Công tắc được quản lý công nghiệp thực sự là gì?

Trong bài viết này, chúng tôi xác định các thuộc tính của một công tắc được quản lý công nghiệp chất lượng cao. Tuy nhiên, trước khi làm điều đó, trước tiên chúng ta cần làm rõ điều gì tạo nên một môi trường “công nghiệp”. Đối với mục đích của chúng tôi, chúng tôi xác định môi trường công nghiệp là bất kỳ nơi làm việc nào gây áp lực thể chất cực độ lên thiết bị mạng. Những căng thẳng này có thể liên quan đến việc tiếp xúc với độ ẩm và độ ẩm, bụi hoặc các chất gây ô nhiễm trong không khí khác, hóa chất ăn mòn, nhiệt độ cao hoặc thấp, bắn dầu mỡ, rung động mạnh, va đập mạnh và chất lượng điện năng kém, trong số những yếu tố khác.

Bây giờ, chúng ta đã thiết lập phần “công nghiệp” của phương trình, hãy đi sâu vào tìm hiểu xem công tắc được quản lý là gì và xác định các thành phần chính cho phép công tắc đó hoạt động.

Nói một cách đơn giản, một bộ chuyển mạch công nghiệp kết nối các thiết bị trong một mạng chung và truyền các khung dữ liệu Ethernet đến và từ các thiết bị đó. Bộ chuyển mạch Ethernet cho phép người dùng, thiết bị và ứng dụng giao tiếp với nhau và chia sẻ tài nguyên. Không giống như bộ định tuyến, bộ chuyển mạch Ethernet chỉ gửi dữ liệu đến một máy khách đích cụ thể, chẳng hạn như một bộ chuyển mạch khác, camera IP hoặc PC. Khi một thiết bị được kết nối với bộ chuyển mạch mạng qua cáp Ethernet, bộ chuyển đổi mạng công nghiệp sẽ ghi lại địa chỉ Điều khiển truy cập phương tiện (MAC) của thiết bị nằm trên Thẻ giao diện mạng (NIC). Sau đó, bộ chuyển mạch Ethernet công nghiệp sử dụng địa chỉ MAC để xác định vị trí gửi các gói đi của thiết bị và nơi gửi các gói đến.

Bộ chuyển mạch Ethernet công nghiệp có thể là bộ chuyển mạch được quản lý hoặc bộ chuyển mạch không được quản lý. Bộ chuyển mạch được quản lý có nhiều khả năng hơn bộ chuyển mạch không được quản lý và cho phép quản trị viên điều chỉnh từng cổng theo cài đặt riêng của nó để quản lý, cấu hình và giám sát mạng tốt hơn. Một bộ chuyển mạch được quản lý cũng sẽ cung cấp khả năng kiểm soát chi tiết hơn đối với cách các gói dữ liệu di chuyển và ai có thể truy cập dữ liệu, điều này rất quan trọng đối với việc quản lý và bảo mật lưu lượng tối ưu.

linh kiện công nghiệp

Bên trong vỏ công tắc được quản lý là các thành phần được kết nối với nhau hoạt động cùng nhau. Chất lượng linh kiện kém sẽ dẫn đến trục trặc, hỏng hóc và giảm năng suất trong khi nhân viên CNTT phải vật lộn để chẩn đoán sự cố. Việc chọn một thiết bị chuyển mạch được quản lý công nghiệp được xây dựng với các thành phần mạnh mẽ — giống như những thiết bị có trong danh mục thiết bị chuyển mạch được quản lý phong phú của Antaira—làm cho nó ít có khả năng bị lỗi trong một ứng dụng quan trọng.

Các thành phần chính của switch quản lý công nghiệp là:

• bộ vi xử lý: Bộ xử lý là “bộ não” của công tắc và chịu trách nhiệm thực hiện các hướng dẫn kiểm soát hành vi và chức năng của công tắc. Nó chịu trách nhiệm quản lý các hoạt động của switch, chẳng hạn như chuyển tiếp các gói và duy trì bảng chuyển tiếp của switch.
• Ký ức: Bộ nhớ của switch được sử dụng để lưu trữ hệ điều hành, dữ liệu cấu hình và các thông tin khác mà switch cần để hoạt động.
• Bộ điều khiển giao diện mạng (NIC): Các NIC là các đầu nối hoặc cổng vật lý mà bộ chuyển mạch sử dụng để kết nối với mạng. Các cổng này có thể là cổng Ethernet hoặc các loại đầu nối hoặc cổng khác như cổng nối tiếp hoặc cổng USB.
• Chuyển vải: Cấu trúc chuyển mạch là một phần của sợi đồng trên bộ chuyển mạch chịu trách nhiệm chuyển tiếp các gói dữ liệu giữa các cổng khác nhau trên sợi quang trên bộ chuyển mạch.
• Giao diện quản lý: Giao diện quản lý là một phần của công tắc cho phép quản trị viên định cấu hình và quản lý công tắc từ xa, sử dụng giao diện dựa trên web hoặc phần mềm chuyên dụng.
• Nguồn cấp: Nguồn điện của công tắc cung cấp năng lượng điện cần thiết để vận hành công tắc. Bộ chuyển mạch Ethernet công nghiệp thường được thiết kế đặc biệt để hoạt động bằng nhiều mức điện áp và có thể có nguồn cung cấp điện dự phòng để cải thiện độ tin cậy.

