工业以太网交换机解析课件.ppt

1、1 KORENIX JETNET SWITCH 工业以太网工业以太网 JetNet系列产品介绍系列产品介绍JetNet4000 advanced规格介绍规格介绍现场应用现场应用FAQ总结总结HMIDCSPLCSerial control signalSerial control signalEthernetField manage核心层控制层 应用层 应用层RS-232/RS-485/RS-422核心层控制层以太网Field managementDCSPLCSerial controlSerial controlBackbone控制器ERP systemSerial to Ethernet c

2、onverter 序列传输属于点对点传输 需要大量讯号传输介质 以太传输可有效降低布线成本序列传输没有备援方案以太传输可通过备援方案确保当主线路中断时，备援线路仍能保障系统正常运作序列传输无标准通讯协议 用户需针对自己的需求编写自己的通讯协议 以太传输有通用的通讯协议序列传输最高传输速率 115200 bps 以太传输最高传输速率 1000Mbps 1.速度 以太传输速率目前最高可达到1000Mbps2.兼容性良好 凡是支持TCP/IP通讯协议的产品都可以直接接 入到现有的以太网中3.易开发 通过IEEE组织以及RFC规范,有效的降低软件兼 容性带来的问题4.易管理 TCP/IP通讯协议支持网

3、络管理功能，使用者可以 通过网管协议即时了解以太网运作情况办公室工业现场安装网络线随办公室装修一起布置网络线直接从设备端布置到交换机,并用线槽固定设备端通常使用一般RJ45接头设备端使用的接头需符合IP67标准一般采用星状拓扑结构连接布线时需满足荣誉需求,通常采用环状结构连接数据大容量数据封包小容量数据封包网络使用率:中等(非周期性传输资料)网络使用率:非常高(周期性传输资料)对于网络传输即时回复的需求不是很迫切对于网络传输即时回复的需求十分迫切环境一般环温特殊环温灰尘,湿气,震动,化学药剂的影响很小灰尘,湿气,震动,化学药剂,機器應力的影響很大对电磁波影响的要求低对电磁波影响的要求高工业级以

4、太网结构工业级以太网结构 工厂自动化工厂自动化应用自动化应用自动化交通自动化交通自动化汽车汽车机械制造机械制造印刷印刷能源能源垃圾处理垃圾处理燃油燃油铁路铁路公路公路隧道隧道工业以太网工业以太网 JetNet 系列产品介绍系列产品介绍JetNet4000 advance 规格介绍规格介绍现场应用现场应用FAQ结论结论l提供基于提供基于Web的的控制功能控制功能 l支持环状冗余网络技术支持环状冗余网络技术(Super-Ring)，回复时间回复时间小于小于300毫秒毫秒l支持支持IGMPl支持支持 Port VLAN 和和 802.1Q Tagged VLAN 保障保障了高安全级和有效带宽了高安全

5、级和有效带宽l支持支持802.1p QoSl支持端口监测支持端口监测l可设置继电器报警输出可设置继电器报警输出l提供冗余电源输入提供冗余电源输入Web ManagedSuper-Ring VLAN/ QoS/ IGMP基于Web浏览器的控制功能，为用户提供了更友好的交互界面可远程控制 在线即时监控适用于IE和Mozila浏览器图片图片型号型号 工业级智能网管型以太网交换机工业级智能网管型以太网交换机JetNet 40088-port 10/100Base TXJetNet 4008f-mJetNet 4008f-s6-port 10/100Base TX + 2-port 100Base FX

6、 (multi-mode, SC type) Single-mode optionJetNet 40055-port 10/100Base TXJetNet 4005f-mJetNet 4005f-s4-port 10/100Base TX + 1-port 100Base FX (multi-mode, SC type) Single-mode optionl自动匹配自动匹配 MDI/MDIX lStore & Forwarding Switching Technologyl网络风暴控制机制网络风暴控制机制l冗余直流电源输入冗余直流电源输入 12 48 VDCl工作环温：工作环温： -10

7、C to 70 C 铝制外壳铝制外壳(IP-31 工业保护工业保护)冗余直流电源输入冗余直流电源输入适用特殊环温适用特殊环温-1070 C 图片图片机型机型工业级以太网交换机工业级以太网交换机JetNet 30088-port 10/100Base TXJetNet 30055-port 10/100Base TXJetNet 3005f-mJetNet 3005f-s4-port 10/100Base TX + 1-port 100Base FX (multi-mode, SC type) Single-mode optionl支持环状冗余网络技术支持环状冗余网络技术(Super-Ring)

