随着科技的不断进步和互联网的普及,接入网技术成为连接用户设备与核心网络的关键纽带。在这个信息时代,接入网技术的发展成就了现在的高带宽、高质量、高效率的通信服务,满足了用户对多种业务的需求,包括语音、数据和视频等。本文将探讨接入网技术的基本概念、发展趋势以及以太网交换机在其中的关键作用。

什么是接入网技术?

接入网技术是指将用户设备连接到核心网络的一系列技术和方法。接入网技术的主要任务是提供高带宽、高质量、高效率的通信服务,以满足用户对语音、数据和视频等多种业务的需求。

接入网、以太网

接入网技术包括有线接入和无线接入两大类。有线接入包括基于光纤、铜线、同轴电缆等的接入方式,而无线接入则包括基于无线电波、微波、卫星等的接入方式。

在有线接入网中,基于光纤的接入方式具有传输距离远、传输速度快、抗干扰能力强等优点,是当前最主要的接入网技术之一。基于铜线的接入方式在过去曾广泛应用,但由于其带宽和传输距离的限制,现在逐渐被光纤接入方式所取代。

无线接入网具有移动性、灵活性和便捷性等优点,可以为用户提供不受地理位置限制的通信服务。无线接入网主要包括移动接入和固定接入两种方式。移动接入如手机网络,固定接入如WiFi、WiMAX等。

除了有线和无线的接入方式,接入网技术还包括了各种复用技术、调制解调技术、编码解码技术、加密解密技术等,以提高通信系统的效率和可靠性。

接入网技术的未来发展趋势是什么?

随着互联网的普及和多媒体业务的发展,接入网技术也在不断演进。未来的接入网技术将更加注重高带宽、低时延、移动性和智能化等方面的发展,以满足用户对更高品质通信服务的需求。未来接入网技术的发展趋势可以从以下几个方面来探讨:

光纤化:随着光纤技术的不断成熟和成本的不断降低,光纤已经成为接入网的主流传输介质。未来,光纤接入网将进一步普及,实现更高的传输速率和更广泛的覆盖范围。

无线化:随着移动互联网的普及,无线接入技术也日益受到关注。未来,无线接入技术将继续发展,提供更高速、更稳定的网络服务。例如,5G、WiFi 6等新一代无线通信技术已经在逐步推广和应用。其中5G技术是未来接入网的重要发展方向,其高速率、低时延、大连接等特性将为各种业务提供更好的支持。5G技术的应用将促进物联网、边缘计算等技术的发展,使得接入网更加智能化和高效化。

智能化:接入网技术也将逐渐实现智能化,包括自动化、远程控制、智能管理等。智能化可以提高接入网的运营效率和管理水平,同时也可以为用户提供更加个性化、智能化的服务。

固移融合:随着移动互联网的普及和固定宽带网络的发展,固移融合成为接入网的重要趋势。通过将固定网络和移动网络融合,可以实现更好的业务连续性和更高的网络效率。

云化:随着云计算技术的不断发展,接入网也将逐渐云化。云化的接入网可以实现更好的弹性、可扩展性和可靠性,更好地满足不断变化的业务需求。

无线网络+云计算

低功耗:随着物联网设备数量的不断增加,接入网的功耗问题越来越受到关注。未来,低功耗接入网将成为重要的发展方向,通过优化设备设计和采用更高效的传输技术,可以降低设备的能耗,实现绿色可持续发展。

网络安全:网络安全一直是接入网的重要问题,未来随着接入网技术的发展和应用场景的不断扩大,网络安全问题将更加突出。需要采取更加有效的安全措施和技术手段,保障接入网的安全稳定运行。

总之,未来接入网技术的发展将受到多种因素的影响,包括用户需求、技术发展、环保要求等。技术的发展将不断推动接入网技术的进步,为用户提供更加稳定、高速、智能的服务。

以太网交换机在接入网的重要性

以太网交换机在接入网中发挥着重要作用,主要有以下几个方面:

提供高速数据传输:以太网交换机是基于以太网协议的交换设备,它能够提供高速的数据传输速率,满足各种高带宽应用的需求。通过以太网交换机,用户可以获得更稳定、更快速的网络体验。

扩展网络范围:以太网交换机可以连接多个设备,形成一个庞大的以太网网络。通过以太网交换机,可以将多个设备连接在一起,实现设备之间的互连互通,扩展了网络的应用范围和覆盖范围。

提升网络性能:以太网交换机具有数据交换功能,能够快速地处理和转发数据,提升网络的整体性能。它可以实现数据的快速转发和过滤,优化网络流量,提高网络的响应速度和处理能力。

增强网络安全性:以太网交换机可以提供多种安全功能,如访问控制列表(ACL)、防火墙等,增强网络的安全性。通过设置访问控制策略,可以限制非法访问和恶意攻击,保护网络设备和数据的安全。

便于管理和维护:以太网交换机通常具有简单易用的管理界面,用户可以通过管理界面进行设备的配置、管理和监控。同时,以太网交换机还支持远程管理功能,管理员可以在远程对设备进行管理和维护,提高了网络的管理效率和便利性。

综上所述,以太网交换机在接入网中发挥着重要作用,它可以提供高速数据传输、扩展网络范围、提升网络性能、增强网络安全性以及便于管理和维护等功能。随着以太网技术的不断发展和应用的不断扩大,以太网交换机在接入网中的应用也将越来越广泛。

工业以太网交换机在接入网设备中的优势

光路科技的工业以太网交换机在接入网设备中具有显著的优势,包括高可靠性、高稳定性、高带宽等。这些优势使得工业以太网交换机能够满足各种高带宽应用的需求,提供稳定、快速的网络服务。

TSN交换机:FR-TSN4412
TSN交换机:FR-TSN4412

光路科技的时间敏感网络(TSN)交换机在确定性网络中发挥着关键作用。TSN交换机是一种在传统的非确定性以太网技术中实现业务传输确定的最小时延的协议族,为标准以太网增加了确定性和可靠性。在确定性网络中,时序的精准性直接影响到实时通信的有效性。通过采用高精度的时钟同步,可以降低通信时延,避免数据传输的冲突,并确保所有节点之间的协同操作能够精准执行。

TSN交换机能够提供确定性的低延迟,确保实时数据的可靠传输,对于需要实时控制和监控的应用来说很重要,例如工业自动化、智能交通等。TSN交换机采用先进的数据传输技术,能够实现高速、高效的数据传输。这可以大大提高网络的吞吐量和数据处理能力,满足各种高带宽应用的需求。

光路科技FR-TSN系列工业交换机支持灵活的网络配置,可以根据实际需求进行定制和调整。这有助于提高网络的适应性和可扩展性,满足不同应用的需求。另外,它提供了一系列安全功能,如访问控制列表(ACL)、加密等,确保网络的安全性和可靠性。这可以保护数据免受恶意攻击和泄露的风险。

总之,光路科技的时间敏感网络TSN交换机在确定性网络中发挥着关键作用,具有高可靠性、高稳定性、高带宽等优势。它可以提供确定性的低延迟、高效的数据传输、灵活的网络配置和可靠的安全性等功能,满足各种高带宽应用的需求。

本文将介绍什么是数通技术、数通技术与传统通信技术的不同,以及数通技术结合以太网交换机在未来各行业应用中的巨大潜力。

数通技术和以太网交换机

什么是数通技术?

数通技术,全称为数据通信技术,是通信技术和计算机技术相结合而产生的一种新的通信方式。它利用数字信号传输数据,并实现了数据的压缩、复用、流量控制等功能。数通技术具有高速、可靠、安全、灵活等特点,广泛应用于计算机网络、云计算、大数据等领域。

数通技术的基本原理包括数据传输、数据交换、数据链路控制等内容,实现方式包括电路交换、分组交换、报文交换等。在数通技术中,常见的协议有TCP/IP协议族、HTTP协议、FTP协议等,这些协议定义了数据通信的规则和格式,保证了数据在不同网络之间能够正确传输。数通技术的发展推动了互联网的普及和云计算、大数据等新兴技术的发展,对现代信息社会产生了深远的影响。

数通技术与传统通信技术有什么不同之处?

