减少工业控制网络上的网络噪声

减少工业控制网络上的网络噪声

我有一个自动化控制器,它内置了 10/100 网络,并使用 TCP 或 UDP 与其操作员界面进行通信、监控、数据记录和编程。我遇到了很多问题,控制器对其任何 IP 服务(telnet、ftp、监控、HMI 等)都没有响应。我从制造商那里了解到,包含 PC、打印机和服务器的繁忙网络将压垮控制器 RTOS 的简单 TCP/IP 堆栈,从而导致 IP 线程挂起(CPU 仅为 62MHz)。控制器保持其关键线程运行,因此不会对机器功能造成危险,但如果没有 IP 接口,操作员界面将无法运行,机器将无法控制。

有人告诉我,托管交换机可以解决这个问题,因为它们只会将数据包引导到预定的目的地,而不是到处乱跑。但我也看到智能交换机宣传其功能类似,但成本更低。

所以我的问题是智能交换机是否也能降低网络噪音?我查看了 Netgear 全托管第 2 层交换机以及智能交换机的规格。据我所知,全托管交换机具有更大的缓冲内存。我一直很喜欢 Netgear,我可以在当地的 Staples 买一台 GS108T。或者我应该选择真正的全托管第 2 层交换机?

现在哪个牌子的开关比较好?我想确保如果开关坏了,我可以打电话让别人在第二天送来一个。

附注:大楼网络通过两个 24 端口哑交换机连接。有人告诉我整个大楼网络也应该升级到第 2 层交换机。这值得吗?

答案1

如果设备以某种方式接收由繁忙网络引起的流量,那么我认为您最需要的交换机功能可能是对 VLAN 的支持。将所有控制器放在完全独立的 VLAN 上,通过正确的配置,它们将看不到来自其他 VLAN 上的任何流量。

如果您拥有支持 VLAN 中继的优质核心路由器,那么您可能实际上并不需要非常先进的交换机,只需支持 VLAN 和 VLAN 中继即可。如果您没有可以支持 VLAN 的路由器,那么您可能至少需要一台第 3 层交换机来路由和过滤网络之间的流量。

有很多交换机都可以使用,目前我倾向于选择 HP,因为它们似乎相对便宜,而且易于使用。但我相信许多其他供应商也提供类似的选择。

看一眼这个问题了解有关您在做出购买决定时应该寻找的常见交换机功能的更多详细信息。

答案2

从问题的发布方式来看,我担心给出的答案没有提供足够高的概述以让您了解他们的建议。

以太网集线器会将一个端口上收到的所有流量广播到其他所有端口。这意味着一台计算机的通信会加重整个网络的负担。摘要:所有流量都将发送到所有端点。

交换机检查每个数据包,并仅将数据包转发到目的地所在的端口(或段)。这意味着所有其他端口都可以同时发送/接收数据,并大大提高网络速度。这些现在很便宜,所以没有人应该使用集线器。摘要:大多数流量将直接发送到目的地,广播和 MAC 发现意味着一些流量将发送到所有端点

智能交换机是一种带有 Web 界面和一些托管交换机功能的交换机。这可能包括 VLAN、基本 QoS、端口中继和生成树。这些是将一些企业功能引入中小型企业的一种经济有效的方式。摘要:除非您设置 VLAN,否则其行为将与交换机完全相同。

托管交换机通常具有全套企业功能,包括安全性、端口镜像、VLAN、IGMP 侦听等。很快就会变得昂贵。摘要:除非您设置 VLAN,否则其行为将与交换机完全相同。

VLAN 是在通用基础设施上创建虚拟 LAN 的一种方式。这样,您可以在相同的物理硬件上运行的同时虚拟地分段网络。智能和托管交换机将具有 VLAN 功能。

第 2 层交换机(非托管、智能和某些托管交换机)根据 MA​​C 地址处理数据包。这意味着 VLAN 是完全隔离某些机器以防止其接收来自其他网络的广播的唯一方法。摘要:您可以在设备上或交换机上的端口上设置 VLAN ID,并定义(虚拟地)哪些设备(虚拟地)相互连接。

第 3 层交换机(一些智能交换机和一些托管交换机 - 价格在这里大幅上涨!)可以根据 IP 地址进行切换,并充当路由器。我从未使用过,但我认为这意味着您可以使用 IP 子网和路由规则对网络进行分段,以防止子网流量到达非预期机器。摘要:您将大多数广播数据包包含到单个子网,这些数据包不会被转发到不相关的子网。

否则,上面建议的最简单的解决方案是物理分离,如果您已经有足够的电缆支持它,这通常比高级配置更容易。只需为要分离的网络安装一个单独的交换机即可。

相关内容