8、，回复时间回复时间小于小于300毫秒毫秒l可设置继电器报警输出可设置继电器报警输出 l冗余直流电源输入冗余直流电源输入 12 48 VDC, l自适应自适应10/ 100M, Full/ Half- Duplex, MDI/ MDI-Xl适应特殊环温：适应特殊环温： -10 C to 70 C l铝制外壳，铝制外壳，IP-31工业保护工业保护环状冗余网络技术环状冗余网络技术(Super-Ring)继电器报警输出继电器报警输出IP-31工业保护工业保护Unmanaged & Redundant SwitchesManaged Ethernet Switches in Q4JetNet 6008

9、series & JetNet 6108 Gigabit series Gigabit Super Ring: JetNet 6100 Advance Feature & Standard SupportSNMP V1/V2c/V3 & RMON 1(statistics, history, alarms, events, 1,2,3,9)Support Port Trunking w/ LACPSupport IEEE 802.1x AuthenticationSupport Port SecuritySNMP / RMON SupportPort Trunk w/LACP SupportA

10、dvanced Security Support20052006Q1Q2Q3Q4Web Managed 4000 SeriesEntry Level 3000 SeriesJetNet 3505Managed 6000 SeriesQ1JetNet 3508JetNet 4008fJetNet 4008JetNet 3005/ 3008: Pilot Run: M/PJetNet 6108f (Giga Fiber)JetNet 3016JetNet 6008/6008fJetNet 3005fJetNet 6108 (Giga Tx)Unmanaged Redundant 3500 Seri

11、es工业以太网工业以太网 JetNet系列产品介绍系列产品介绍JetNet4000 advance规格介绍规格介绍现场应用现场应用安装安装FAQ总结总结快速以太网交换机快速以太网交换机 10/100Base-TX 和和光纤光纤 100Base-FX坚固设计坚固设计针对复杂的工业环境而设计针对复杂的工业环境而设计符合符合IP31标准标准冗余解决方案冗余解决方案Super Ring/RSTP冗余电源输入冗余电源输入网络管理网络管理 Web 浏览器控制浏览器控制Qos/IGMP/VLAN继电器报警继电器报警当当powerpower或或线路中断可报警线路中断可报警通知管理员通知管理员坚固设计坚固设计

12、适用于苛刻的工作环境, 外壳符合IP31标准 DIN-rail 或 Wall mounting 安装模式快速以太网交换机快速以太网交换机 支持光纤接入冗余解决方案冗余解决方案 冗余电源输入 环状冗余网络技术Super Ring/RSTP网络管理网络管理 VLAN/IGMP/QoS Port Mirror/Rate Control继电器报警继电器报警工作温度 (-10 to 70)工作湿度 (5% to 95%)铝制外壳一体设计 (IP31) IP - 3 1第一个数字第一个数字防止异物进入装置内部的能力IP - 3 1第二个数字第二个数字防止水入侵的能力支持 DIN-Rail kit and

13、wall mounting 安装模式坚固设计坚固设计 适用于苛刻的工作环境, 外壳符合IP31标准 DIN-rail 或 Wall mounting安装模式快速以太网交换机快速以太网交换机 支持光纤接入冗余解决方案冗余解决方案 冗余电源输入 Super Ring/RSTP网络管理网络管理 VLAN/IGMP/QoS Port Mirror/Rate Control继电器报警继电器报警UTP 100mFiber 2000m(MMF)Switch SwitchSwitchSwitchFiberEthernet UTP通过接入光纤可有效延长以太网传输距离1. 支持 SC 接头2. 光纤规格: 多模:

14、50/12562.5/125um 单模:9/12510/125um3. 传输距离: 2KM(多模)/30KM(单模)全反射低折射率材料高折射率材料Total Reflection全反射全反射When the light entering angle exceeds a critical value, total reflection occurs.光在传输过程中损耗很小Very LowEnergy Loss !多模 (2000m)单模 (30000m)50/65 um8/10 umDispersionThe time it takes for light to travel through a

15、 Multi Mode Fiber is different for each mode.不同折射效应的现象被称为 模间色散.Multi Mode Fiber Communication dominates the cost sensitive LAN applications.1310nm(=1.31um)1310nmExpensive !坚固设计坚固设计 适用于苛刻的工作环境, 外壳符合IP31标准 DIN-rail 或 Wall mounting安装模式快速以太网交换机快速以太网交换机 支持光纤接入冗余解决方案冗余解决方案 冗余电源输入冗余电源输入 Super Ring/RSTP网络管理

