以太网数据帧（Ethernet Frame）是计算机网络中用于在局域网（LAN）中传输数据的基本单位。根据不同的标准和用途，以太网数据帧主要可以分为以下几种类型：
这是最常见的以太网帧类型，也称为 DIX（Digital-Intel-Xerox）帧，它是TCP/IP协议族中使用的主要帧格式。目前市场上大多数工业以太网交换机默认采用以太网II帧进行数据传输。
帧结构
| 目的地址 | 源地址 | 类型 | 数据 | FCS |
|---|---|---|---|---|
| 6字节 | 6字节 | 2字节 | 46-1500字节 | 4字节 |
特点
0x0800 表示 IPv40x0806 表示 ARP0x86DD 表示 IPv6IEEE 802.3 是 IEEE 标准化的以太网帧格式，它与以太网 II 帧的主要区别在于，以太网 II 使用“类型字段”，而 802.3 使用“长度字段”。
帧结构
| 目的地址 | 源地址 | 长度 | 数据 | FCS |
|---|---|---|---|---|
| 6字节 | 6字节 | 2字节 | 46-1500字节 | 4字节 |
特点
由于 802.3 帧本身没有指定上层协议，因此 IEEE 引入了 802.2 逻辑链路控制（LLC） 头，以区分不同的上层协议。
帧结构
| 目的地址 | 源地址 | 长度 | DSAP | SSAP | 控制 | 数据 | FCS |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 6字节 | 6字节 | 2字节 | 1字节 | 1字节 | 1字节 | 43-1497字节 | 4字节 |
特点
为了解决 LLC 帧无法与 TCP/IP 兼容的问题，IEEE 进一步引入了 SNAP（子网访问协议），它增加了一个 协议类型字段，类似于以太网 II 的 Type 字段。
帧结构
| 目的地址 | 源地址 | 长度 | DSAP | SSAP | 控制 | SNAP | 数据 | FCS |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 6字节 | 6字节 | 2字节 | 1字节 | 1字节 | 1字节 | 5字节 | 38-1492字节 | 4字节 |
特点
当以太网帧用于 VLAN（虚拟局域网）时，会插入 4字节的 VLAN 标记字段，即 IEEE 802.1Q 标准。
帧结构
| 目的地址 | 源地址 | 802.1Q 标签 | 类型 | 数据 | FCS |
|---|---|---|---|---|---|
| 6字节 | 6字节 | 4字节 | 2字节 | 42-1500字节 | 4字节 |
0x8100特点
QinQ（双标签 VLAN）用于 运营商级别的 VLAN 隧道，它在 标准 802.1Q 帧的基础上再添加一个外层 VLAN 标签。
帧结构
| 目的地址 | 源地址 | 外层 802.1Q | 内层 802.1Q | 类型 | 数据 | FCS |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 6字节 | 6字节 | 4字节 | 4字节 | 2字节 | 38-1500字节 | 4字节 |
标准以太网帧的最大长度是 1518字节（含FCS），Jumbo Frame 允许更大的帧大小（通常为 9000 字节），以提高大数据传输效率。
特点
| 帧类型 | 主要特点 | 适用场景 |
|---|---|---|
| 以太网 II | 有类型字段，广泛用于 TCP/IP | 互联网、企业网络 |
| IEEE 802.3 | 有长度字段，旧式非 TCP/IP | 传统局域网 |
| IEEE 802.3 + 802.2（LLC） | 用于 IBM SNA、NetWare | 老旧系统 |
| IEEE 802.3 + SNAP | 兼容 TCP/IP | AppleTalk、IPX |
| IEEE 802.1Q VLAN | VLAN 隔离 | 企业、数据中心 |
| IEEE 802.1ad QinQ | 双层 VLAN | 运营商网络 |
| Jumbo Frame | 高吞吐量 | 数据中心、SAN |
什么是MVRP？随着工业网络和企业网络规模的不断扩大，VLAN（虚拟局域网）作为一种有效的网络隔离技术，已经成为现代网络架构中不可或缺的一部分。为了高效管理这些VLAN，传统的静态配置往往显得不够灵活和高效。GVRP（GARP VLAN Registration Protocol）和MVRP（Multiple VLAN Registration Protocol）作为两种动态VLAN注册协议，解决了VLAN自动注册和管理的问题，让网络的配置和维护变得更加简便。
GVRP和MVRP在设计上都旨在简化VLAN的管理过程，但它们之间有着显著的差异。在本文中，我们将详细介绍这两种协议的工作原理、优缺点及其在不同网络环境中的应用。