Chức năng chuyển mạch được quản lý

Khi việc sử dụng các thiết bị Ethernet đã tăng tốc trong các ứng dụng công nghiệp, các yêu cầu như an ninh mạng, dự phòng mạng cách ly phân đoạn và kiểm soát ưu tiên gói đã làm cho các giải pháp chuyển mạch không được quản lý trong công nghiệp ngày càng trở nên không thực tế. Nhiều tính năng phân biệt các thiết bị chuyển mạch được quản lý công nghiệp với các mô hình không được quản lý nhằm đảm bảo tính khả dụng của mạng cao nhất trong ngành.

• Chất lượng dịch vụ (QoS): QoS cho phép switch ưu tiên một số loại lưu lượng nhất định, chẳng hạn như truyền dữ liệu thời gian thực hoặc liên lạc bằng giọng nói, trên lưu lượng ít quan trọng hơn bằng cách áp dụng thẻ để truyền dữ liệu dưới dạng gói ưu tiên cao hơn. Điều này giúp đảm bảo rằng mạng vẫn đáp ứng và đáng tin cậy. Mạng nhanh, đáng tin cậy là chìa khóa để duy trì hoạt động kinh doanh suôn sẻ và mở đường cho sự phát triển.
• Mạng cục bộ ảo (VLAN): Vlan cho phép bộ chuyển mạch phân đoạn mạng thành các mạng con hợp lý riêng biệt, có thể hữu ích cho mục đích bảo mật hoặc tổ chức. Truy cập được kiểm soát bởi chuyển sang các mạng con VLAN khác nhau. Nó cũng cung cấp cho các thiết bị và bộ chuyển mạch cần giao tiếp với nhau băng thông tối đa. Vlan là một cách hợp lý để tách các mạng thông qua phần mềm thay vì di chuyển vật lý các thiết bị, bộ chuyển mạch hoặc kết nối.
• Tính năng bảo mật: Bộ chuyển mạch Ethernet công nghiệp được quản lý thường bao gồm hỗ trợ các tính năng bảo mật nâng cao như danh sách kiểm soát truy cập (ACL), hỗ trợ mạng riêng ảo (VPN) và hỗ trợ hệ thống phát hiện/ngăn chặn xâm nhập mạng (IDS/IPS).
• Giao thức quản lý mạng đơn giản (SNMP): Bộ chuyển mạch công nghiệp được quản lý sử dụng giao thức chuẩn internet này để giám sát và quản lý các thiết bị mạng được kết nối. Nó sẽ phát hiện và khắc phục các sự cố mạng đồng thời thu thập số liệu thống kê mạng để quản trị viên phân tích và có thể xác định hành động cần thực hiện để giúp mạng của bạn hoạt động với khả năng phục hồi và bảo mật cao hơn.
• Quản lý từ xa: Các thiết bị chuyển mạch công nghiệp được quản lý thường có thể được định cấu hình và quản lý từ xa bằng giao diện dựa trên web hoặc các giải pháp phần mềm chuyên dụng. Điều này cho phép tích hợp nhiều hơn, triển khai và khắc phục sự cố mạng dễ dàng hơn để giải quyết vấn đề nhanh hơn.
• Báo cáo và giám sát nâng cao: Các thiết bị chuyển mạch công nghiệp được quản lý thường bao gồm khả năng dự phòng mạng, báo cáo và giám sát nâng cao cho phép quản trị viên theo dõi hiệu suất mạng, xác định các sự cố tiềm ẩn và khắc phục sự cố.

Công nghệ đột phá dưới dạng Công nghiệp 4.0 lần đầu tiên đưa các thiết bị chuyển mạch công nghiệp lên sàn nhà máy cách đây vài thập kỷ. Các thiết bị chuyển mạch thế hệ đầu tiên hoạt động không tốt, thường xuyên hỏng hóc và cần được bảo trì thường xuyên. Kể từ đó, các thiết bị chuyển mạch do công nghiệp quản lý ngày càng trở nên mạnh mẽ hơn với bao bì cứng có tính năng IP mở rộng (bảo vệ chống xâm nhập), nhiệt độ, sốc, rung và xếp hạng đột biến.