16、网络管理 VLAN/IGMP/QoS Port Mirror/Rate Control继电器报警继电器报警输入电源电压:+12 to +48VDC极性反转保护Power jack 可适用于办公室或实验室环境PWR1(By terminal block)PWR2(By terminal block)Back-up Power SupplyPower Jack PWR1PWR2状况1：断电状况2：断线坚固设计坚固设计 适用于苛刻的工作环境, 外壳符合IP31标准 DIN-rail 或 Wall mounting安装模式快速以太网交换机快速以太网交换机 支持光纤接入冗余解决方案冗余解决方案 冗余电源

17、输入 Super Ring/RSTP网络管理网络管理 VLAN/IGMP/QoS Port Mirror/Rate Control继电器报警继电器报警为了确保网络通讯不因线路问题而中断， 我们可以通过网络备援协议来管理主线路和备援线路主通讯线路备援通讯线路备援通讯协议, 是在正常情况下备援线路关闭的, 只有当主通讯线路出现中断时，才启用备援线路，保障网络连通。 BlockEnable blocked pathBreak如果在没有启用网络备援通讯协议的情况下，将备援线路接上，发起端将无法确定那一条路经为主路径，那一条是备援路径，致使无法通讯。?Root switchBlocked path fo

18、r redundant1.备援路径的选择以及启动与否由Root switch决定2.Root switch可由管理员指定或者系统自动产生3.不同品牌的switch可兼容RSTP协议4.适用于各种网络结构传输线路中断，启用备援线路Master1.定义主路径和备援路径2.检测网络的连通性3.如果线路中断，启用备援路径并通知其他switchSuper-ring可可适应混合线材环境，有效增加网络规划弹性适应混合线材环境，有效增加网络规划弹性Field Device Nodes in Super Ring6 x 5=30 6 x 10=606 x 15=906 x 20=120 No. of JetNe

19、ts in the Super Ring 5101520Time to recover normal traffic 150 ms 200 ms 250 ms 300 ms Super Ring Super Ring RSTPRSTP回复时间回复时间 300 ms 300 ms 3 sec 3 sec协议协议KorenixKorenix 专利专利IEEE 802.1D/WIEEE 802.1D/W兼容性兼容性仅限仅限KorenixKorenix产品产品兼容其他品牌产品兼容其他品牌产品网络结构网络结构RingRingRing,Star,MeshRing,Star,Mesh设置设置简单简单复杂复杂

20、定制现场网络结构是否要兼容其他品牌switch设定主线路和备援线路启动switch备援功能连接备援线路选择super ring选择RSTP环状架构不需要 需要其他架構STEP1:选择备援通讯协议STEP2:启动备援通讯协议 主线路和备援线路以外的端口不需要启动备援通讯协议坚固设计坚固设计 适用于苛刻的工作环境，外壳符合IP31标准 DIN-rail 或 Wall mounting安装模式快速以太网交换机快速以太网交换机 支持光纤接入冗余解决方案冗余解决方案 冗余电源输入 Super Ring/RSTP网络管理网络管理 VLAN/IGMP/QoS Port Mirror/Rate Control

21、继电器报警继电器报警 通过通过Virtual LAN (VLAN) Virtual LAN (VLAN) 我们可以将我们可以将switchswitch上的端口做群组管理，不同上的端口做群组管理，不同群组的端口即使是在同一台交换机上也无法互相通讯，通过群组的端口即使是在同一台交换机上也无法互相通讯，通过VLANVLAN我们可以有我们可以有效进行带宽管理和安全管理效进行带宽管理和安全管理 。VLAN 1VLAN 2 在一个LAN中，有部分用户之间常常需要在网络上交换大 量数据，为了不让这些用户影响到整个网络的数据流量，可 将这些用户设置到同一个VLAN中VLAN 1VLAN 2VLAN 3 在同一

22、个LAN中，有些网络服务有安全性要求，为了 不让网络中非相关的用户有机会在网络中截取这些信息 ，可将该网络服务相关用户设置到同一个LANVLAN 1VLAN 2VLAN 3VLAN ?1. Port VLAN: 通过VLAN管理交换机上的端口2. Tagged VLAN:跨交换机的VLAN管理Group1Group2在VLAN的管理下，同一台交换机上的端口是不能跟不同VLAN群组的端口互相通讯l通过Tagged VLAN来做跨交换机的VLAN管理 一个帧在交换机一个帧在交换机/网桥间传递时，要在网桥间传递时，要在MAC地址头中地址头中加入标志位来标识加入标志位来标识VLAN成员，这个标志位用于