数通技术与传统通信技术之间的不同之处主要体现在以下几个方面:

  1. 传输方式:数通技术采用数字信号传输方式,而传统通信技术则采用模拟信号传输方式。数字信号具有抗干扰能力强、可靠性高、传输速率快等优点,使得数通技术在数据传输方面更加高效和可靠。
  2. 传输速率:数通技术可以提供更高的数据传输速率,例如10Gbps、40Gbps甚至100Gbps,而传统通信技术的传输速率通常较低,难以满足大规模数据传输的需求。
  3. 灵活性:数通技术采用封装协议,可以灵活地适应不同的传输距离和带宽需求,同时支持各种不同类型的数据传输,如以太网、光纤通道、PCIe等。而传统通信技术则比较固定,难以适应不同的应用需求。
  4. 可靠性:数通技术采用差错控制编码等技术来提高通信的可靠性,减少数据传输过程中的错误率。而传统通信技术则不具备这种能力。
  5. 安全性:数通技术采用加密技术来保护数据传输的安全性,防止数据被窃取或篡改。而传统通信技术则难以提供类似的安全保障。

综上所述,数通技术与传统通信技术在传输方式、传输速率、灵活性、可靠性和安全性等方面存在明显的差异。数通技术更加适合于大规模、高效、可靠的数据传输需求,因此在现代通信网络中得到了广泛应用。

数通技术和以太网交换机

以太网交换机是应用在数通技术中的一种网络设备。以太网交换机工作在OSI模型中的第二层,利用专门设计的芯片使交换机以线路速率在所有的端口并行进行转发,比同在二层利用软件进行转发的网桥速度快的多。以太网交换机可以实现数据帧的交换、终端用户设备的接入、基本的接入安全功能、二层链路的冗余等功能。此外,以太网交换机还可以隔离各网段内的通信,通过建立更小的冲突域为每个用户提供更多的带宽。因此,以太网交换机在数通技术中得到了广泛应用。

光路科技以太网交换机
光路科技以太网交换机

数通技术结合以太网交换机在未来各行业应用中具有巨大的潜力。随着企业数据通信业务以及相关的融合业务的迅猛发展,以太网交换机作为不可或缺的重要设备在数量和质量、性能等方面不断完善,正朝着高速化、智能化的方向前进。

首先,在速度方面,以太网技术不断满足着人们快速增长的需求,从百兆到千兆再到万兆,以太网的发展给人们带来超乎寻常的体验。目前,人们对带宽的要求正在迅速提高,如迅猛发展的存储网络必需的海量数据传输通道、大量高带宽汇聚的城域网络、不断丰富的宽带应用所需的带宽支持、大型金融机构的数据集中、企业核心业务、ERP、CRM等复杂的应用扩展等,都需要高速以太网的支持。因此,以太网交换机在各行业中的应用前景十分广阔。

其次,以太网交换机的智能化趋势也为各行业提供了更多的应用可能。以太网交换机正从传统的简单连接和数据传输功能向更加智能化的方向发展,例如支持MPLS技术、三层交换技术等。这些技术的应用使得以太网交换机能够更好地适应不同行业的需求,提供更加灵活和可靠的网络解决方案。

例如,在金融行业,利用以太网交换机和MPLS技术可以构建更加高效和可靠的网络架构,支持金融交易和数据传输的安全性和实时性;在医疗行业,以太网交换机可以支持医疗影像的传输和远程医疗会诊等功能,提高医疗服务的效率和水平;在交通行业,以太网交换机可以支持城市交通控制和智能交通系统的建设,提高城市交通的运行效率和管理水平。

综上所述,数通技术结合以太网交换机在未来各行业应用中具有巨大的潜力。随着技术的不断发展和应用的不断深化,以太网交换机将在更多领域得到应用,为各行业的数字化转型和发展提供强有力的支持。

工业以太网交换机

有人问到,以太网交换机坏了,能否使用光纤收发器来替代?一般情况下不建议这样操作,但有时候是可行的,取决于具体的情况和需求。下面从多个角度来分析:

  1. 基本原理:

以太网交换机: 以太网交换机是用于在局域网中传输数据的设备,它通过MAC地址学习和转发数据帧。它通常支持多个端口,使得多台设备可以同时进行通信。

光纤收发器: 光纤收发器是将电信号转换为光信号,并通过光纤传输的设备。它通常用于扩展网络距离或连接不同类型的网络。

  1. 可替代性:

替代可能性: 光纤收发器可以用来替代以太网交换机,但这主要取决于网络的规模和需求。如果只是连接两个设备,并且不需要交换机的其他功能,光纤收发器可能足够。

限制: 光纤收发器通常是点对点的连接,而不是像交换机那样支持多个设备之间的动态通信。

  1. 性能和功能比较:

交换机功能: 以太网交换机具有数据包过滤、广播抑制、数据包转发等功能,能够在局域网中提供高性能和低延迟的数据交换。

光纤收发器: 光纤收发器主要用于物理层的传输,缺乏交换机的智能路由和数据包处理功能。

  1. 适用场景:

小规模连接: 如果只需要简单地连接两个设备,并且不需要交换机的高级功能,光纤收发器可能足够。

大规模网络: 在大规模网络中,交换机的多端口、自学习和转发功能是必需的,而光纤收发器可能无法提供类似的功能。

  1. 成本和复杂性:

成本: 光纤收发器相对便宜,但要考虑到其可能无法提供与交换机相似的功能。

复杂性: 以太网交换机相对更复杂,但它们提供了更多的功能和性能。

  1. 网络拓扑:

星型拓扑: 如果网络是星型拓扑,其中所有设备都连接到一个中心点,使用光纤收发器可能更容易实现。

树状拓扑: 在复杂的树状拓扑中,交换机更能有效地处理多个设备之间的通信。

总结和建议:

如果交换机故障,更换或修复交换机可能是更直接的解决方案。对于小规模、简单的网络连接需求,光纤收发器可能是一个经济实惠的选择。对于复杂的网络需求,尤其是需要多设备之间动态通信的情况,就必须用到以太网交换机。在考虑替代方案时,建议综合考虑网络规模、性能需求、功能要求以及成本因素,以确保选择的解决方案能够满足特定场景的要求。

光功率预算

什么是光功率预算?

光功率预算是在光纤通信系统设计中用于估算光信号在光纤链路中传输过程中的衰减情况的计算过程。它考虑了光纤链路长度、光纤类型和规格、光源(光发射机)的发射功率、接收机的接收灵敏度以及其他潜在的损耗因素。光功率预算的目的是确保在光纤通信系统中传输的光信号具有足够的强度,以保证系统的可靠性。

光功率预算在工业以太网应用中的实际意义

在工业应用中,工业以太网交换机的光功率预算仍然具有实际意义,尤其是在使用光纤传输数据时。

确保数据可靠性

光功率预算的计算有助于确保在光纤链路中传输的数据信号具有足够的强度,以防止信号在传输过程中由于光功率不足而衰减。在工业环境中可以更好的保证关键数据的传输和高可靠性通信的实现。

光纤链路设计

工业环境中通常需要长距离的数据传输,因此光功率预算的计算可以指导工程师设计适合的光纤链路,确保在所需距离内能够维持足够的光功率。

考虑环境因素

工业环境可能存在各种干扰和环境因素,例如电磁干扰、温度变化等,这些因素可能会影响光纤链路的性能。通过光功率预算的计算,可以更好地考虑这些因素,以确保系统在各种工业条件下都能正常运行。

光纤设备选择

在工业网络中选择适当的光纤设备很重要。通过光功率预算的计算,可以确定适当的设备参数,以满足工业网络的需求。

维护和故障排除

光功率预算的计算结果可以作为维护和故障排除的参考。如果系统出现问题,工程师可以检查光功率预算是否仍在合理范围内,从而确定是否存在光纤链路方面的问题。

总体而言,在工业以太网应用中,光功率预算仍然是一个关键的设计和维护考虑因素,有助于确保光纤通信系统的稳定性和可靠性。

怎样计算以太网交换机光功率预算

当计算以太网交换机光功率预算时,需要考虑多个因素,包括光纤链路的长度、光纤的衰减、光源和接收机的光功率特性等。以下列出参考步骤:

