所謂工業以太網,一般來講是指技術上與商用以太網兼容,但在產品設計時控製工程網版權所有,在材質的選用、產品的強度、適用性以及實時性、可互操作性、可靠性、抗幹擾性和本質安全等方麵能滿足工業現場的需要。
隨著互聯網技術的發展與普及推廣控製工程網版權所有,Ethernet技術也得到了迅速的發展,Ethernet傳輸速率的提高和Ethernet交換技術的發展,給解決Ethernet通信的非確定性問題帶來了希望,並使Ethernet全麵應用於工業控製領域成為可能。
工業以太網連接設備發展的下一代產品是管理型交換機。相對集線器和非管理型交換機,管理型交換機擁有更多更複雜的功能,價格也高出許多-通常是一台非管理型交換機的3~4倍。
管理型交換機提供了更多的功能,通常可以通過基於網絡的接口實現完全配置。它可以自動與網絡設備交互,用戶也可以手動配置每個端口的網速和流量控製。一些老設備可能無法使用自動交互功能,因此手動配置功能是必不可缺的。
絕大多數管理型交換機通常也提供一些高級功能,如用於遠程**和配置的SNMP,用於診斷的端口映射控製工程網版權所有,用於網絡設備成組的VLAN(虛擬局域網),用於確保優先級消息通過的優先級排列功能等。
利用管理型交換機,可以組建冗餘網絡。使用環形拓撲結構,管理型交換機可以組成環形網絡。每台管理型交換機能自動判斷最優傳輸路徑和備用路徑,當優先路徑中斷時自動阻斷(block)備用路徑。
“交換”從橋接到路由到ATM直至電話係統,無論何種場合都可將其套用,搞不清到底什麼才是真正的交換.其實交換一詞最早出現於電話係統,特指實現兩個不同電話機之間話音信號的交換,完成該工作的設備就是電話交換機.所以從本意上來講,交換隻是一種技術概念,即完成信號由設備入口到出口的轉發.因此,隻要是和符合該定義的所有設備都可被稱為交換設備.由此可見,“交換”是一個涵義廣泛的詞語,當它被用來描述數據網絡第二層的設備時,實際指的是一個橋接設備;而當它被用來描述數據網絡第三層的設備時,又指的是一個路由設備.我們經常說到的以太網交換機實際是一個基於網橋技術的多端口第二層網絡設備,它為數據幀從一個端口到另一個任意端口的轉發提供了低時延、低開銷的通路.
由此可見,工業交換機內部核心處應該有一個交換矩陣,為任意兩端口間的通信提供通路,或是一個快速交換總線,以使由任意端口**的數據幀從其他端口送出.在實際設備中,交換矩陣的功能往往由專門的芯片(ASIC)完成.另外,以太網交換機在設計思想上有一個重要的假設,即交換核心的速度非常之快,以致通常的大流量數據不會使其產生擁塞,換句話說,交換的能力相對於所傳信息量而無窮大(與此相反,ATM交換機在設計上的思路是,認為交換的能力相對所傳信息量而言有限).雖然以太網第二層交換機是基於多端口網橋發展而來,但畢竟交換有其更豐富的特性,使之不但是獲得更多帶寬的最好途徑,而且還使網絡更易管理