VLAN通过将网络设备逻辑分组，使得同一VLAN内的设备可以像在同一物理网络中一样进行通信，而不受实际物理布局的限制。这样，VLAN不仅提高了网络的安全性和管理效率，还优化了网络流量，减少了广播风暴的影响。
VLAN配置通常有两种方式：静态VLAN和动态VLAN。静态VLAN需要管理员手动配置每个交换机端口所关联的VLAN，适用于小型网络。但对于规模较大的网络，由于手动配置的复杂性和管理上的局限性，我们可以使用动态VLAN管理。GVRP和MVRP协议则解决了这种需求。
GVRP是基于GARP（Generic Attribute Registration Protocol）协议的一种动态VLAN注册协议，它通过允许以太网交换机自动注册和传播VLAN信息，极大地减少了管理员的配置工作。GVRP的核心思想是通过交换机之间的通信来动态地注册VLAN，这样，当一个设备连接到网络时，交换机会自动学习该设备应加入的VLAN，并通过网络广播这些VLAN信息。
具体来说，GVRP工作时，以太网交换机会根据收到的VLAN请求信息向其他以太网交换机发布VLAN注册信息。每个交换机根据这些信息更新其VLAN表，确保网络中的所有设备都能正确地加入到相应的VLAN中。当设备断开连接时，GVRP还会负责注销相应的VLAN信息，从而避免了VLAN配置上的冗余。
然而，GVRP也有一定的局限性。首先，它只能处理单个VLAN的动态管理，因此在需要支持多个VLAN的网络中，GVRP的效率和灵活性就显得不足。其次，GVRP虽然可以自动化VLAN管理，但在一些复杂的网络拓扑中，广播型的注册过程可能会对网络性能产生一定影响，特别是在大型网络环境中。
与GVRP相比，MVRP在支持多个VLAN的动态管理上有了显著的提升。MVRP同样基于GARP协议，但其扩展了GVRP，只不过它可以同时注册多个VLAN，而不是仅限于一个。因此，MVRP在大规模网络中更加高效，尤其是在数据中心或大企业网络中，多个VLAN的动态管理成为常态。
MVRP的工作原理类似于GVRP，但它在广播VLAN注册信息时更加高效。每当以太网交换机收到VLAN注册请求时，不仅会更新单一VLAN的信息，还会同时注册多个VLAN。这种方式显著减少了广播的频率，从而提升了网络的性能和稳定性。
此外，MVRP还能够支持跨交换机、跨子网传播VLAN信息，从而使得各个以太网交换机能够共享和同步VLAN注册信息，减少了管理员手动配置的需求。对于需要频繁调整VLAN配置的网络环境，MVRP无疑是一种更加灵活和高效的选择。
在对比GVRP和MVRP时，最明显的区别就是支持的VLAN数量。GVRP仅支持单一VLAN的动态注册，而MVRP能够一次性注册多个VLAN。在需要管理大量VLAN的网络环境中，MVRP表现得更为高效。除此之外，MVRP通过减少广播请求的数量，提升了网络的整体性能，尤其在网络拓扑较大或设备较多的场景下，MVRP展现了更强的适应性。
但是，这并不意味着MVRP可以取代GVRP，尽管MVRP在功能上有明显优势，但GVRP在小规模或对VLAN数量要求不高的网络中，依然能够提供足够的灵活性和简便性。因此，选择哪种协议还需根据具体的网络规模和应用需求来决定。
现实网络中，GVRP和MVRP都得到了广泛应用。对于中小型企业，GVRP提供了一种便捷的方式来实现VLAN的自动管理，减少了管理员的配置负担。而在数据中心或大型企业网络中，MVRP由于能够支持多VLAN动态注册，并且减少广播流量，成为了更合适的选择。
在一些要求高可用性和高带宽的网络场景下，尤其是在工业网络和车载网络中，MVRP的优势也得到了体现。这些网络通常需要处理多个VLAN的动态管理，而MVRP能够高效地处理这些需求，确保网络的实时性和可靠性。
在实际的网络部署中，GVRP和MVRP的配置都相对简单。一般来说，启用这两种协议都只需要在以太网交换机的管理界面中启用相应的协议模块，并对VLAN注册进行必要的配置。对于较复杂的网络拓扑，需要特别注意VLAN信息的传播范围和可能的广播冲突。
在部署后，网络管理员需要定期监控VLAN的注册情况，确保各交换机的VLAN表保持同步。通过使用网络管理工具，可以有效地跟踪VLAN的加入和退出情况，并及时排查可能的网络故障。
GVRP和MVRP是两种有效的动态VLAN管理协议，它们通过自动化VLAN注册和传播，大大简化了网络配置的复杂性。GVRP由于其单VLAN的限制，在某些大规模网络环境中存在瓶颈，但它在小型或单一VLAN需求的网络中仍然具有较高的适用性。相比之下，MVRP则在多VLAN动态管理中展现了更高的灵活性和效率，尤其适用于大规模数据中心和企业网络。
随着网络规模和复杂度的不断增加，GVRP和MVRP这两种协议的作用愈加重要，我们要合理选择和配置这些协议，来提升网络管理效率以及网络稳定性。
