Funciones típicas de un switch industrial gestionable

por el 20 de marzo del 2019 en Control Blog

La Industria 4.0 depende de la interconexión de dispositivos y, actualmente, es habitual que se realice a través de Ethernet. Cuando las redes crecen y se vuelven más complicadas, un switch no gestionable puede ser insuficiente. Así, es necesario el uso de un switch gestionable, ya que permiten manejar el tráfico de datos de la red. A saber: abrir o cerrar caminos de comunicación, priorizar tráfico, dar redundancia frente a caídas de enlaces…

Además, en un entorno más hostil a nivel de temperatura, ruido o vibraciones, este switch gestionable debe ser preferiblemente industrial.

Características comunes de un switch industrial gestionable

Algunas funciones típicas que se asocian a un switch industrial gestionable son:

  • SNMP (Simple Network Management Protocol)
    Protocolo de comunicaciones muy usado en gestión de redes IP para recolectar y organizar información sobre dispositivos gestionables. Además, permite modificar esta información para cambiar el comportamiento del dispositivo. Algunos dispositivos típicos que soportan SNMP son: routers, switches, servidores, estaciones de trabajo impresoras, etc.
  • ERPS (Ethernet Ring Protection Switching)
    Es un protocolo de anillo redundante. Gracias a su velocidad, permite la recuperación de la comunicación en una topología de tipo anillo en menos de 50ms. Además, cumple el estándar G.0832 de la UIT (Unión Internacional de Telecomunicaciones) y evita la formación de bucles en la capa Ethernet.
  • RSTP (Rapid Spanning Tree Protocol)
    El protocolo RSTP es un protocolo de redundancia de enlace que evita el peligro de los bucles. Además, soluciona el problema del tiempo de convergencia de STP y utiliza el descarte para reemplazar el estado de los puertos STP deshabilitados. Por tanto, permite que los puertos STP raíz y designado cambien su estado de bloqueo a reenvío en unos pocos segundos.
  • MSTP (Multiple Spanning Tree Protocol)
    MSTP es la extensión de RSTP y permite que las tramas se asignen a diferentes VLANs para separar instancias del spanning tree. Así, cada instancia define una topología de forwarding simple para un único set de VLANs. Por tanto, como un puerto pertenece a múltiples VLANs, puede ser bloqueado en una instancia de spanning tree pero reenviada en otra. Como resultado, en muchas entornos de redes VLAN, MSTP puede ser más útil que STP.
  • IEEE 802.1Q VLAN (Virtual LAN)
    IEEE 802.1Q VLAN define una sistema de tags de VLAN para tramas Ethernet y contiene un identificador de VLAN que indica el número de la VLAN. Así, los usuarios pueden usar diferentes configuraciones de VLAN para aislar tráfico de red.
  • DHCP Server/Relay (Dynamic Host Configuration Protocol)
    Los parámetros de configuración de la red se distribuyen de forma dinámica a través de un servidor DHCP. El Relay Agent puede conectar con más de un servidor DHCP y DHCP Option 82 fue diseñada para permitir al Relay Agent insertar información específica en una petición que ya ha sido enviada a un servidor DHCP.
  • Port Trunking
    El Port Trunking es un método para combinar en paralelo varias conexiones de red, e incrementa el ancho de banda más allá de lo que una conexión simple puede aguantar, proporcionando redundancia en caso de fallo de uno de los enlaces. Por ejemplo, si la aplicación necesita un enlace de 4Gb y cada puerto solo suporta un enlace de 1Gb, el Port Trunking permite al usuario unir 4 puertos de 1Gb para obtener un “trunk” de 4Gb.
  • IEEE 802.1X
    Estándar de IEEE para Control de Acceso de Redes basadas en Puertos (PNAC). Asimismo, proporciona un mecanismo de autentificación para alcanzar más seguridad en puertos autenticados.
  • QoS (Quality of Service)
    Se aplica a lo largo de toda la red y se encarga de asegurar parámetros de priorización del tráfico. También permite garantizar un cierto nivel de funcionamiento en calidad de flujo de datos y uso de la aplicación.
  • IGMP Snooping (Internet Group Management Protocol)
    Este proceso consiste en escuchar el tráfico IGMP de la red. Así, el switch es partícipe en la conversación IGMP entre hosts y routers multicast. Con esta información, puede generar un mapa con qué enlaces necesitan qué streams multicast IP y así solo reenviará streams multicast al host, reduciendo así carga innecesaria de tráfico.

(Fuente: leonton.com)

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