  1. 确定光纤链路长度(L): 确定连接两个设备的光纤链路的实际长度,通常以公里(km)为单位。
  2. 选择光纤类型和规格: 根据光纤链路的长度和要传输的数据速率,选择合适的光纤类型和规格。不同类型和规格的光纤具有不同的衰减特性。
  3. 查找光纤的衰减系数(Attenuation): 查阅所选光纤类型的规格表,找到衰减系数,通常以dB/km为单位。衰减系数表示信号在光纤中传输时每公里衰减的功率。
  4. 确定光源和接收机的光功率特性: 获取使用的光源(光发射机)和接收机的光功率特性。主要关注发射功率(Tx Power)和接收灵敏度(Rx Sensitivity)。这些值通常以dBm为单位。
  5. 计算总的光纤链路损耗(Link Loss): 使用以下公式计算光纤链路的总损耗:

总损耗 = L×衰减系数

例如,如果光纤链路长度为10公里,而衰减系数为0.2 dB/km,则总损耗为 10km×0.2dB/km=2dB。

  1. 计算光功率预算(Power Budget): 使用以下公式计算光功率预算:

光功率预算 = 发射功率−总损耗−接收灵敏度

例如,如果发射功率为 -3 dBm,总损耗为 2 dB,接收灵敏度为 -20 dBm,则光功率预算为 (−3dBm)−(2dB)−(−20dBm)=15dB。

  1. 评估光功率预算是否足够: 比较计算得到的光功率预算值与系统要求或设备的最小工作要求。确保光功率预算值大于等于所需的最小值,以确保光纤链路能够稳定传输数据。
  2. 考虑光纤连接件和其他损耗: 在实际应用中,还需要考虑连接件(连接器、耦合器等)和其他附加损耗,因为它们也会对总体链路损耗产生影响。
计算光功率预算

光纤通信系统的设计维护注意事项

除了计算光功率预算外,光纤通信系统的设计和维护还涉及其他一些常见问题:

考虑到这些因素,工程师在设计和维护工业以太网系统时需要全面考虑,以确保系统具有高可用性、可靠性和适应性。光功率预算只是其中的一部分,但它在确保光纤链路性能方面起到了关键的作用。

以太网交换机

选购以太网交换机时,交换机口数不是越多越好,而是需要根据实际需求和网络规模来进行选择。以下从多个角度进行分析:

网络规模和设备数量

首先需要考虑的是网络规模和连接到以太网交换机上的设备数量。如果网络规模较小,设备数量有限,选择口数较少的交换机即可满足需求,而选购过多口数的交换机将浪费资源和资金。

带宽和吞吐量

以太网交换机的吞吐量与端口数直接相关。每个端口都有其带宽限制,通常以Gigabit Ethernet为单位,例如1 Gbps或10 Gbps。如果你的网络中有大量需要高带宽传输的设备,如服务器、存储设备或视频监控系统,需要选择具有足够高吞吐量的交换机来满足这些需求。

冗余和可靠性

多个交换机口数可以用于实现网络冗余和容错机制。通过连接多个以太网交换机,即使其中一个交换机出现故障,网络仍能保持运行,从而提高网络的可靠性和稳定性。

VLAN和子网划分

VLAN(虚拟局域网)可以将交换机划分为多个逻辑网络,提供更好的网络管理和隔离。对于需要多个VLAN或子网的复杂网络,需要足够的交换机口数来满足这些需求。

未来扩展

考虑未来的网络扩展规划也是很重要的。如果你预计在未来需要增加更多设备或扩展网络,选择具有额外端口的以太网交换机可以避免频繁更换升级的情况。

管理和功能需求

某些以太网交换机提供更多的高级功能,如Quality of Service(QoS)、安全性设置、流量控制、网络监控等。如果你的网络需要这些高级功能,可能需要选择口数较多的以太网交换机。

成本考虑

口数较多的以太网交换机通常会更昂贵。在选择以太网交换机时,需要综合考虑预算限制和性能需求,找到一个最佳平衡点。

综上所述,选购以太网交换机时,应该根据实际需求来选择口数合适的交换机,避免不必要的资源浪费。对于中小型网络,通常选择16、24或48口的交换机已经足够满足大部分需求。而对于大型企业级网络或数据中心,可能需要更多口数和高吞吐量的交换机来支持复杂的网络架构和大量设备。而对于8口或5口交换机,通常适用于一些小型网络或特定场景,其中设备数量较少或对交换机端口数有严格限制的情况,比如家庭网络、小型办公室、小型物联网部署等等。需要注意的是,8口或5口以太网交换机的主要优势是其小型、便携和低成本。但在使用时,应确保交换机具有足够的带宽和吞吐量来满足连接的设备之间的通信需求。如果网络规模增长或连接设备数量增加,可能需要考虑更大口数的以太网交换机来满足未来扩展。

在现代通信网络中,以太网交换机扮演着重要的角色,它负责转发和管理网络中的数据流。为了实现高速、可靠的数据传输,SFP光模块成为了以太网交换机中不可或缺的组件。本文将介绍SFP光模块与以太网交换机之间的紧密关系,以及它们如何共同构建出高效的网络环境。

SFP光模块

SFP光模块在以太网交换机中的关键作用和功能

SFP光模块在以太网交换机中起着关键的作用,SFP光模块为以太网交换机提供了高速、可靠的光纤接口,实现了光纤传输的关键连接。它的灵活性、可升级性和支持多种光纤类型的能力,使得以太网交换机能够适应不同的网络需求,并提供稳定、高效的数据传输。以下是SFP光模块在以太网交换机中的关键作用和功能:

数据交换:以太网交换机接收到从SFP光模块传输过来的数据信号后,会根据目标MAC地址和转发表进行数据交换和转发。交换机会将数据转发到目标设备或相应的出口端口,实现数据的准确传递。

高速数据传输:SFP光模块支持高速数据传输,可以达到多个Gbps的传输速率。这使得以太网交换机能够处理大量的数据流量,实现快速的数据交换和传输。

远距离传输:光纤作为传输介质具有很好的信号传输特性,能够实现远距离传输而不会受到信号衰减的影响。通过使用SFP光模块,以太网交换机可以将数据信号通过光纤传输到远距离的节点,扩展网络的覆盖范围。

VLAN支持:SFP光模块与交换机结合使用可以实现虚拟局域网(VLAN)的功能。VLAN可以将网络分割为多个逻辑上独立的子网络,提高网络安全性和管理灵活性。SFP光模块传输的数据可以根据VLAN标记进行分类和隔离,从而实现更细粒度的网络管理。

聚合链路和高可用性:SFP光模块和交换机的组合可以实现链路聚合(Link Aggregation)技术,将多个物理链路绑定成一个逻辑链路,提高带宽和可靠性。通过链路聚合,可以增加网络的容量和冗余性,确保数据传输的稳定性和可靠性。

灵活性和可升级性:SFP光模块具有可插拔的设计,可以方便地插入和拔出交换机的光纤接口。这种设计使得以太网交换机具有灵活性,可以根据需求更换或升级SFP光模块,以满足不同传输速率、距离和光纤类型的要求。

多模与单模支持:SFP光模块可用于支持多模光纤和单模光纤,根据具体的传输需求选择合适的光纤类型。这使得以太网交换机能够适应不同的网络环境和应用场景,实现更广泛的光纤传输。

监测和管理功能:SFP光模块通常内置了监测和管理功能,可以监测光功率、温度等参数。这些信息可以被交换机用于实时监测和管理光纤链路的状态,确保传输质量和稳定性,并及时发现潜在的故障或问题。

常见的SFP光模块接口标准

常见的SFP光模块接口标准包括SFP、SFP+、SFP28、QSFP+和QSFP28。这些不同的接口标准提供了各种传输速率和性能选项,以满足不同应用场景中的需求。以下是对每个接口标准的简要介绍:

SFP

(Small Form-Factor Pluggable)SFP光模块是一种热插拔光模块,其尺寸相对较小,适用于传输速率低于或等于1 Gbps的应用。它支持多种光纤类型,包括多模和单模光纤,以及不同的传输距离要求。

SFP+

SFP+(Enhanced Small Form-Factor Pluggable)是对SFP标准的增强版本,支持更高的传输速率。它是一种10 Gbps的光模块,提供了比SFP更高的带宽和性能,同时保持了与SFP兼容的接口尺寸。SFP+光模块用于高速数据传输和数据中心应用。

SFP28

SFP28是对SFP+标准的进一步增强,支持28 Gbps的传输速率。它提供了比SFP+更高的带宽和性能,但仍然保持与SFP+兼容的接口尺寸。SFP28光模块通常用于高速以太网连接和数据中心网络。