在现代企业的网络架构中，虚拟局域网（VLAN）已经成为实现网络划分、提高网络管理效率和增强网络安全的重要工具。许多网络管理员通过VLAN将网络分成多个逻辑子网，从而达到隔离流量、优化带宽、简化管理等目标。然而，随着VLAN的应用越来越普遍，许多人可能会产生疑问：“同一交换机上的不同VLAN的设备是否能够直接通信？”本文将详细探讨这个问题，并解释为什么不同VLAN的设备不能直接通信，及其解决方案。
VLAN（Virtual Local Area Network）是通过逻辑划分物理网络来创建多个虚拟子网的技术。不同的VLAN之间，相互隔离，以太网交换机通过VLAN标识（通常是VLAN ID）来区分每个虚拟网络中的设备。在同一交换机上，不同VLAN的设备通常不会直接互相通讯。这样做的目的是为了增强网络安全性和性能，减少广播风暴的影响，并提高网络的可管理性。
以太网交换机根据VLAN ID来决定数据包属于哪个VLAN。当一个设备向另一个设备发送数据时，交换机根据数据包中的VLAN标签来确定是否允许通过。这意味着同一交换机上的不同VLAN之间的数据流量是完全隔离的。如果没有其他机制，来自VLAN 10的数据流不会直接到达VLAN 20的设备，反之亦然。
这一隔离机制是通过以太网交换机的二层（Layer 2）交换功能实现的。交换机工作在OSI模型的第二层，它仅关注MAC地址和VLAN标签，而不处理网络层的IP地址信息。因此，二层交换机并没有能力跨VLAN路由数据。
尽管同一交换机上不同VLAN的设备不能直接通信，但在实际应用中，往往需要跨VLAN进行数据交换。这就需要通过以下方式来实现VLAN间的通信：
同一交换机上，不同VLAN的设备默认是无法直接通信的，因为VLAN的设计初衷就是为了实现网络隔离。二层交换机仅处理VLAN内的通信，不支持跨VLAN的路由。若要让不同VLAN的设备互相通信，必须通过三层交换机或路由器来进行VLAN间路由。这种隔离与路由机制不仅有助于提高网络的安全性和性能，还能够简化网络管理和优化带宽利用。通过合理配置VLAN和路由设备，网络管理员可以灵活控制不同VLAN之间的通信，从而实现更高效、安全的网络架构。
在网络基础设施中，交换机和网络分流器（也常称为“网络流量分流器”或“流量分析器”）扮演着重要的角色。尽管它们都与网络数据流的转发和管理密切相关，但其功能、用途和工作原理却有显著差异。本文将介绍这两种设备的定义、工作原理、主要区别及各自的应用场景。
定义：
以太网交换机是一种常见的网络设备，用于连接局域网（LAN）中的多个设备，如计算机、服务器、打印机等，并使它们能够通过以太网协议互相通信。交换机工作在数据链路层（OSI模型的第二层），负责将接收到的数据包根据目标MAC地址转发到相应的端口。
工作原理：
以太网交换机使用MAC地址表（也称为转发表）来判断数据包的目的地址，并通过查找MAC地址表将数据包精准地转发到目标设备。与传统的集线器（Hub）不同，交换机能够根据目的地址智能地进行数据转发，避免了数据包的广播，减少了网络流量和冲突，提高了网络的效率和带宽利用率。
主要功能：
应用场景：
定义：
网络分流器是一种用于分发网络流量的设备，通常用于将网络流量复制并转发到多个设备，供流量分析、监控或安全审计等用途。它可以将特定的流量从主网络中分离出来，送往流量监控工具、IDS/IPS（入侵检测/防御系统）等设备进行分析。
工作原理：
网络分流器通过复制网络中经过的流量并将其分发到多个监控设备，通常不改变流量的内容或处理数据。它工作在OSI模型的第三层（网络层）或更高层，可以选择性地将特定类型的流量（如HTTP、FTP、DNS等）复制并分发给指定的监控系统或分析工具。分流器的核心目的是让管理员能够实时监控网络流量或对流量进行进一步分析，以便发现潜在的安全威胁或性能瓶颈。
主要功能：
应用场景：
| 特性/功能 | 以太网交换机 | 网络分流器 |
|---|---|---|
| 工作层级 | 数据链路层（OSI模型的第二层） | 网络层及以上（通常为第三层及以上） |
| 功能 | 用于设备间的数据转发，负责网络内设备间的通信 | 用于复制和分发流量，供流量分析、监控、安全审计等使用 |
| 数据处理 | 根据MAC地址进行数据转发，避免冲突、减少广播 | 复制网络流量并分发到多个监控设备，不修改原数据 |
| 设备管理 | 可以管理VLAN、流量优先级、QoS等网络参数 | 主要处理流量分发和监控，通常不涉及复杂的流量管理 |
| 应用场景 | 局域网的核心交换、VLAN划分、网络流量优化等 | 网络流量监控、分析、入侵检测、流量审计等 |
尽管以太网交换机和网络分流器都是网络基础设施的重要组成部分，它们各自有着截然不同的功能和应用场景。交换机主要用于设备之间的数据转发和流量管理，而分流器则主要用于复制和分发网络流量，以供监控和分析。根据网络的不同需求，合理选择交换机和分流器，可以更好地保障网络的性能、安全和稳定性。在现代企业和数据中心的网络架构中，二者通常是协同工作的，交换机负责流量的高效转发，而分流器则用于深入分析网络流量，确保网络的健康和安全。