23、标识成员，这个标志位用于标识VLAN组及组及QoS优先级优先级. 1,518 bytes1,522 bytesIGMP: 专门处理IP组播(Multicast)数据流的通讯协议通过Multicast可将资料复制多份，并一次传给所有订阅的用户不希望收到资料的用户Multicast: 一对多的网络传输模式12312323123RouterRouterRouterRouterRouter11111111RouterRouterRouterRouterRouterUnicast:网络上最常见的一对一传输模式，同样的资料要传送给三 个用户，需要传输三次 通过组播(Multicast)我们将传输有三次简化

24、到一次，有效节省带宽QUERY1. 交换机发包询问用户端2. 用户端回复是否需要3. 交换机将回复的MAC address记录下来4. Multicast 数据流开始分发到需要的MAC addressYesYesNoNo广播广播不, 我不需要这些数据Internet工业领域 通过IGMP的组输，视频资料不会影响到其他用户的带宽一般资料一般资料反馈信息反馈信息控制信号控制信号Low PriorityTop PriorityHigh PriorityLow Priority一般资料一般资料反馈信息反馈信息控制信号控制信号Top PriorityHigh PriorityFirstSecondFin

25、alQuality of Service (QoSQuality of Service (QoS) ) 通过设定传输优先级来确保那些重要类的数据，能通过设定传输优先级来确保那些重要类的数据，能先被传递先被传递. .CoS是以太网帧头中的一个字段，共3bits，可以有8个值，即共有8(2的3次方)个优先级ToS是ip头中的一个字段，共8位，有两种方式，一种是ip优先级，使用高3位，可以定义8个优先级，一种是dscp，使用高6位，可以定义64 (2的8次方)个优先级 1. 8,4,2,1 8,4,2,1 级数据传输队列级数据传输队列84212.2.确定优先传输方案确定优先传输方案总是先传递高优先级

26、数据快速匹配快速匹配100 Mbps10 Mbps当网络封包在switch inside口的传输速度大于outside口的速度时，便需要通过QoS来管理封包出去的先后顺序1. Switch本身仅负责确认QoS优先级并依照该优先级决定 封包传送的先后顺序，有关QoS的定义由其他设备负责2. Switch的端口只有4种优先级可供选择，因此不管是 TOS(64)还是COS(8)，最后都要通过映射的方式送到 相应优先级端口坚固设计坚固设计 适用于苛刻的工作环境，外壳符合IP31标准 DIN-rail 或Wall mounting安装模式快速以太网交换机快速以太网交换机 支持光纤接入支持光纤接入冗余解决

27、方案冗余解决方案 冗余电源输入冗余电源输入 Super Ring/RSTP网络管理网络管理 VLAN/IGMP/QoS Port Mirror/Rate Control继电器报警继电器报警Normal TrafficNormal TrafficMirrored Traffic可将指定端口上的封包资料复制一份到管理端口，管理可将指定端口上的封包资料复制一份到管理端口，管理员通过管理端口所得到的资料可有效分析网络问题之所在员通过管理端口所得到的资料可有效分析网络问题之所在X通过速率控制可以过滤网络上因网络设备异常而产生的异常封包工业以太网交换机工业以太网交换机 JetNet 系列产品介绍系列产品介

28、绍JetNet Advance规格介绍规格介绍现场应用现场应用总结总结ERP system传输监视视频信息PLC控制中心Backbone 现场应用采用支持序列传输的3000 系列可有效控制成本主干网采用支持super ring技术的4000 系列，以确保网络的备援能力有有 30个个节点，有节点，有IP-Cameras接入接入需要网络备援解决方案需要网络备援解决方案需要需要Tx/Fx 转接来扩展以太网传输距离转接来扩展以太网传输距离1. 采用30台JetNet 4008f以及13台JetCon 2301连接所有节点2. 因属于网状拓扑结构，故采用RSTP备援方案3. 启用IGMP来管理监视视频信息工业以太网交换机工业以太网交换机 JetNet 系列产品介绍系列产品介绍JetNet Advance规格介绍规格介绍现场应用现场应用总结总结n 工业化的设计理念 即使在苛刻得工作环境下，KORENIX的JETNET系列产品依然能 为您提供稳定的以太网工作环境n 方便的网络管理 JETNET系列产品可兼顾网络安全及带宽管理的需求，让您可以轻 松的控制工业级自动化以太网络n 快速回复的备援方案 JETNET系列产品提供电源级网络的备援解决方案，让您的以太网具备自我修复的能力