QSFP+

QSFP+(Quad Small Form-Factor Pluggable)是一种四路并行光模块,支持高达40 Gbps或100 Gbps的传输速率。它在一个SFP+光模块的尺寸内集成了四个通道,通过并行传输实现更高的带宽。QSFP+光模块用于高密度数据中心、超高速网络和高性能计算等应用。

QSFP28

QSFP28是另一种常见的SFP光模块接口标准,它是对QSFP+标准的进一步增强,支持高达100 Gbps或更高的传输速率。与QSFP+相比,QSFP28在相同的尺寸内集成了更多的通道,通过并行传输实现更高的带宽。它主要用于高密度数据中心、超高速网络和高性能计算等对带宽要求极高的应用场景。

这些接口标准的出现,使得光模块在不同的应用场景中具备了更大的灵活性和可扩展性。用户可以根据需要选择适当的SFP光模块接口标准,以满足其网络传输速率、距离和性能要求。同时,这些接口标准的兼容性也使得网络设备能够灵活地选择和切换不同类型的光模块,以适应不同阶段的网络升级和扩展。

SFP光模块与以太网交换机的协同工作

SFP光模块与以太网交换机之间通过紧密的协同工作,为网络提供高速、稳定的数据传输能力。现在介绍一下SFP光模块与以太网交换机之间的协同工作机制。

光信号的发送和接收

链路状态的监测和管理

兼容性和配置

总结

SFP光模块与以太网交换机通过紧密的协同工作,实现了高速、稳定的数据传输能力。SFP光模块负责光信号的发送和接收,而以太网交换机负责处理和转发这些信号,以实现数据的高效交换。通过光纤传输,SFP光模块可以实现高速数据传输和远距离传输的能力。同时,SFP光模块内置的监测和管理功能可以帮助交换机实时监测光链路的状态,确保传输质量和稳定性。随着技术的不断发展,SFP光模块和以太网交换机将持续演进,推动网络通信技术的进步和创新。

什么是工业以太网交换机?以太网交换机是一种常见的网络设备,而工业以太网交换机,是具有工业级特性的以太网交换机,在轨道交通、智能制造、智慧矿山、工业自动化控制系统中,它起到了至关重要的作用。随着工业自动化程度的不断提高,对于工业以太网交换机的要求也越来越高。本文将从工业交换机的原理、优势、特点、应用以及未来发展趋势等方面详细介绍工业以太网交换机。

工业以太网交换机
工业以太网交换机

工业以太网交换机的工作原理

工业以太网交换机通过物理接口与各种工业设备连接,例如传感器、PLC、人机界面等。当工业设备之间需要进行通信时,它们将数据包发送到工业以太网交换机,交换机根据MAC地址识别数据包的目的地,将数据包转发到相应的端口。

工业以太网交换机在传输数据时,可以通过存储转发、直通转发、无碎片转发等多种技术来实现数据包的快速传输。在转发过程中,工业交换机采用了流控制、拥塞控制、错包重传等技术,确保数据传输的稳定和可靠。并且通过支持各种冗余技术和工业协议,提高了网络的可靠性、稳定性和兼容性,从而适应了各种工业现场的数据通信需求。

工业以太网交换机相对标准以太网交换机有何优势?

相对于标准以太网交换机,工业以太网交换机具有以下几个优势:

  1. 耐高低温能力强:工业交换机最基本的特点就是它的工业级特性,比如光路科技生产的工业以太网交换机皆采用宽温设计,可以在-40℃到75℃的温度范围内正常工作,再加上坚固的IP40防护设计,可以使它适应恶劣的工作环境。
  2. 抗干扰能力更强:工业现场环境通常存在强烈的电磁干扰,而工业级以太网交换机采用了抗干扰技术,能够有效地抵御这些干扰,从而保证了数据的可靠传输。
  3. 更高的可靠性和稳定性:工业以太网交换机采用了多种冗余技术,如环网冗余、链路冗余、设备冗余、电源冗余等,能够在网络故障或设备故障时,实现快速的自动切换,从而提高了网络的可靠性和稳定性。
  4. 支持更广泛的工业协议:工业以太网交换机不仅支持标准的以太网协议,还支持各种工业协议,如Modbus、PROFINET、EtherNet/IP等,能够满足工业现场的各种数据通信需求。
  5. 更高的安全性:工业以太网交换机采用了各种安全措施,如VLAN隔离、MAC地址过滤、IP地址过滤、数据加密等,能够有效地保护工业现场网络的安全,防止未授权的访问和数据泄漏。

总之,相对于标准以太网交换机,工业以太网交换机在智慧交通、工业自动化领域具有更高的可靠性、稳定性、安全性和兼容性,能够更好地满足工业现场的各种数据通信需求。

相关阅读:

为什么选择工业以太网交换机?
使用工业以太网交换机有哪些好处?
工业以太网相对标准以太网有什么区别?

工业以太网交换机的特点

高效性

工业以太网交换机支持全双工通信,能够同时进行发送和接收,数据传输速度快,能够满足工业应用中的高速数据传输需求。同时,它还支持802.1Q VLAN和802.1p QoS等技术,可以实现多种数据流的优先级设置,确保网络数据传输的效率。

可靠性

工业以太网交换机采用了多种技术,如冗余备份、流控制、数据帧过滤等,确保网络数据传输的可靠性和稳定性。在网络异常或设备故障时,它还可以通过RSTP、ERPS等协议,实现快速网络恢复和设备切换,保障工业控制系统的连续性和稳定性。

安全性

工业以太网交换机支持多种安全协议,如802.1x认证、VPN、IPSec等,可以防止非法用户和攻击者对网络进行攻击和入侵。同时,它还支持ACL访问控制列表、端口安全等技术,可以控制用户的访问权限,保证网络的安全性。

易用性

工业以太网交换机提供了友好的管理界面,可以通过Web界面、SNMP等方式进行管理和监控。同时,它还可以支持自动发现和自动配置,可以快速地将新设备接入网络,提高了网络的易用性和管理效率。

Fiberroad 工业以太网交换机的特点
工业以太网交换机的特点

工业以太网交换机的应用

工业以太网交换机广泛应用于工业控制、制造业、能源电力、智慧交通、智能煤矿等领域。它可以支持工业自动化系统中各种传感器、执行器、PLC等设备的数据通信,提高生产效率和质量。同时,它还可以支持实时视频监控、远程维护等应用,提高了系统的可靠性和安全性。在能源、轨道交通等领域,工业交换机还可以支持智能电网、智慧交通等应用,为城市和国家的可持续发展做出贡献。

智能制造

工业以太网交换机被广泛应用于制造业中的各种工业控制系统,如自动化生产线、机器人控制系统、数控机床控制系统等,能够提高制造过程的效率和精度。

轨道交通

工业以太网交换机可以应用于轨道交通、公路交通、智慧高速等各种交通运输系统中,例如火车信号系统、地铁控制系统、交通信号灯控制系统等,能够提高交通运输的安全性和可靠性。

能源电力

工业以太网交换机可以应用于各种能源电力系统中,例如智能电网里的发电厂控制系统、变电站控制系统、电网监控系统等,能够提高能源电力系统的可靠性和安全性。

智慧矿山

工业以太网交换机在智慧矿山、智能煤矿网络中起着关键作用,配合井下的本安型工业交换机,为煤矿安全监控系统、矿用广播通信系统、矿用人员定位系统及煤矿综合自动化系统等矿用系统提供了可靠的数据传输。

智慧矿山-智能煤矿解决方案
智慧矿山-智能煤矿

石油化工

工业以太网交换机可以应用于石油化工生产中的各种自动化控制系统,例如炼油厂控制系统、化工厂控制系统等,能够提高生产过程的效率和安全性。

智慧水务-环保水处理

工业以太网交换机可以应用于各种环保水处理系统中,例如水处理厂控制系统、污水处理厂控制系统等,能够提高水处理过程的效率和可靠性。

总之,工业交换机的应用将会越来越广泛。光路科技的研发团队已将时间敏感网络TSN技术加入到工业以太网交换机,随着超低延时的TSN交换机技术的不断成熟,低延时工业交换机将在全球范围内出现更多需求场景。