工业交换机是现代工业通信中不可或缺的设备，保障了各类设备和系统间的高效数据传输。理解冲突域和广播域是掌握网络基础知识的关键，有助于优化网络性能和排除故障。本文将为新手详细讲解这两个概念及其在工业交换机中的应用。
冲突域指的是网络中所有可能因同时发送数据而发生冲突的设备范围。当多个设备同时尝试在同一传输介质上发送数据时，会发生冲突，导致通信失败。这种现象主要出现在使用共享介质的网络中，例如传统的集线器（Hub）或老式以太网。
工业交换机通过全双工通信和端口隔离，将每个设备与其他设备分离，从而彻底消除了冲突。
例如，假设有一个工业网络中的交换机，其每个端口连接一个设备。这些设备之间的数据传输不会发生冲突，因为它们的通信都是点对点的。
广播域指的是网络中接收同一广播消息的所有设备范围。广播消息是发送给网络中所有设备的消息，不需要特定的目标地址。典型的例子是ARP请求，它会寻找某个IP地址对应的MAC地址。
工业交换机支持VLAN功能，能够将物理网络划分为多个逻辑网络，从而限制广播的传播范围。例如，在一个工厂网络中，可以将生产线A、生产线B和管理部门划分到不同的VLAN内，这样生产线A的广播消息就不会干扰生产线B或管理部门。
| 特性 | 冲突域 | 广播域 |
|---|---|---|
| 定义 | 可能发生数据冲突的设备范围 | 接收广播消息的设备范围 |
| 涉及设备类型 | 传统以太网、集线器（Hub）等设备 | 交换机、路由器等设备 |
| 扩展方法 | 使用交换机将冲突域隔离 | 使用VLAN或路由器划分广播域 |
| 工业交换机的影响 | 消除冲突，实现高效点对点通信 | 限制广播范围，优化网络性能 |
在工业网络中，冲突域和广播域的管理影响着通信效率和系统稳定性。以下是几个典型场景：
冲突域和广播域是网络设计中的两个重要概念，在工业交换机中具有实际意义。通过使用交换机消除冲突域、利用VLAN管理广播域，可以显著提高网络的可靠性和通信效率。在实际应用中，了解这些基本知识将帮助你更好地设计和维护工业网络。
工业交换机VLAN中的Tagged和Untagged有什么区别？用哪个好？
在现代工业网络中，VLAN（虚拟局域网）已经成为实现网络分割和安全性的重要工具。通过VLAN，可以将一个物理网络划分成多个逻辑网络，从而提高网络的性能、管理性和安全性。在配置VLAN时，我们经常会遇到两个重要的概念：Tagged（标记）和Untagged（非标记）。理解这两个概念的区别和应用场景，对网络工程师来说非常有用。
VLAN是一种将物理网络设备（如交换机、路由器）上的端口划分为多个逻辑网络的技术。每个VLAN都可以被视为一个独立的广播域，从而将网络流量分割到不同的逻辑子网中。这样可以防止广播风暴蔓延，减少网络拥塞，同时也增强了网络的安全性。
Tagged和Untagged分别指的是在以太网帧中，是否携带VLAN标识（VLAN Tag）。
没有绝对的“好”或“坏”之分，选择使用Tagged还是Untagged，完全取决于网络的具体需求和拓扑结构。
在工业交换机中，Tagged和Untagged是VLAN配置中的两个关键概念。Tagged用于在链路上区分来自不同VLAN的数据，通常应用在交换机之间或需要处理多VLAN的设备上；而Untagged则用于普通终端设备的接入。选择哪种方式，取决于具体的网络架构和应用需求。理解和合理配置这两种模式，可以帮助网络工程师设计更加高效、安全的工业网络。
希望这篇文章能够帮助大家更好地理解工业交换机VLAN中的Tagged和Untagged，并根据实际需求做出明智的选择。
VLAN，全称为Virtual Local Area Network（虚拟局域网），是一种通过逻辑划分而不是物理划分创建的局域网。传统的局域网（LAN）是基于物理连接的，所有设备都必须通过交换机、路由器等网络设备进行连接。然而，随着网络规模的扩大和复杂度的增加，传统的LAN面临着诸多问题，如广播风暴、网络安全性不足、管理复杂等。为了解决这些问题，VLAN技术应运而生。
VLAN通过在交换机上配置，将网络中的设备划分为若干个虚拟的子网。每个VLAN都是一个独立的广播域，设备之间的通信需要通过路由器或三层交换机进行转发，从而实现网络隔离和优化。VLAN的划分可以基于端口、MAC地址、协议、IP子网等多种方式进行配置，灵活性极高。
主要特点包括：
VLAN技术不仅在企业网络中得到广泛应用，也在工业网络中发挥着重要作用。接下来将详细介绍VLAN在工业以太网交换机中的作用。
随着工业自动化和信息化的不断推进，工业以太网交换机在各类工业环境中得到了广泛应用。工业以太网交换机不仅需要满足严苛的环境条件，还需要具备高效的数据传输和灵活的网络管理能力。在这一背景下，VLAN（虚拟局域网）功能成为了工业交换机的一个关键特性。本文将详细介绍VLAN在工业以太网交换机中的作用。
