0602IB1506-03

Ethernet 架构

简介

根据通讯架构的要求选择 Ethernet 拓扑结构:

  • 星型通讯网络可为架构提供较高的可靠性。

  • 菊花链式架构则可提供具有竞争力的架构。

Ethernet 高可靠性

Ethernet 高可靠性情况下,架构具有事件容许性。

高可靠性 Ethernet 架构是围绕事件容许性骨干环路(光纤或铜芯)而建立的,所有子系统都通过托管式交换机与此环路连接。

这种通讯架构解决方案可以较高水平的冗余度和性能提高流程的可用性。它完全基于带有本机 Ethernet TCPEthernet/IP 协议的设备,可用于电源和电机管理架构。这种架构体现了用于支持 RSTP 协议的最佳性能,并涵盖了通讯方面的所有检出事件。

此外,这种解决方案还允许带有新通讯社设备的电源监控设施支持网络服务器。

下图显示了典型的高可靠性架构:

电缆

描述

Ethernet 网络

Modbus 网络

ULP 网络

星型通讯架构

星型通讯架构具有较高程度的可靠性。

星型网络是一种局域网 (LAN),所有节点(即设备)都在其内部与一个共同的中央节点(即托管式交换机)直接相连。各设备通过托管式交换机间接地与彼此相连。在星型网络中,电缆问题会隔离将其与该交换机相连的设备,但是也只有该设备会被隔离。其余的所有设备会继续正常工作,只是它们将无法与被隔离的设备进行通讯。

如果有任何设备无法工作,其余设备也不会受到影响。但是,如果交换机无法工作,整个网络就会遭遇性能降级和检测到完全失效。

下图中的典型星型架构采用了 IFE 接口和功率计,它们与托管式交换机直接相连。该交换机是中央节点,它为星型架构中所连接的所有设备(外围节点)提供了一个共同的连接点。

星型拓扑可减少由线路问题所致的损害。如果发生这种状况,将任何外围节点与中央节点相连的传输线路的问题会导致该外围节点与其余所有节点相隔离,但其余的系统并不会受到影响。

托管式交换机可在设备与 HiPER-Ring 托管骨干网之间建立连接。

下图显示了一个星型架构:

下表列出了星型架构可为用户带来的好处:

用户价值

特性

架构的有效性

带给用户的好处

可靠性

容许第一个交换机问题

容许第一个节点问题

容许第二个节点问题

容许多个节点问题

一种或多种共同模式

其他问题模式

可操作性

一个功能单元的可撤回性

两个功能单元的可撤回性

多个功能单元的可撤回性

以太网竞争性架构

竞争性架构是一种优化和推荐的参考,适用于某些并不要求冗余性的专门应用领域

下图显示了一个竞争性架构:

电缆

描述

Ethernet 网络

Modbus 网络

ULP 网络

菊花链式架构

菊花链式通讯架构是一种竞争性架构。

一条菊花链就是由多个设备、外设或网络节点一个接一个串联而成的一个互联体。它通过一个非托管式交换机与总线骨干网相连。

虽然菊花链是一种简单的架构,但是各设备必须都具有两个 Ethernet 通讯端口。

如果任何设备变得无法工作,或者如果某根电缆发生问题,它会在故障发生之后问题与其相连的设备。其余的设备(在交换机与问题电缆之间)会继续正常工作,但它们将无法与被隔离的设备进行通讯。

但是,如果交换机无法工作,整个菊花链网络就会遭遇检测到完全失效。

用于连接设备的这种架构推荐在竞争性全局架构条件下采用。

注: 功率计始终连接在菊花链的末端处(在 IFE 接口之后),所以如果在功率计层级发生通讯丢失,与低压断路器的通讯并不会因此而受到影响。

下图显示了一个菊花链式架构:

电缆

描述

Ethernet 网络

ULP 网络

下表列出了菊花链式架构可为用户带来的好处:

用户价值

特性

架构的有效性

带给用户的好处

可靠性

容许第一个交换机问题

容许第一个节点问题

容许第二个节点问题

容许多个节点问题

一种或多种共同模式

其他问题模式

可操作性

一个功能单元的可撤回性

两个功能单元的可撤回性

多个功能单元的可撤回性

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