СТА 2/2019

АППАРАТНЫЕ СРЕДСТВА СЕТЕВОЕ ОБОРУДОВАНИЕ В ВЕДЕНИЕ Ethernet уже давно стал неотъемлемой частью любой промышленной сети. Этот стандарт, который пришёл из IT-инду- стрии, позволил перейти на качественно новый уровень организации сети. Уве- личились скорости, повысилась надёж- ность, появилась возможность централи- зованного управления сетевой инфра- структурой. Не заставили себя долго ждать и создатели протоколов передачи данных. Практически все основные про- мышленные протоколы, такие как Mod- bus TCP, EtherNet/IP, IEC 60870-5-104, PROFINET, DNP3 и т.д., используют в качестве основы идентичную или при- ближённую модель OSI [1]. Полезные данные (payload) помещаются во фрейм и передаются по Ethernet-сети. Почти каждый современный контроллер, ин- теллектуальный датчик или панель опе- ратора оснащены Ethernet-интерфейсом для возможности подключения в одно- имённую сеть. Это означает, что теорети- чески для промышленной сети можно применить стандартные Ethernet-устрой- ства, которые можно найти в корпора- тивной, офисной и даже домашней сети. Однако на практике уже давно сформи- ровался большой класс устройств, кото- рый предназначен для работы именно с сетями типа Industrial Ethernet. В него входят сетевые устройства, адаптирован- ные для работы именно в промышлен- ной среде, обеспечивающие надёжность, минимальные уровни задержек, а также соответствующие различным промыш- ленным стандартам, которые предъяв- ляет та или иная отрасль. При этом ос- новной «боевой» единицей, как правило, выступает промышленныйEthernet-ком- мутатор. Это связано с тем, что коммута- тор – устройство, которое позволяет осу- ществить надёжное и, главное, быстрое взаимодействие между компонентами и узлами промышленной сети. В данной статье рассмотрим серию начального уровня неуправляемых коммутаторов EKI-2000 от ведущего производителя промышленного оборудования для авто- матизации – компании Advantech. К ОММУТАТОР – ОПТИМАЛЬНОЕ РЕШЕНИЕ ДЛЯ ПРОМЫШЛЕННОЙ СЕТИ Промышленный коммутатор, или свитч (switch) является основным устройством, которое используется для построения промышленной сети. Поче- му именно коммутатор? Ведь есть и дру- гие сетевые устройства, например кон- центратор (хаб, hub) или маршрутизатор (роутер, router). Всё связано с быстро- действием и функциональностью. Са- мым быстродействующим устройством из перечисленных является концентра- тор, какое-то время назад этот тип устройств был очень популярен из-за не- высокой цены. Фактически концентра- тор – это многопортовый повторитель, он работает на физическом уровне со- гласно сетевой модели OSI и ретрансли- рует полученные данные на все подклю- чённые порты. С одной стороны, такая схема позво- ляет обеспечить минимальные задержки в сети, но с другой стороны, возрастает нагрузка на сеть, так как трансляция при такой реализации получается широкове- щательной. Это зачастую приводило к резкому падению производительности сети [2]. Маршрутизатор, в свою оче- редь, – устройство, которое работает на сетевом уровне согласно модели OSI и обладает очень богатой функциональ- ностью, позволяющей обеспечить по- строение маршрутов передачи трафика. Подобная функциональность требует более высокой производительности устройства, так как происходит анализ информационного пакета, начиная от заголовка 3-го уровня модели OSI и вы- ше. В итоге задержки становятся боль- ше, так как реализация на маршрутиза- торах в большинстве случает программ- ная, цена, естественно, выше, да и по- добная функциональность востребована на уровне ядра сети. В итоге наибольшее распространение в промышленных Ethernet-сетях получи- ли именно коммутаторы, при этом раз- ного уровня и функциональности. Ком- мутатор представляет собой более интел- лектуальное устройство, чем концентра- тор, и более быстрое, чем маршрутиза- тор, так как функционирует на каналь- ном уровне согласно моделиOSI. Трафик чётко распределяется и направляется сразу к адресату, что исключает лишнюю нагрузку на сетевое оборудование, поз- воляя другим сегментам не обрабатывать Промышленные неуправляемые Ethernet-коммутаторы Advantech серии EKI-2000 Сергей Воробьёв При построении сетей Ethernet используются различные классы коммутирующего оборудования. Отдельно стоит выделить неуправляемые коммутаторы – простые устройства, позволяющие быстро и эффективно организовать работу небольшой Ethernet-сети. В данной статье приводится краткий обзор неуправляемых промышленных Ethernet-коммутаторов Advantech начального уровня серии EKI-2000. СТА 2/2019 70 www.cta.ru