在工业环境中，往往存在大量的设备和系统，如PLC（可编程逻辑控制器）、传感器、执行器、监控摄像头等。这些设备通常分布在不同的区域和子系统中，且各自承担着不同的任务。通过VLAN，工业交换机可以将这些设备和系统按功能或区域划分为多个虚拟局域网，从而实现网络分段与隔离。这不仅提高了网络的组织性，还减少了网络冲突和广播风暴，提升了网络的整体性能和稳定性。
工业网络的安全性非常重要。通过VLAN，可以将不同的设备和子系统隔离在不同的虚拟局域网中，限制未经授权的访问。例如，在制造业车间中，可以将生产设备、监控系统和管理系统分别配置在不同的VLAN中，防止网络攻击者通过一个子系统的漏洞侵入其他关键系统。此外，VLAN还可以与其他网络安全机制（如防火墙、访问控制列表）结合使用，进一步增强网络的安全性。
在大型工业网络中，广播流量会对网络性能造成显著影响。广播流量是指发送到网络中所有设备的数据包，而不是特定目标的传输。通过VLAN，工业交换机可以将网络划分为多个较小的广播域，从而减少广播流量对网络性能的影响。这不仅可以提高数据传输的效率，还可以避免因广播风暴引发的网络拥塞和延迟。
在工业环境中，网络的拓扑结构往往比较复杂，设备数量众多且分布广泛。VLAN使得网络管理更加灵活和高效。网络管理员可以根据实际需要，动态地调整设备所属的VLAN，而无需对物理网络进行改动。例如，当某个生产线需要重新配置时，可以通过VLAN设置快速调整网络布局，减少生产停机时间。此外，VLAN还支持跨越多个交换机的配置，使得网络扩展和维护更加便捷。
VLAN在各类工业应用场景中发挥着重要作用，包括制造业、能源、公用事业、交通运输、智慧城市等。在制造业中，VLAN可以用于设备分组和数据隔离，保障生产过程的稳定性和安全性；在能源领域，VLAN有助于关键系统的分离和优先级管理，确保电网、石油和天然气设施的可靠运行；在智能交通系统中，VLAN可以提高交通监控和控制设备的通信效率；在智慧城市建设中，VLAN支持不同子系统的独立管理和高效协作。
工业网络中，故障的快速定位和隔离至关重要。VLAN可以帮助网络管理员更容易地定位和隔离故障区域，避免故障蔓延影响整个网络的运行。例如，当某个VLAN中的设备发生故障时，故障的影响仅限于该VLAN内的设备，而不会波及其他VLAN。这种故障隔离机制大大提高了网络的可靠性和可维护性。
光路科技（FIBERROAD）致力于为工业自动化和信息化提供高性能、可靠的网络解决方案。其管理型工业以太网交换机全面支持VLAN功能，旨在优化网络流量效率并增强网络安全性。
光路科技的VLAN技术通过将网络划分为多个虚拟局域网，实现了精细的流量管理和数据隔离。通过这种方式，网络管理员可以根据不同的应用需求，将设备和系统划分到各自的VLAN中，从而有效减少广播流量，提高数据传输效率。这不仅提升了网络的整体性能，还保证了关键数据和控制信号的优先传输，满足工业环境对高实时性和高可靠性的要求。
此外，光路科技的VLAN技术在网络安全方面也发挥了重要作用。通过将不同的设备和系统隔离到各自的VLAN中，有效防止了未经授权的访问和数据窃取，并能够迅速隔离故障区域，防止安全事件跨VLAN传播，大大提高了网络的安全性和可控性，保障了工业网络的稳定运行。
光路科技的管理型工业交换机还支持丰富的VLAN配置选项，包括基于端口的VLAN、基于MAC地址的VLAN和基于协议的VLAN等，满足不同用户的多样化需求。结合先进的网络管理功能和用户友好的界面，光路科技的管理型工业交换机为企业提供了灵活、高效、安全的网络解决方案，是现代工业网络建设中的理想选择。
当谈到网络管理和划分时，人们经常会遇到 VLAN（虚拟局域网）和子网（子网段）这两个术语。虽然它们都涉及到将网络划分为更小的单元，但它们的功能和应用场景有所不同。特别是在工业交换机中，理解这两者的区别对于有效管理和优化网络很重要。
首先，让我们来看看 VLAN。VLAN 是一种逻辑上的划分方式，通过将属于不同物理位置的设备或者不同功能的设备划分到同一个虚拟网络中来实现网络的分段。这意味着即使这些设备连接到同一个物理交换机上，它们也可以被划分到不同的虚拟网络中，从而实现逻辑上的隔离。VLAN 通常是根据设备的 MAC 地址、端口号或者协议来划分的。在工业交换机中，VLAN 的使用可以帮助将不同的设备隔离开来，以提高网络的安全性和管理效率。比如，可以将控制设备和数据设备分配到不同的 VLAN 中，以确保控制信号和数据传输的安全性和可靠性。
而子网则是基于 IP 地址的划分方式。子网是将一个大的 IP 地址空间划分成若干个更小的网络单元，每个子网都有其自己的 IP 地址范围和子网掩码。这种划分方式可以帮助管理网络流量和提高网络的性能。子网通常是根据网络中设备的物理位置或者功能来划分的。在工业交换机中，子网的使用可以帮助将网络流量限制在特定的区域内，减少广播风暴和网络拥塞的发生，从而提高网络的稳定性和可靠性。