工业以太网交换机的未来发展趋势

随着工业自动化的不断发展和智能制造的推进,工业以太网交换机在未来的应用中将具有更多的发展机遇和挑战。其中,以下几个方面是工业以太网交换机未来发展的趋势。

网络虚拟化

随着工业自动化系统规模的不断扩大,网络虚拟化将成为未来的发展方向。工业以太网交换机将需要支持更多的虚拟网络,以提高网络资源的利用率和灵活性。

机器学习与人工智能

机器学习和人工智能将成为未来工业以太网交换机的重要技术。通过对网络数据的实时监测和分析,可以实现自动化的网络优化和故障诊断,提高系统的可靠性和稳定性。

安全性

工业以太网交换机的安全性将越来越重要。随着网络攻击和入侵的不断增多,工业以太网交换机需要支持更多的安全技术和协议,以确保网络的安全性和稳定性。

新兴技术的应用

随着新兴技术的不断涌现,如5G、物联网、边缘计算、区块链等技术,工业以太网交换机将需要支持更多的新兴技术的应用,以实现更高效、更安全、更智能的工业自动化系统。

综上所述,工业以太网交换机是工业自动化控制系统中的一种重要网络设备,具有高效性、可靠性、安全性和易用性等特点,广泛应用于智能制造、工业自动化、智能电网、智慧交通、智慧矿山等领域。随着工业自动化的不断发展和智能制造的推进,工业交换机在未来的应用中将具有更多的发展机遇和挑战。我们期待着工业以太网交换机在未来能够在网络虚拟化、机器学习与人工智能、安全性和新兴技术的应用等方面取得更多的进展和成果,为工业4.0时代的技术发展做出更大的贡献。

基于 TCP/IP 的控制网络的构建方式与基于串行的网络类似,传统串行网络通常涉及线性拓扑、被动节点和共享寻址空间,尽管这些设计适用于现代以太网控制网络,但它们并不是最优方案,比如会存在难以管理的网络基础设施。

基于以太网的OT网络的核心是以太网交换机。以太网交换机有多种类型,按管理方式分类的话,可分为无需配置的非网管型交换机和需要复杂配置的网管型交换机,网管交换机也包含了三层交换机。非网管型交换机不需要复杂的设置即可使用,看似最好的选择,但在考虑环境需求和交换机功能时,网管型交换机通常是最佳选择。

网管型工业交换机对智能制造和工业自动化的重要性
Fiberroad管理型工业交换机支持VLAN、端口镜像、QOS、ERPS等实用功能

网管型工业交换机的可扩展性和冗余

配置了网管型工业交换机的可扩展网络,可以对网络灵活扩展。最常用的功能是网络分段,它使用VLAN技术在逻辑上分离流量,并使工厂单元和区域彼此分开。通过将工厂车间组织成相关分组,它可以更顺利的在整个拓扑中垂直和水平增长。此外,网管型交换机往往可以支持STP、RSTP、ERPS等冗余技术,以便更好地使用冗余链路,即使在硬件或链路故障的情况下也能保持良好的网络性能。

高效排障 不间断作业

当制造因网络问题而停止时,对连接进行故障排除并使制造流程重新上线是关键任务。即使是简单的网络拓扑结构,通常也比它们最初看起来要复杂得多,它携带隐藏的协议和控制数据,可以深入了解可能导致网络问题的原因。网管型交换机提供了对这些协议的可见性,并且可以向用户指出问题的确切位置,以便准确的解决问题。

例如,在许多端点连接的网络中,重复的 IP 地址可能会造成严重破坏,并且难以追踪。使用网管型交换机,用户可以检查工业交换机上的ARP(地址解析协议)表,以识别共享相同IP的硬件地址,并按照MAC地址表,找到错误配置的终端插入的确切端口。用户甚至可以立即采取措施,暂时关闭端口,直到问题得到解决。所有这些都可以远程完成,不需要工程师亲自在站在工业交换机前。

为工业自动化设备提供安全保障

工业控制系统(ICS)网络中的网络安全由全球公认的标准(如 ISA/IEC 62443)驱动,而网管型交换机为加强整体 OT 安全态势的可见性和控制提供了基础。但是,随着信息安全部门在保护OT方面发挥更积极的作用,需要对工业自动化设备特有的漏洞进行更全面的监控和洞察。

现代 ICS 安全和可视性工具使用称为“连续数据包捕获”的技术。这些工具侦听网络上的所有通信,并识别数据包级别的趋势和偏差。这可以通过配置工业交换机端口镜像来实现,或者将网络数据包的副本发送到监控和分析流量的目的地。可以灵活地将端口镜像直接添加到生成流量的位置,这为信息安全专业人员提供了他们所需的数据,以协助OT同行保护工厂车间。

智能制造离不开网管型工业交换机

IT/OT融合势在必行,许多IT技术在OT领域变得越来越重要。例如,网络自动化在OT网络中开始变得越来越普遍。这里的自动化是指计划配置备份和更新、自我修复网络拓扑以及基础结构中物理和虚拟设备的高效管理等项目。甚至一些大型ICS供应商也在推动客户利用基础设施作为代码,这意味着通过代码来管理和配置基础设施,而不是像在许多OT环境中那样通过手动流程来完成。

智能制造的一个重要目标,是实现传统ICS网络的现代化,因此选择合适的网管型交换机对于成功的智能制造至关重要。往往谈论到智能制造,大多是访问机器数据如何进行高级分析和控制等话题,但作为信息驱动的基础,网管型工业交换机同样值得关注。

如果为网络设备供电,而不想使用单独的电源,那么可以使用以太网供电(PoE)设备。但当涉及到在PoE以太网交换机和PoE以太网集线器之间进行选择时,可能又会不知如何决定。那么,本篇文章我们将对这两种设备进行研究,并帮助您做出最适合您的选择。

以太网交换机和集线器的基本区别

PoE以太网交换机和以太网集线器的区别

当涉及到连接支持以太网的设备时,市场上有两种主要类型的产品:PoE以太网集线器和PoE以太网交换机。这两种网络设备都可用于将多个设备连接在一起,并为它们提供以太网供电(PoE)功能。然而,在购买之前,你应该了解这两者之间的一些关键区别。

PoE以太网集线器

PoE以太网集线器用于将以太网设备彼此连接,并连接到Internet。集线器通常包含多个端口,以便能同时连接到多个设备。

PoE以太网集线器通常比PoE以太网交换机更便宜,并提供基本的功能集。它们通常更适合只有少量设备需要连接的小型网络。

以太网集线器的优点和缺点概况如下:

优点:

缺点:

PoE以太网交换机

PoE以太网交换机用于连接以太网设备和Internet。交换机通常包含多个端口,这允许它同时连接到多个设备。与集线器不同,交换机可以根据目的地地址有选择地将数据包转发到特定的目的地。这使得交换机在转发数据流量时比集线器更有效。

另外,PoE以太网交换机提供了更强大的功能集,可以支持更多数量的设备。它们也往往比以太网集线器更昂贵。但是,如果你有一个大型网络或需要VLAN或QoS等高级功能,那么PoE以太网交换机应该是更好的选择。

如何选择交换机和集线器

如果想知道PoE以太网集线器和PoE以太网交换机哪个更适合你的网络,有几方面需要考虑。

  1. 考虑将连接到网络的设备数量。如果你有大量的设备,那么交换机可能是更好的选择,因为它可以提供更多的端口。但如果只有几个设备,那么集线器可能是一个更好的选择,因为它更便宜。
  2. 要考虑通过网络的流量类型。如果有大量的数据传输,那么交换机可能是一个更好的选择,因为它可以提供更多的带宽。然而,如果你只有少量的流量,那么一个集线器就足够了。
  3. 考虑你的网络的未来发展。如果您希望将来添加更多的设备,那么交换机可能是更好的选择,因为它可以容纳更多的连接。但是,如果您不打算添加任何新设备,那么可以考虑集线器。

结论

当在PoE以太网交换机或集线器之间进行选择时,关键看网络的具体需要。PoE以太网集线器可以满足基本的功能,而PoE以太网交换机提供了更高级的功能和更好的性能,两者各有优势。如何创建完美的解决方案并满足网络需求,最终还是要由你的具体情况来决定使用哪种方式。

虚拟网络(Virtual network)的工作原理

计算机网络包括各种电缆(以太网、光纤、同轴电缆)连接到路由器和以太网交换机等设备,这些设备将数据包引导到它们需要去的地方。Wi-Fi和蜂窝数据网络的兴起已经用无线信号取代了其中一些线缆,但即使是无线电波也属于物理领域,它们连接回基站或Wi-Fi接入点。

在七层 OSI 网络参考模型中,所有这些网络设备、处理和通信都占据最低的三层:

在虚拟网络中,所有这些活动都在软件中进行。

虚拟网络可能完全存在于单个物理计算机(服务器)中。或者,它们可能构成在物理网络上运行的抽象层,其配置和拓扑可能与虚拟网络的配置和拓扑大不相同。

构建虚拟网络是一项复杂的任务,但好处是巨大的:只需更改文件即可重新配置网络,而不需要费力地爬行管道。

虚拟网络如何工作?

