-01-14
扑发现 IEEE802.1ab

  IEEE 802.1ab 描述了链路层发现协议(Link Layer Discovery Protocol:LLDP)。LLDP 允许用户自动探测他们局域网的拓扑结构。支持 LLDP 的设备发送它自己的连接和管理信息到相邻设备,同时也接收来自相邻设备的连接和管理信息。假如设备都支持 LLDP 协议,在共享的局域网中可建立一个管理信息摘要和对象定义,用来存储具有LLDP功能相邻设备的连接信息。

  连接信息包含最重要的元素是一个连接终点准确和唯一的标识(ID):MSAP (MAC 服务访问点)。 它由设备的MAC地址和对这个设备唯一的一个端口标识组成。

  连接和管理信息的内容有:

  ■ 装置 ID (它的 MAC 地址);

  ■ 端口 ID (它的端口 MAC 地址);

  ■ 端口的描述;

  ■ 系统名称;

  ■ 系统描述;

  ■ 当前有效系统能力;

  ■ 管理地址接口的ID;

  ■ 端口的VLAN-ID;

  ■ 端口自动协商的状态;

  ■ 端口的介质,半/全双工设置和传输速度设置;

  ■ 在这个端

口有效的冗余协议 (生成树STP,快速生成树RSTP,HIPER 环,环耦合,双重引导) 的信息;

  ■ 关于端口的VLAN 信息 (VLAN ID 和 VLAN 名称)。

  这些信息可以使用一个网络管理站调出获得。使用这些信息,网络管理站能够显示网络的拓扑图形。

  TCSESM交换机在管理信息库 (MIB) 的 lldp-MIB 和私有的salldp-MIB项中显示 LLDP 信息。

  端口镜像

  端口镜像就是把数据传输的一个输入端口—源端口,拷贝到另一个端口—目标端口。 因此,可以通过连接到目标端口的管理工具(计算机)对传输情况进行监视和分析。

  日志文件

  日志信息包含所有必要的系统信息,含有时间戳。可以记录多达 2,000 个事件,并且这些信息是防复位的。日志信息可以通过Web 接口把它恢复成一个 HTML 文件。

  冗余功能

  如果用户要在他们的网络上实现高可用性,那么答案就是在他们的网络基础设施中建立“冗余”。使用一个单环结构,或者更好的一个耦合环结构 ,能够保护网络本身,防止网段的丢失。

  HIPER-环

  单环: TCSESM 能使你建立一个骨干环结构。这个环使用 HIPER-环端口 (6 和 7) 构建。如果一段网络断开,一个拥有50个交换机的环结构,会在0.5秒内,转变成一个线型的网络结构。

  耦合环: 内置TCSESM中的控制智能使得HIPER环和网络段冗余耦合。可以组成多种冗余配置结构。

  生成树(STP,IEEE802.1d)和快速生成树(RSTP,IEEE802.1w)

  当网络越来越大时,有很多原因需要安装多个网桥,使得设备间有多条通路。这样可以:

  ■ 在子网内减少网络负载;

  ■ 建立冗余连接;

  ■ 克服距离的限制。

  在子网之间,使用多个网桥,带有多个连接,会导致相当多的问题。如果网桥配置不正确,甚至可能造成整个网络失效。而生成树STP算法描述了防止这个问题的方法。

  注:在时间关键性应用中,使用快速生成树 (RSTP)协议,在原路径断开的情况下,重新配置时间在1秒内即可完成。而生成树需要一分种到几分钟,它可以用于IT行业,是一个较早协议。

  双输入电源

  有两个非耦合的电源输入端,提供两个独立的电源输入。

  流量优化

  这些特性的目的是在一个网络中增加带宽,提高通信量。现在的100 兆Modbus TCP 已经比其他许多的专有工业网络快很多,但进行了一些流量优化功能后,以及带有称为“滤波”和交换机内在的属性(冲突域网络分段),用户可以更好享用100 兆的优势。

  

流量优化

  优先级

  报文(帧)优先:

  TCSESM 支持四等(1&2:低,0&3:中,4&5:高,6&7:管理)优先排队(通信类型遵从IEEE802.1p)。接收数据包的分类由交换机数据包优先级分类的功能来完成。 当数据通信负载很重时,这个功能防止高优先级数据被低优先级数据干扰。当存储器或者传输通道超载时,低优先级的数据被放弃。

  端口优先:

  附加的优先级信息还可以加到交换机中,不需要特殊的终端设备软件就可以处理这个优先级功能。

  不带优先级信息的包 (无 VLAN 或者优先级标签) 将按端口优先级传送。对每个端口,包的优先级别可以分别定义:

  0 = 低优先级,7 = 高优先级。

  VLAN标签

  VLAN

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