在实际应用中，VLAN 和子网通常是结合起来使用的。通过将不同的 VLAN 分配到不同的子网中，可以更好地管理和控制网络流量，同时实现逻辑和物理上的隔离。在工业交换机中，合理地配置 VLAN 和子网可以帮助提高网络的性能、安全性和可靠性，从而满足工业环境中对于网络稳定性和可靠性的要求。
光路科技的管理型工业交换机在网络管理方面提供了全面的支持，包括 VLAN 等管理功能。这些交换机具有先进的管理界面，可以轻松配置和管理 VLAN，从而实现对网络流量的灵活控制。通过 VLAN 的使用，用户可以将不同的设备划分到不同的虚拟网络中，实现隔离，提高安全性和管理效率。此外，光路科技的管理型工业交换机还支持诸如 QoS（服务质量）、流量控制、故障检测与定位等功能，进一步增强了网络的安全性和可靠性。这些功能的综合运用使得光路科技的管理型工业交换机成为工业环境中的必备设备，为用户提供了稳定、安全、可靠的网络解决方案。
在构建复杂的网络中，选择适当的交换机类型很重要。管理型交换机作为智能网络的掌舵者，与非管理型交换机相比，为网络管理提供了更多的灵活性和可控性。本文将深入了解管理型和非管理型交换机的区别，以及它们各自在不同领域的应用。
配置和控制：
管理型交换机： 具备可配置性，网络管理员可以通过命令行界面（CLI）或图形用户界面（GUI）进行灵活的配置和控制。这种可控性使得网络管理更为精确和个性化。
非管理型交换机： 通常预先配置，无法进行自定义设置。它们被设计为即插即用，适用于不需要过多网络配置的简单场景。
网络监控：
管理型交换机： 具备监控功能，能够实时监测网络流量、设备状态和端口利用率等信息。管理员可以通过这些数据进行网络优化和故障排除。
非管理型交换机： 通常缺乏详细的监控和报告功能，难以进行实时网络分析。
虚拟局域网（VLAN）支持：
管理型交换机： 支持VLAN配置，可以将网络划分为多个虚拟子网，提高网络的隔离性和安全性。
非管理型交换机： 通常较为有限或不支持VLAN配置，无法实现灵活的网络划分。
管理型交换机的应用场景：
1、适用于大型企业，网络管理员可以根据业务需求进行定制化配置，实现更精细的网络管理。
2、在需要高度灵活性和实时监控的数据中心环境中，管理型交换机能够满足对网络性能和安全性的高要求。
3、当网络结构较为复杂、需要隔离和监控不同部门或用户群体时，管理型交换机更为适用。
非管理型交换机的应用场景：
小型企业或家庭网络： 对于小规模网络，非管理型交换机提供了简单的即插即用解决方案，易于安装和维护。
简单网络结构： 在不需要复杂配置和监控的简单网络环境中，非管理型交换机能够满足基本的连接需求。
作为专业的数据通信设备和解决方案提供商，FIBERROAD（光路科技）致力于为用户提供高性能的非管理和管理型工业交换机。这些交换机不仅具备传统的二层管理功能，还拓展至三层网管，实现更高层次的网络控制。
二层网管交换机功能： FIBERROAD的管理型工业交换机支持VLAN配置、QoS（服务质量）、网络监控等二层网络管理功能，适用于各类复杂网络环境。
三层网管交换机功能： 部分FIBERROAD管理型工业交换机还拥有路由功能，能够实现更灵活的网络路由配置，满足不同子网间的通信需求。
扩展阅读：二层和三层工业以太网交换机的区别
选择FIBERROAD的管理型工业交换机，意味着在智能网络中拥有更高度的灵活性、可控性和定制性。无论是在大型企业、数据中心还是其他复杂网络环境中，FIBERROAD的交换机都能够成为网络管理的得力助手，助您实现更智能、更高效的网络运行。
工业交换机具有很强的抗干扰能力、可靠性和稳定性，可满足工业自动化、监控等诸多领域的通信需求，它们连接、管理和协调着各种设备和系统，为工业自动化提供稳定和高效的通信环境。在配置工业交换机时，为了最大程度地发挥其性能、安全性和可靠性，需要注意一系列关键要点。从IP地址分配和子网划分，到VLAN配置、链路聚合和QoS设置，每个步骤都对工业网络的整体运行产生着重要影响。本文将详细介绍工业交换机配置中的重要步骤和注意事项，帮助你更好地理解如何优化你的工业网络。
工业交换机的IP地址分配和子网划分是配置网络的关键部分，通过这些操作，可以确保网络中的设备能够正确通信，并将不同设备组织在逻辑上独立的子网中。以下是步骤参考：
对工业交换机进行VLAN配置是为了将不同的设备分割成逻辑上独立的虚拟局域网，以提高网络的安全性和管理效率。通过 VLAN，你可以将相关设备划分到不同的广播域，限制广播风暴的影响。
如何配置VLAN，不同品牌和型号的工业交换机可能在界面和术语上略有不同，所以在进行配置前，请参考你所使用交换机的官方文档，以下步骤仅做一般性指导。
针对工业交换机每个端口，你可以配置速率限制、双工模式（全双工或半双工）、流控等。此外，你还可以配置端口镜像来监控特定端口的流量。
在工业网络中，对每个端口进行速率限制可以在以下情况下发挥重要作用：
在配置每个端口的速率限制时，需要根据网络的实际情况和需求来确定适当的限制值。一般你可以指定速率限制的上限，例如以 Mbps 或 Gbps 为单位，确保合适的带宽分配。然而也要注意，过于严格的限制可能会导致某些应用受到影响，所以需要权衡和测试。最终的配置决策应基于你的网络设计和性能需求。
