西门子荆门（中国）总代理
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随后发展出的管理型交换机 (managed switch)相对于集线器和普通交换机，拥有了更多更复杂的功能，其通常可以通过基于网络的接口实现配置。它可以自动与网络设备交互，用户也可以手动配置每个端口的网速和流量控制。绝大多数管理型交换机还提供一些高级功能，如用于远程监视和配置的snmp(简单网络管理协议)，用于诊断的端口映射，用于网络设备成组的vlan(虚拟局域网)，用于确保优先级消息通过的优先级排列功能等。这些新型功能的加入，使得利用管理型交换机，可以组建冗余网络。使用环形拓扑结构，管理型交换机可以组成环形网络。每台管理型交换机能自动判断传输路径和备用路径，当优先路径中断时自动阻断(block)备用路径。而随着工业网络对于冗余功能的要求变得突出，出现了专门在冗余方面做出功能扩展的管理型冗余交换机。此类交换机提供了一些特殊的功能，特别是针对有稳定性、安全性方面严格要求的冗余系统进行了设计上的优化。通常构建冗余网络的方式主要有以下几种，stp、rstp； 环路冗余及主干trunking技术。1、stp及rstpstp(spanning tree protocol)，是作为一个链路层协议(ieee 802.1d)存在的，提供路径冗余和阻止网络循环发生。它做法是强令备用数据路径为阻塞(blocked)状态。如果一条路径有故障，该拓扑结构能借助激活备用路径重新配置及链路重构。网络中断恢复时间为30-60s之间。rstp(快速生成树算法，ieee 802.1w)作为stp的升级，将网络中断恢复时间，缩短到1-2s。stp网络结构灵活，但存在恢复速度慢的缺点。在很多的工业环境中并不适用。2、环路冗余在stp之后，为了能满足工业控制网络实时性强的特点，开始采用环路连接网络的方式实现冗余快速恢复。采用这种技术可以使网络在中断后300ms之内自行恢复。并可以通过交换机的出错继电连接、状态显示灯和snmp设置等方法来提醒用户出现的断网现象。这些都可以帮助诊断环网什么地方出现断开。环路冗余大体可以采用三种方法： * 单机单环冗余。 * 双机单环冗余。 * 双机双环冗余。 双环的主要优势在于可以通过双通道连接，从而避免单个线缆出错带来的问题。双机同样也可以避免单个设备出错带来的问题。3、主干冗余trunking技术这种方式是将不同交换机的多个端口设置为trunking主干端口，并建立连接，这样在交换机之间可以形成一个高速的骨干链接。不但成倍的提高了骨干链接的网络带宽，增强了网络吞吐量，而且还还提供了另外一个功能，即冗余功能。当网络中的骨干链接产生断线等问题，那么网络中的数据会通过剩下的链接进行传递，保证网络的通讯正常。trunking主干网络可以采用总线型和星型网络结构，理论通讯距离可以无限延长。该技术由于采用了硬件侦测及数据平衡的方法，所以使网络中断恢复时间达到了新的高度，一般恢复时间可以达到10ms以下。由于冗余会明显加大设备成本，所以采用什么样的冗余结构应当根据项目工程需要来考虑。最后一个有关拓扑的问题是连接线长和连接能力的问题。商用以太网在线长和连接能力方面有著名的5-4-3规则：网络中可以有5个网段，通过4个中继器连接，但只有3个网段可以连接计算机。这些类似的规则在工业以太网的环境中仍然发挥着作用。事实上，在类似于化工等工业车间中，连接线长的问题是非常突出的。在使用以双绞线为基础的线缆还是使用光纤的问题上，一个重要的考虑方面就是连接线长的问题。在不使用中继器的情况下，线缆需要考虑100m内的限制，对于光纤的限制则可以达到千米级的水平。基于物理性质的要求，各大工业以太网方案在线长，和可连接节点数上都做出明确的要求。这方面的工业标准有：iso/iec 11801。[15>
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