若要了解虚拟网络的工作原理,让我们从一个相关且更熟悉的概念开始:虚拟机。我们大多数人都熟悉虚拟机,这使得在一台物理机器上运行多个应用程序实例成为可能。

这些虚拟机并不真正知道它们是虚拟的,它们通常与底层硬件进行的所有系统调用和其他通信都被称为虚拟机监控程序的软件层拦截。虚拟机监控程序处理来自同一台计算机上运行的多个 VM 的请求,以最有效地利用底层硬件资源。

虚拟机可以跨硬件平台转换指令,例如,一个虚拟机可以在x86机器上运行,即使它是为ARM处理器设计的。管理程序能够返回VM期望从硬件接收的结果。

虚拟网络基于相同的原理,软件配置为模拟具有管理员所需特定地形的网络。与虚拟机一样,虚拟网络之所以能够发挥它的魔力,是因为与它通信的操作系统和应用程序不知道(或不关心)它们是在与真实以太网交换机还是虚拟交换机(vSwitch)通信。

它们只是发送头部标记有特定网络路由信息的数据包,并期望收到类似的数据包。因为这种通信是标准化的,所以很容易构建软件来模拟物理网卡、以太网交换机或路由器的行为,实际上像Open vSwitch这样的工具既可以在管理程序上运行,也可以作为物理网络硬件的控制堆栈运行。

一旦管理程序拥有了这些数据包,它就必须弄清楚如何将它们路由到目的地,就像物理网络硬件一样。区别在于,管理程序必须将有关软件定义的虚拟网络(我们的计算机“认为”它连接到的网络)的信息转换为有关实际底层物理环境的信息。

计算机可能认为它正在向同一局域网上的另一台计算机发送数据包,但实际上两台计算机可能位于不同的国家/地区,或者是在同一台服务器上运行的两个虚拟机。

系统管理程序通常通过将数据包封装在另一个数据包中来解决这个问题,而另一个数据包的头中具有不同的路由信息,然后将该数据包交给物理网络基础设施。一旦数据包到达目的地,外部数据包就会被剥离,接收数据包的系统将认为数据包是通过虚拟网络到达的,而不是它所经过的实际物理网络。

毫无疑问,实现一个虚拟网络需要相当多的工作和创造力。为什么要这么麻烦?对不同类型的虚拟网络的描述将使您了解虚拟网络在实际场景中的作用。

虚拟网络的类型

内部和外部虚拟网络之间有一个重要的区别。内部虚拟网络用于连接运行在同一台服务器上的多个虚拟机。在这种情况下,管理程序不需要封装网络数据包并通过真实网络发送它们;它只是找出它们用于哪个VM并交付它们。

使用为计算机到计算机通信开发的协议作为运行在同一物理硬件上的两个进程进行通信的手段,这似乎很奇怪。但是请记住,虚拟化的好处之一是您可以在同一台服务器上运行多个开箱即用的操作系统,它们是完全独立且自包含的进程。

为此目的使用标准的网络数据包和协议,以及它们相关的安全基础设施,意味着这些虚拟机可以在不进行修改的情况下运行并相互通信。

另一方面,外部虚拟网络涉及单独的物理计算机(或虚拟机和物理计算机的混合)。在此场景中,计算机通过传统的物理网络设备(包括通过开放internet的连接)连接,但是网络管理员将创建与底层物理拓扑不同的虚拟网络拓扑。

虚拟网络包含以下三种技术类型,可以是内部网络,也可以是外部网络:

虚拟网络的优点

当在同一硬件上运行多个虚拟机时,虚拟网络是绝对必要的——这是云计算中的常见场景。同时,在现有的物理网络上创建vlan和vxlan,允许管理员快速重组网络以满足他们的需求。在基础设施即代码的时代,通常是自动的。这很难通过手动重建物理网络来实现。

虚拟网络的优点包括:

这些好处都有助于提高IT生产力和降低管理成本,这是虚拟网络存在的一个重要原因。

IEEE 802.3bt,也被人们称为PoE++,是目前PoE标准的最新版本。自2003年电子工程师协会(IEEE)批准第一个 PoE 标准以来,以太网供电(PoE)用例在工业界急剧增加,在工厂自动化、石油和天然气加工以及公用事业领域取得了进展。

一个完整的PoE系统,是由供电端设备(简称PSE)和受电端设备(简称PD)两部分组成,所以,常见的POE交换机,也属于供电设备,即PSE设备。

IEEE 802.3bt 于2018年发布,将PSE向PD提供的电量增加了三倍,同时降低了PD 所需的待机功率。IEEE 802.3bt 的创新功能还包括自动分类、支持 PoE 的 10G-BaseT、单/双签名 PD 和功率分级。

有两种类型的PoE++:Type 3 PoE从PSE提供60W功率,并为PD提供51W的输入功率,而Type 4 PoE从PSE提供90W功率,为PD提供高达73W的输入功率。这两种类型都向后兼容 802.3af 和 802.3at。

PoE++

最常见的工业PSE类型,就包括了管理型和非管理型工业交换机,这些交换机往往通过嵌入PoE++ 技术来扩展功能和应用。现在很多应用场景已经把以太网交换机升级到具有 IEEE 802.3bt 的型号,不外乎以下五个原因:

  1. 更广泛的大功率应用场景
    IEEE 802.3bt与前几代不同,它可以更好的支持 PTZ 安全摄像头、传感器、液位测量设备、PLCs、802.11ac 和 802.11ax 无线接入点、控制器、执行器和 LED 照明,以及工厂车间的其他高功率 PD。除了提供更多电力外,802.3bt标准的PoE交换机还发挥着为连接设备创建可靠网络以进行通信和交换数据的重要角色。
  2. 网络可靠性加强
    对于连续运转的工业网络来说,如果因为故障而停机一分钟,可能带来数万元的损失。采用PoE++ 的工业交换机,可以创建更安全的冗余连接,利用故障转移机制,提高工业网络的可靠性,保障正常运行时间。
  3. 实时控制、实时通信
    实际应用中,IEEE 802.3bt 增强了以太网数据的传输速度,最高可达每秒 10G。这一点非常重要,因为越来越多的运营技术(OT)应用需要实时控制和通信来降低成本并提高效率。例如:当存在传感器检测到零件准备好被拾取时,存在传感器发送指令到机械臂,然后,手臂将零件精确地放置在移动的装配带上。在这里,关键型信息必须无延迟地到达所有计算机。PoE++工业交换机经过一系列优化,使OT网络保持高响应,同时加强了网络可靠性。
  4. 灵活安装,适合应用
    与所有版本的 PoE 一样,PoE++是基于标准的。这意味着可以通过单个工业以太网交换机实现多个PD之间的互动。这也意味着将检测到第三方非PoE PD,因此不会因工业交换机在CAT电缆上传输的电力而损坏。许多采用IEEE 802.3bt的工业交换机还支持配置网络拓扑,例如环形、网状等。此外,它们将支持RSTP / STP,IGMP和VLAN。最后,不会因为IEEE 802.3bt增加的功率而牺牲向后兼容性。配备IEEE 802.3bt的以太网交换机,能够与IEEE 802.3af和802.3at的PD类型适配。
  5. 工业物联网
    现如今,IIoT技术越来越广泛,其应用也越来越复杂和耗电。在IEEE 802.3bt之前,大多数IIoT网络能够在单个端口上传输的功率为60W,IEEE 802.3bt在90W方面向前迈出了一大步。通过一根电缆安全传输 90W 功率,可以快速实施一系列 IIoT 技术。

配备 PoE++ 的Fiberroad工业 PoE交换机让您可以完全按照自己的需要自由设计工厂布局。PoE++ 意味着不需要电源线,支持 PoE 的设备可以安装在以前无法访问的地方。此外,单个 PoE交换机可以运行更多设备,同时传输电源和高速数据。Fiberroad工业PoE交换机设计坚固,适用于温度波动大、振动剧烈、电磁干扰的工业环境。

【快速链接】

PoE交换机 IEEE 802.3bt(PoE++)

PoE交换机 IEEE 802.3at(PoE+)

什么是以太网?