生成树协议（STP）、快速生成树协议（RSTP）或多实例生成树协议（MSTP）可帮助避免网络中的环路，它们确保在存在多个路径的情况下，只有一个路径处于活动状态，从而防止广播风暴和网络拥塞。
STP是最早的环路消除协议，收敛速度较慢，可能导致网络中断较长时间。RSTP是STP的改进版本，它提供了更快的网络收敛速度。MSTP是在RSTP基础上进一步发展的，允许将不同的VLAN划分为不同的MST实例，以实现更精细的环路控制。它在大型网络中更加灵活，但相对配置也更复杂。
STP、RSTP和MSTP，只需要配置其中一个协议即可，具体取决于你的网络需求和设备支持情况。如果你的网络规模相对较小，你可以选择配置RSTP。如果你的网络较大且涉及多个VLAN，MSTP可能更适合。在许多交换机上，RSTP和MSTP都是向后兼容的，这意味着如果你配置了MSTP，交换机也能同时支持RSTP。
配置步骤参考：
在工业网络中，Quality of Service（QoS）配置是为了确保重要流量能够获得适当的带宽和优先级，优先处理实时流量（如视频、音频）以提供更好的用户体验。然而，并非所有工业网络都需要配置 QoS。如果你的网络中流量相对较少，或者没有涉及到实时性要求高的应用，可能不需要进行复杂的 QoS 配置。如果你不确定是否需要配置 QoS，可以根据实际情况逐步尝试并观察网络性能的改善情况。
QoS 配置步骤参考：
启用工业交换机的端口安全、802.1X认证、MAC地址过滤等功能，以确保只有经过授权的设备能够接入网络。同时，还可以配置访问控制列表（ACL）来限制特定流量的流入和流出。
访问控制列表（ACL）是一种用于控制网络流量的安全功能，可以根据规则限制特定类型的流量进入或离开网络。什么情况下需要配置ACL？
工业交换机的链路聚合（Link Aggregation）功能，是一种将多个物理网络链路（端口）合并成一个逻辑链路的技术。这样可以增加带宽、提供冗余和提高可靠性。链路聚合通常用于提高网络性能、减少单点故障，并支持负载均衡。光路科技的管理型工业交换机都具有此功能。
如果你的工业网络需要更大的带宽，以满足高吞吐量的应用需求，如大规模数据传输、视频监控等，配置链路聚合可以增加可用带宽。
如果你需要提高网络的冗余性和可用性，以减少单点故障带来的影响，配置链路聚合可以确保在一个链路失败时，其他链路仍然可以继续传输数据。
如果你希望在多个链路之间均匀分布流量，从而避免某个链路过载，提高网络性能和稳定性，配置链路聚合是一种有效的方法。
如果你的网络相对简单，带宽需求不高，且不需要特别强调冗余和负载均衡，可能不需要配置链路聚合。
以上是工业交换机在配置时需要注意的一些要点。在实际配置过程中，应根据特定的网络需求和硬件型号进行适当调整。IP地址分配和子网划分保证了设备的正确通信和隔离，VLAN配置提升了网络的安全性和管理效率，链路聚合增加了网络带宽和冗余性，QoS设置则优化了流量的分配和优先级。此外，生成树协议和访问控制列表进一步提高了网络的可靠性和安全性。通过仔细的配置和监控，我们能够在工业网络中构建出更加稳定、高效和安全的通信环境，以应对日益复杂的工业自动化挑战。
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。
当配置和调试工业以太网交换机时，可能会犯一些常见的错误。为了避免这些错误，以下是一些实用的建议和预防措施：
仔细阅读文档
在开始配置之前，仔细阅读交换机的配置手册和文档，确保对其功能和配置要求有充分的了解。
制定计划
在进行配置和调试之前，制定一个清晰的计划。了解所需的网络拓扑、VLAN、链路聚合等配置，并确保计划符合您的需求。
逐步配置和测试
进行逐步的配置和测试，每次只更改一个设置，然后验证其正常工作。这有助于减少错误和故障的范围，并简化排除步骤。
备份当前配置
在进行任何配置更改之前，备份当前配置。这样，如果发生问题，可以轻松地还原到之前的配置状态。
使用最新稳定的固件版本
交换机固件的版本可能会对其功能和稳定性产生重要影响。在配置和调试之前，确保您使用的是最新的稳定固件版本，并且了解固件的功能、修复的漏洞以及与之相关的配置要求。
仔细配置端口
在配置交换机的端口时，可能会发生错误，如错误地配置端口速率、双工模式、VLAN成员关系或安全设置。为了避免这些错误，应仔细检查每个端口的配置，并确保其与网络需求相匹配。
检查ACL配置
访问控制列表用于控制网络流量的访问权限和过滤。配置ACL时，可能会出现错误，如错误地定义规则、应用位置或顺序。为避免这些错误，应仔细检查ACL的配置，并确保它们按预期工作。
规划和配置QoS
服务质量（QoS）的配置旨在优化网络中的带宽分配和流量控制，以满足关键应用程序的需求。配置QoS时，可能会发生错误，如错误地定义优先级、队列或限制规则。应仔细规划和配置QoS，并进行测试以确保其正常运行。
