Architectures Ethernet

Introduction

Le choix d'une topologie Ethernet dépend des exigences de l'architecture de communication :

• Un réseau de communication en étoile offre une architecture à haute fiabilité.

• Une architecture en boucle de chaînage offre une grande compétitivité.

Haute fiabilité Ethernet

Une architecture Ethernet à haute fiabilité est tolérante aux événements.

Une architecture Ethernet à haute fiabilité s'appuie sur un anneau principal tolérant aux événements (fibre optique ou cuivre) auquel tous les sous-systèmes sont connectés via des commutateurs gérés.

Cette solution augmente la disponibilité des processus et leur confère un haut niveau de redondance et de performance. Elle repose entièrement sur des appareils utilisant des protocoles Ethernet TCP ou Ethernet/IP natifs pour la gestion de l'alimentation et des moteurs. Cette architecture intègre de manière optimale les protocoles RSTP et couvre tous les événements détectés dans la communication.

Cette solution permet également aux installations de surveillance de la consommation électrique d'utiliser de nouveaux appareils de communication prenant en charge des serveurs web.

Le schéma ci-dessous montre un exemple d'architecture à haut niveau de fiabilité :

Architecture de communication en étoile

L'architecture de communication en étoile offre un haut niveau de fiabilité.

Un réseau en étoile est un réseau local (LAN) dans lequel tous les nœuds (les appareils) sont raccordés directement à un nœud central commun (le commutateur géré). Chaque appareil est raccordé indirectement à tous les autres via le commutateur géré. Dans un réseau en étoile, un problème de câble isole l'appareil qui le relie au commutateur, mais seul cet appareil est isolé. Tous les autres continuent de fonctionner normalement, sauf qu'ils ne peuvent plus communiquer avec l'appareil isolé.

Si un appareil est inopérant, aucun des autres n'est affecté. En revanche, si le commutateur est inopérant, c'est l'ensemble du réseau qui subit une dégradation de ses performances, voire une panne totale.

L'exemple d'architecture en étoile illustré par le schéma suivant utilise des interfaces IFE et des centrales de mesure qui sont connectées directement au commutateur géré. Ce commutateur est le nœud central et fournit un point de raccordement commun à tous les appareils (nœuds périphériques) raccordés en étoile.

La topologie en étoile réduit les dommages causés par les problèmes de ligne. Le cas échéant, un problème de ligne de transmission reliant un nœud périphérique au nœud central entraîne l'isolement total de ce nœud périphérique, mais les autres systèmes ne sont pas affectés.

Le commutateur géré assure la connexion entre les appareils et l'épine dorsale gérée HiPER-Ring.

Le schéma suivant montre une architecture en étoile :

Le tableau suivant illustre les avantages d'une architecture en étoile pour l'utilisateur :

Architecture Ethernet compétitive

Une architecture compétitive est une référence optimisée et recommandée pour certaines applications dédiées ne nécessitant aucune redondance.

Le schéma suivant montre une architecture compétitive :

Architecture de communication en boucle de chaînage

Une architecture de communication en boucle de chaînage est une architecture compétitive.

Une boucle de chaînage est une interconnexion d'appareils, de périphériques ou de nœuds réseau en série, l'un après l'autre. Elle est raccordée à l'épine dorsale du bus via un commutateur non géré.

La boucle de chaînage est une architecture simple, mais les appareils doivent avoir deux ports de communication Ethernet.

Si un appareil devient inopérant ou si un problème de câble survient, seuls les appareils connectés après le problème sont isolés. Les autres appareils (entre le commutateur et le problème de câble) continuent de fonctionner normalement, sauf qu'ils ne peuvent plus communiquer avec les équipements isolés.

En revanche, si le commutateur est inopérant, c'est l'ensemble de la boucle de chaînage qui subit une panne totale.

Ce type d'architecture de connexion des équipements est recommandé pour une solution globale compétitive.

Le schéma suivant montre une architecture en boucle de chaînage :

Le tableau suivant indique les avantages d'une architecture en boucle de chaînage pour l'utilisateur :