Reduzindo o ruído de rede em uma rede de controle industrial

Question

Eu tenho um controlador de automação que foi construído em rede 10/100 e usa TCP ou UDP para comunicação com sua interface de operação, monitoramento, registro de dados e programação. Eu tive muitos problemas com o controlador não respondendo a nenhum de seus serviços IP (telnet, ftp, monitoramento, IHM, etc.). Descobri do fabricante que uma rede ocupada com PCs, impressoras e servidores sobrecarregará a pilha TCP / IP simples dos RTOS dos controladores, o que faz com que o encadeamento IP seja interrompido (a CPU é de apenas 62MHz). O controlador mantém seus encadeamentos críticos em execução para que não seja perigoso para a função das máquinas, mas sem a interface IP, a interface do operador não é funcional e a máquina não pode ser controlada.

Foi-me dito que um switch gerenciado resolveria o problema, pois eles direcionam os pacotes apenas para o destino pretendido em todo o lugar. Mas também vejo switches inteligentes que anunciam funcionalidades semelhantes a um custo menor.

Então, minha pergunta é que um switch inteligente pode reduzir o ruído da rede também? Eu estava olhando para as especificações da Netgear totalmente gerenciada switches da camada 2, bem como switches inteligentes. Pelo que vejo, os switches totalmente gerenciados têm maior memória buffer. Eu sempre gostei da Netgear e posso pegar um GS108T no meu Staples local. Ou devo optar por um switch de camada 2 totalmente gerenciado?

O que é uma boa marca de mudança nos dias de hoje? Quero ter certeza de que, se o switch morrer, eu chamo alguém para fazer um no dia seguinte.

E como uma nota lateral: a rede de edifícios está conectada através de dois switches mudo de 24 portas. Foi-me dito que toda a rede de edifícios deveria ser atualizada para os switches da Camada 2 também. Vale a pena?

    

Answer 1

Se os dispositivos são de alguma forma para o tráfego causado por uma rede ocupada, então eu acho que o recurso de switch que você mais precisa é de suporte para VLANs. Coloque todos os controladores em uma VLAN completamente separada e, com a configuração apropriada, eles não verão tráfego de nada em uma VLAN diferente.

Se você tiver um bom roteador central, que suporte o entroncamento VLAN, provavelmente não precisará de um switch muito avançado, apenas suporte a VLANs e entroncamento de VLAN. Se você não tiver um roteador que possa fazer VLANs, talvez seja necessário pelo menos um switch de camada 3 para fazer o roteamento e a filtragem de tráfego entre as redes.

Há um grande número de switches que devem funcionar, tendo a preferir a HP atualmente, pois eles parecem ser relativamente baratos e fáceis de usar. Mas tenho certeza de que muitos outros fornecedores oferecem opções semelhantes.

Dê uma olhada em pergunta para obter mais detalhes sobre os recursos comuns de mudança que você deve procurar ao tomar uma decisão de compra.

    

Answer 2

A partir do momento em que a pergunta é postada, estou preocupado que as respostas fornecidas não tenham dado uma visão geral suficientemente alta para permitir que você entenda o que elas recomendam.

Um Hub Ethernet transmite todo o tráfego que recebe em uma porta para todas as outras portas. Isso significa que um computador que se comunica sobrecarrega toda a rede. Resumo: todo o tráfego será enviado para todos os pontos finais.

Um Comutador verifica cada pacote e encaminha apenas o pacote para a porta (ou segmento) na qual o destino está localizado. Isso significa que todas as outras portas estão livres para enviar / receber dados simultaneamente e melhorar enormemente a velocidade da rede. Estes são baratos agora, então ninguém deveria usar um hub. Resumo: A maior parte do tráfego será enviada diretamente para o destino, as transmissões e a descoberta de MAC significam que algum tráfego será enviado para todos os pontos de extremidade

Um Switch Inteligente é um switch com uma interface web e alguns recursos do Switch Gerenciável. Isso pode incluir VLANs, QoS básico, Port Trunking e talvez Spanning Tree. Essas são uma maneira econômica de colocar alguns recursos do Enterprise em uma pequena / média empresa. Resumo: A menos que você configure VLANs, isso se comportará exatamente como um Switch.

Um Switch Gerenciável geralmente terá uma gama completa de recursos corporativos inc Segurança, espelhamento de portas, VLAN, snooping IGMP, etc. Pode ficar caro rapidamente. Resumo: A menos que você configure VLANs, isso se comportará exatamente da mesma maneira que um Switch.

As VLANs são uma maneira de criar LANs virtuais em uma infraestrutura comum. Dessa forma, você pode segmentar virtualmente as redes durante a execução no mesmo hardware físico. Switches inteligentes e gerenciados terão funções de VLAN.

Um switch de camada 2 (não gerenciado, inteligente e alguns switches gerenciados) processa pacotes com base no endereço MAC. Isso significa que as VLANs são a única maneira de segmentar completamente algumas máquinas de receber transmissões da outra rede. Resumo: você define os IDs de VLAN nos dispositivos ou no Switch on Ports e define (praticamente) quais dispositivos são (virtualmente) conectados uns aos outros.

Um switch de Camada 3 (alguns Smart e alguns Switches gerenciados - o preço sobe rapidamente aqui!) pode alternar com base no endereço IP e agir como um roteador. Eu nunca usei um, mas eu suponho que isso significa que você pode segmentar redes usando sub-redes IP e regras de roteamento para evitar que o tráfego de sub-rede atinja máquinas indesejadas. Resumo: você contém a maioria dos pacotes de transmissão para sub-redes individuais que não serão encaminhadas para sub-redes não relevantes.

Caso contrário, a solução mais simples sugerida acima é a separação física, que geralmente é mais fácil do que a configuração avançada, se você já tiver cabeamento suficiente para suportá-la. Basta instalar um switch separado para a rede que será separada.