以太网是一种网络技术,包括将台式机或笔记本电脑插入局域网 (LAN) 所需的协议、端口、电缆和计算机芯片,通过同轴或光纤电缆快速传输数据。

以太网是Xerox在1970年开发的一种通信技术,它通过有线连接,连接网络中的计算机。它连接局域网(LAN) 和广域网(WAN)系统。借助 LAN 和 WAN,打印机和笔记本电脑等多种设备可以跨建筑物、住宅甚至小型社区连接。

它提供了一个简单的用户界面,便于连接多个设备,包括以太网交换机、路由器和 PC。只需一个路由器和几个以太网连接,就可以构建局域网(LAN),使用户能够在所有连接的设备之间进行通信。这是因为笔记本电脑具有以太网连接器,电缆插入其中,另一端连接到路由器。

在建立以太网连接时,大多数以太网设备与慢速设备兼容,但是连接速度将由最弱的组件决定。

无线网络在许多地方已经取代了以太网,但后者在有线网络中仍然更加普遍。有线网络比无线网络更可靠,更不容易受到干扰。这是许多企业和组织继续采用以太网的主要原因。

以太网在 1998 年庆祝成立 25 周年,随着技术的进步,它经历了多次修订。以太网随着其功能的扩展和发展而不断重新设计。今天,它是全球使用最广泛的网络技术之一。

以太网的定义

以太网是如何演变的?

以太网于 1970 年初在Xerox Palo Alto Research Center(PARC)由包括David Boggs和Robert Metcalfe在内的一个小组创建。1983年, IEEE将其批准为标准。

Robert Metcalfe在1973年为Xerox PARC撰写的一份文件中提出了以太网的概念,标志着以太网发展的开始。Robert Metcalfe基于Aloha系统构建了以太网,这是1968年在夏威夷大学开始的一项早期网络计划。他在1973年确定该技术已经超越了其最初的名称Alto Aloha Network,并将其更名为以太网。

Metcalfe和Boggs以及他们在Xerox公司的同事Charles Thacker和Butler Lampson将在四年后成功地为以太网技术注册商标。

1980年,Xerox与Digital Equipment Corporation和Intel合作创建了第一个10 Mbps以太网标准。与此同时,IEEE局域网和城域网(LAN/MAN)标准委员会着手制定等效的开放标准。LAN/MAN 委员会成立了一个以太网小组委员会,名称为 802.3。IEEE于1983年通过了第一个以太网802.3标准,并于1985年正式发布。

以太网如何工作?

以太网的工作原理是怎样的?以太网协议采用星形拓扑或线性总线,这是 IEEE 802.3 标准的基础。在 OSI 网络结构中,此协议在物理层和数据链路层(前两个级别)工作。以太网将数据连接层分为两个不同的层:逻辑链路控制层和介质访问控制 (MAC)层。

网络系统中的数据连接层主要关注将数据包从一个节点传输到另一个节点。以太网采用称为 CSMA/CD(载波检测多址/冲突检测)的访问机制,使每台计算机能够在通过网络传输数据之前侦听连接。

以太网还使用两个组件传输数据:数据包和帧。帧包含发送的数据有效负载以及以下内容:

每个帧都封装在包含许多字节数据的数据包中,以设置连接并标识帧的起始点。

以太网连接的关键组件

以太网连接包括以下内容:

以太网的主要用途

以太网现在已成为当今高度互联的数字世界中几乎无处不在的技术。这是因为它:

即使在高速无线连接时代,特别是随着Wi-Fi 6的出现,以太网仍然具有相关性。对于许多地区来说,它仍然是获得互联网接入的最佳方式,大多数家庭都有连接到路由器或集线器的以太网连接。以太网交换机市场尽管已经存在多年,但仍在不断增长。对于企业而言,以太网是网络基础设施的重要组成部分。通过了解以太网的工作原理,您可以优化有线互联网连接的功能。

网络交换机

购买网络交换机时要注意哪些事项?

网络交换机是任何企业或办公室网络的关键部分,它负责连接网络上的所有设备,并确保数据在它们之间顺畅流动。选择网络交换机时需要考虑许多不同的功能,而有时人们并非知道哪些功能是最重要的。这里我们将介绍网络交换机中需要关注的八个重要方面。最后,你将更好地了解要查找的内容以确保你的网络平稳运行。

端口密度

交换机端口密度是交换机上的物理端口数。高密度交换机将比低密度交换机具有更多的端口,从而允许您将更多设备连接到网络。

选择以太网交换机时,应考虑所需的端口密度。如果您有很多设备需要连接,那么您将需要高密度交换机。但是,如果您只有几台设备,那么您可以使用低密度交换机。

交换机的端口密度也可能受其所具有的端口类型的影响。例如,某些网络交换机具有千兆以太网端口,而其他交换机具有 10 个千兆以太网端口。端口类型将决定在设备之间传输数据的速度。

端口速率

在网络上的设备之间传输数据的速度是选择交换机时要考虑的重要因素。端口速率是通过交换机上的单个端口传输的最大数据量。如果您的网络上有需要高带宽的设备,则需要选择端口速度更高的以太网交换机。

可扩展性

随着业务的增长,您将需要一个可以容纳更多设备和连接的工业以太网交换机。可扩展性是选择网络交换机时要考虑的重要功能。能提供模块化扩展的网络交换机,可以让您根据需要添加更多端口,而无需更换整个交换机。要考虑的另一件事是交换机支持的VLAN数量,VLAN 可以帮助分段网络并改善流量,一般可以选择至少支持 32 个 VLAN 的交换机。

能效

网络交换机中要考虑的最重要功能之一是其能源效率。当今市场上的许多以太网交换机都是为了节省电力而设计的,这有助于降低您的整体能源成本。可以选择经过Energy Star认证或具有其他节能功能(如power-saving模式或port shutdown)的交换机。

可管理性

在寻找新的网络交换机时,应牢记一些关键功能,以确保网络的最佳性能和可管理性。以下是一些需要注意的事项:

易用性:一个好的网络交换机应该易于设置和管理。寻找具有用户友好界面的交换机,以便轻松配置设置和监控网络活动。

灵活性:选择提供灵活端口配置选项的交换机,以满足您的特定网络需求。您可以根据需要添加其他交换机来轻松扩展网络。

性能:确保您选择的以太网交换机可以处理网络的带宽要求。选择提供服务质量 (QoS)功能的交换机也很重要,即使在高峰时段也能确定流量的优先级并确保平稳的性能。

可靠性:在网络基础设施方面,可靠性是关键。选择专为高可用性而设计并提供冗余功能的交换机,即使一个组件发生故障,也能保持网络正常运行。

安全

对于网络交换机,安全性应该是重点关注之一。网络交换机中有许多功能可以帮助提高网络的安全性,包括:

通过在选择网络交换机时考虑这些因素,可以帮助确保您的网络更安全地抵御潜在威胁。

服务质量(QoS)

选择网络交换机时,考虑服务质量 (QoS) 非常重要。QoS 可用于确定流量的优先级,并确保优先级传输任务关键型数据。这在工业或医疗应用中尤其重要,在这些应用中,丢失数据包可能意味着生产损失甚至生命损失。有许多不同类型的 QoS,因此请务必选择支持所需类型的交换机。

预算

在选择网络交换机时,要考虑的最重要因素之一是您的预算。网络交换机多少钱一台?市场上有各种各样的交换机,价格高低不等。

如果您的预算紧张,仍然有一些不错的选择。FR-5A3010P 是预算紧张的绝佳选择。它提供快速的速度,并为小型家庭或办公室网络提供许多功能。

如果您的预算充裕,FR-5M3424 是一个不错的选择。它适用于小型企业,并提供 28 个千兆以太网端口。它也是可堆叠的,因此您可以随着需求的增长添加更多交换机。

对于那些预算大的人来说,FR-5M3448 是顶级选择。它提供多达 48 个千兆以太网端口,专为高密度部署而设计。

结论

选择网络交换机时需要考虑许多不同的功能,以上是最重要的关注点。通过牢记这些因素,您可以缩小选择范围并选择最适合您需求的交换机。如果您对商用以太网交换机或工业以太网交换机的选择存在更多疑问,欢迎留言

