В начало

Структура и элементы промышленной сети (Тема)

 

Физически промышленная сеть включает в себя сегменты (отрезки кабеля) и набор активных устройств, осуществляющих формирование, преобразование, коммутацию, передачу сигнала с использованием внешнего источника энергии. Активные устройства можно разделить на рабочие станции (источники и приемники сигнала – это промышленные компьютеры, PLC, интеллектуальные устройства), репитеры, концентраторы, хабы, трансиверы, мосты, маршрутизаторы и шлюзы.

Сеть состоит из сегментов – участков кабеля, заканчивающихся нормирующимися резисторами – терминаторами. Кабели через ответвители подключаются к различным узлам (рис. 1).

Если сеть больше длины сегмента, то к концу кабеля через ответвитель подключают повторитель. Повторитель – это двухпортовое активное физическое устройство, которое восстанавливает и переправляет сигналы с одного сегмента на другой.

 

Рис. 1. Структура промышленной сети:  

У – узел (подключаемое устройство); О – ответвитель

 

Многопортовые репиторы называются концентраторами. Их функции те же, что и у репитера.

С появлением протокола 10 BaseT «витой пары» концентраторы стали называться хабами. Большинство концентраторов и хабов выполняют следующие операции:

·        Автосегментация – автоматическое включение и отключение порта, отображение состояния портов с помощью светодиодов;

·        Обнаружение ошибки полярности сигнала. Репитеры и концентраторы могут использоваться для увеличения размера и организации требуемой топологии сети, за исключением топологии «кольцо».

В настоящее время хабы относят к устаревшему оборудованию. По всем техническим показателям они уступают коммутаторам, которые имеют в 10 раз большую скорость обмена информации в сети, однако хабы на 30–40 % дешевле коммутаторов и они более надежны в тяжелых условиях эксплуатации.

Коммутаторы – это многопортовые устройства. Их делят на 2 класса:

5–8-портовые коммутаторы, которые используются в сетях небольшого размера;

12-, 16-, 24-портовые, которые используются в более сложных сетях, имеют порты для коаксиального и трансиверного (AUI) кабелей.

Мосты.

Если 2 сегмента сети слишком велики для объединения их в один коллизионный домен (логическое объединение сети) и территориально удалены друг от друга, то применяют мосты. Мосты – это устройства, соединяющие 2 отдельные сети или 2 сегмента одной сети, в которой используются одинаковые протоколы обмена информацией. Мосты устанавливают соединения, фильтруют пакеты. По принципу действия они не отличаются от коммутаторов в том, что коммутатор – это многопортовое устройство и в основном ассоциируется с сетями Ethernet, а мосты чаще всего одноканальные устройства, и термин ближе к пользователям, работающие с полевой шиной. В последнее время мостами стали называть устройства, предназначенные для связи локальных сетей с фазными физическими средами передачи.

Маршрутизаторы – это устройства, выбирающие маршрут передачи данных. Они осуществляют виртуальное соединение на 4 уровне модели OSI/ISO. Если мосты для передачи кадров (пакетов) используют адреса физического уровня, то маршрутизаторы используют IP адреса Internet протокола. При этом маршрутизатор разворачивает пакет данных и извлекает из него дейтограммы IP и по его заголовку направляет пакет абоненту. Дейтограммы – это способ передачи пакетов в произвольном порядке без подтверждения получения пакета. Маршрутизаторы, подобно повторителям, используют буферизацию сигнала, а затем восстанавливают его уровень и форму. Они могут соединять сети с различными протоколами доступа, но при этом верхние уровни модели OSI/ISO (5, 6, 7 уровни) отправителя и получателя должны быть одинаковыми (рис. 2).

 

Рис. 2. Структура компьютерной сети с маршрутизатором, коммутатором и хабами

 

Шлюзы – это устройства, служащие для объединения сетей с различными протоколами обмена. Шлюз обычно выполняет протоколы на всех уровнях модели OSI/ISO. Также шлюз может выполнять функции маршрутизатора, но скорость при этом несколько снижается.

 

14 VISA VIRTUAL (RUS BANK)
14 VISA VIRTUAL (RUS BANK)


Xbox Live Gold - 12 месяцев
Xbox Live Gold - 12 месяцев


Total War: Rome 2 - Emperor Edition
Total War: Rome 2 - Emperor Edition