确保正确的电源和电缆连接
配置工业以太网交换机还涉及电源和电缆连接。可能会犯的错误包括使用错误的电源适配器、电缆连接不牢固或接线不正确。应使用适当的电源适配器，确保电缆连接牢固可靠，并遵循正确的接线规范。
仔细配置管理访问控制
在配置交换机的管理访问控制时一定要正确配置登录认证、访问控制列表或远程管理协议，并采取适当的安全措施来保护交换机。
设置日志和事件监控
配置日志和事件监控是故障排除和网络维护的重要部分。一定要正确配置日志记录级别、事件通知和远程日志传输，确保日志记录和事件通知按预期工作。
通过遵循以上建议，您可以最大程度地减少配置和调试工业以太网交换机时犯错的可能性，并确保网络的稳定和正常运行。此外，密切关注网络的实际运行状况，并随时进行必要的调整和优化。如果您在配置过程中遇到问题，及时参考产品文档或与相关技术支持人员进行沟通以获取帮助。
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。
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：
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。
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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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
光路科技推出的机架式三层网管型工业以太网交换机FR-9T448F，除了具有4个万兆SFP光口和16个千兆电口之外，它还具有8个千兆combo光电复用口。
它在高密度设备的互连中体现了高性能优势，允许连接多台设备，例如服务器，交换机和其他网络设备，可以将多个交换机连接在一起，以创建具有高可扩展性的网络。
它提供 96Mpps 的转发速率和 128 Gbps 的背板容量，确保高速数据传输而不会丢失数据包，缓存达12Mbit，延迟小于 7 μs，可满足4K视频的流畅传输。
产品为工业级设计，满足强电磁干扰环境下无故障工作的要求，可在-40℃～75℃宽温范围内稳定工作，确保设备适应各种严酷的现场环境。无风扇设计，尺寸为 440 x 300 x 45mm，重量为 3.5 kg，1U机架安装。
和同系列的其它三层工业以太网交换机一样，在电源设计上，FR-9T448F提供了2路交直流电源输入，可冗余备份使用。
在安全性方面，FR-9T448F具有广泛的高级功能，包括DHCP Snooping、ACL（访问控制列表），和VLAN。
DHCP Snooping可以抵御网络中针对DHCP的各种攻击，为用户提供更安全的网络环境和更稳定的网络服务。ACL功能可以在网络设备接口处决定哪些数据包可以被转发或者被阻塞，可以有效地控制用户对网络的访问，从而最大程度地提高网络性能，保障网络安全。
通过将网络划分为虚拟网络VLAN网段，可以强化网络管理和网络安全，控制不必要的数据广播在共享网络中。同一个VLAN中的广播只有VLAN中的成员才能听到，而不会传输到其他的 VLAN中去，有效避免广播风暴。
FR-9T448F三层网管型工业以太网交换机，支持ERPS环网协议，自愈时间小于20ms，兼容STP/RSTP/MSTP。其丰富的业务特性，简单便捷的WEB可视化管理，为工业通信提供高性能和高可靠的解决方案。目前广泛应用于轨道交通、高速公路、能源电力、煤矿等行业的骨干通信系统中。
详细功能参数请点击：FR-9T448F 万兆三层交换机
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。
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。
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。
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。
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。
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：
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。
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：
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。
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