电子门禁(EAC) 系统通常安装在建筑物的大门上,作为整体物理安全计划的一部分。EAC 充当数字检查站,有选择地限制只有授权的个人才能进入建筑物或区域,从而为内部人员和资产增加了关键的保护层。一个人拥有的访问级别将根据其安全状态或他们尝试进入的位置而有所不同。EAC 还将规定允许访问的时间和条件。

电子门禁

EAC技术

EAC拥有生物标记识别等技术,可以通过指纹或面部特征识别人,以及基于云的系统提供异地认证和监控,以及与企业范围的多站点网络的简化集成。

正如 EAC 技术的进步一样,它的影响力也在不断扩大。除了企业、医院和学校等传统用户群外,EAC 现在还部署在面临日益严重的工作场所威胁的工业组织中。这些威胁从暴力和盗窃到故意破坏和侵入。大型制造工厂通常有多个入口,这强调了控制访问的必要性。更多的门意味着更容易受到安全漏洞的影响。工业厂房面临的另一个独特风险是现场重型机械。想象一下,一个未经授权的人在没有适当的个人防护装备或培训的情况下徘徊在受限制的制造区域。此人可能会因接触高速移动的机械而受重伤甚至死亡。

通过安装 EAC,工业组织极大地限制了这些威胁。访问控制监控使组织有更好的机会在入口处检测可疑活动,并使其安全团队能够更快地做出响应,从而防止潜在的违规行为。访问控制监控的另一个优点是,它可以跟踪员工进出建筑物或指定区域内的情况。更先进的系统将扫描身份证,记录访问时间,并存储每个请求访问设施的人的身份信息。高端系统可以对访客进行即时背景调查,并提醒安全人员如果允许进入可能会构成威胁的访客。

电子门禁通常被称为第一道防线,它是综合物理安全程序的组成部分。自动化网络将这一切结合在一起。

自动化EAC

基于 IP 的 EAC 的一个主要好处是它可以联网,从而实现其自动化并在楼宇自动化系统 (BAS) 中成功集成,尤其是当该系统基于云时。云软件充当协调器,而现场网络交换机提供设备之间自动化所需的连接。基于云的系统支持大量接入点和多个站点,因为不需要本地服务器或存储设备。借助云,您还可以从一个集中位置同时了解多个制造站点的访问控制活动。

自动化 EAC 消除了浪费在通常手动执行的重复、繁琐的流程上的时间,例如访客日志记录、事件报告和审核。这可以减少设施所需的安全人员数量,同时通过消除人为错误来提高数据库的准确性。

在工作场所危机期间,自动化 EAC 系统将继续跟踪员工的移动。员工行踪可以与执法部门实时共享,以确保他们的安全。或者,如果制造商怀疑员工盗窃怎么办。自动化 EAC 将提供深入的审核跟踪,说明该人员在特定时间段内使用的入口点。或者假设发生了工业事故。管理层可以返回并提取与事件时间框架相匹配的报告,以更好地了解发生的事情,以及与OSHA官员分享的事件视频。

如前所述,云使 EAC 与其他 BAS 系统集成更轻松、更快捷,并实现更好的系统管理。

EAC连接

在传统的门禁系统中,有专用的布线支持组件之间的通信。相比之下,EAC 系统组件是基于以太网的,其组件通常通过网络以太网交换机连接到单个局域网或广域网进行通信。以太网交换机允许双向通信,以便设备可以交换数据。当需要软件更新时,管理系统将自动同时将更新发送到网络上的所有设备。

网络连接还允许管理系统从网络上的每个设备收集数据,以允许安全人员对所有活动进行单一查看。此外,管理型或非管理型工业 PoE 交换机可以为连接的设备供电,因此无需将设备插入电源插座。如果发生电源故障或其他紧急情况,只要网络有备用电源,设备可以继续获得 PoE 电源。控制也得到了简化。

光路科技专为恶劣户外环境设计工业以太网交换机。光路科技的工业交换机拥有IP40 级坚固的铝制外壳、宽温设计、冗余电源以及浪涌保护,对于那些需要更高功率(比如高功率IP摄像机)的用户,光路科技提供支持IEEE802.3bt的工业PoE交换机,每个端口最大功率为90W。

全球以太网交换机市场分析

新的MRFR(Market Research Future)报告指出,到2030年,全球以太网交换机市场将达到68亿美元,年复合增长率为6.30%。

报告指标详情
2030年市场规模68亿美元
增长率2022至2030 年复合年增长率 6.30%
预测期2022-2030
报告覆盖范围收入预测、竞争格局、增长因素和趋势

驱动:快速采用PoE促进市场增长

PoE交换机在不同应用中的迅速采用,再加上商业和住宅网络的融合,将在预测期内推动市场增长。

机会:高速率交换机需求增长

在预测期内,高速工业交换机的需求不断增长,将为市场提供强劲的机会。这些交换机提供了一种价格合理的方式来提高网络范围内的数据共享和企业生产力。

限制:安装

安装复杂,成为市场制约因素。以太网交换机安装和调整过程的复杂性,很可能会影响预测期内的市场。

挑战:替代品

替代品可用性将成新挑战。在预测期内,电信互联网和蜂窝网络等更便宜的替代品的可用性可能会成为新的市场挑战。

全球以太网交换机市场分析

以太网交换机市场细分

全球以太网交换机市场按最终用户、交换端口和产品类型划分。

按产品类型划分,以太网交换机市场分为模块化以太网交换机和固定配置以太网交换机(非管理型交换机、智能交换机和管理型L2和L3交换机)。

根据交换端口,以太网交换机市场分为100ME和1GbE、10Gb、40Gb和100Gb。

通过最终用户的特点,数据中心将在预测期内引领市场,例如其提供冗余和灵活性的能力,更好地利用IT资产,数据中心可以通过整合基础设施提高生产力。此外,数据中心有助于提高安全性和能效,这些方面都有助于数据中心行业的发展。这里要提一下,由于数据中心的增加和云使用的普及,印度的数据中心需求正在快速增长。驱动需求增长的因素包括云采用率、物联网和5G等尖端技术的采用。

新冠疫情的影响

在商业方面,新冠疫情产生了多方面的影响。由于社交距离遥远,工业设施、运输网络和销售网络缺乏劳动力。终端用户部分也出现了严重的中断,这对路由器和以太网交换机市场产生了重大影响。此外,在一些国家长达数月的封锁之后,主要大国的经济开始崩溃。基于这三个事实,新冠肺炎疫情无疑对市场产生了严重的影响。然而由于封锁,很多公司被迫让员工在家办公,它为数以百万计的新客户广泛安装了路由器和快速以太网交换机。迄今为止,许多国家和企业都允许一部分劳动力在家工作。

以太网交换机市场区域分析

亚太地区将冲击以太网交换机市场!

亚太地区拥有以太网交换机最大的市场份额(按收入计算)。这是该区域广泛使用云计算、高密度数据中心和高技术采用的结果。亚太区以太网交换机市场贡献最大的国家是中国,其次是印度和日本。中国蓬勃发展的电子和汽车行业占亚太以太网市场的最大份额。由于日本和印度等国家的IT和电信部门的快速发展,预计亚太地区在预测期内将实现快速增长。由于亚太地区工业化程度的不断提高,亚太地区的工业交换机市场不断扩大,特别是在中国和印度。预计期内,亚太区有望带动市场的扩张。

由于互联网的迅速普及和数据传输量的增加,预计该行业将爆发式增长。预计,亚太市场的增长将受到中国日益增长的云计算部署的推动。印度不断提高的无线连接和互联网普及率也有望取得进展。该行业在工业自动化方面大量投资,包括宝马和奔驰在内的众多跨国公司都在这些经济体中建立制造工厂,所以,不久的将来,印度和中国有望成为工业以太网交换机的最大市场。

北美的以太网交换机市场将出现显著增长。 预测期内,北美地区有望在全球以太网交换机市场中实现有利的增长。在不久的将来,该市场预计将受到云计算需求增长的推动。根据美国社区调查,2018年,76%的美国家庭拥有智能手机,随着越来越多的人使用互联网,对带宽的需求肯定会增长。市场的很大一部分被人口不断增长、新技术不断扩张的北美所拥有。由于美国和加拿大的新技术创新水平较高,再加上政府的投资,以及发展中国家制造商数量的增加,这两个国家对交换机市场的增长将起到最关键的作用。

envelopephone-handsetmap-marker