Технологии резервирования связи в промышленных сетях
Промышленная сфера требует использования надежных коммуникационных средств с возможностью резервирования связи и ее быстрым восстановлением. В некоторых приложениях также требуется кольцевой поток данных, защита информации и соблюдение баланса нагрузки. Чтобы обеспечить все это, в 1990 году были разработаны различные протоколы резервирования – STP, RSTP, PVSTP и MSTP. Однако эти протоколы предназначались для коммерческих сетей, а в промышленном применении у них есть ряд недостатков, таких как длительное время восстановления связей, ограниченная топология и др.
Сети Ethernet промышленных объектов, несомненно, требуют серьезной адаптации для новых непростых условий. Это касается и самого оборудования, и принципов построения сетей. Прежде всего архитектура построения промышленных сетей направлена на повышение отказоустойчивости. Традиционные топологии сетей Ethernet которые обычно имеет форму «звезды» или «дерева» не могут обеспечить должного уровня надежности, запрещая наличие петель. В классических сетях Ethernet не допускается иметь несколько путей передачи данных между двумя точками, так как это может привести к возникновению широковещательного шторма и полной неработоспособности сети. Однако с использованием технологий резервирования в сетях Industrial Ethernet стало возможным наличие избыточных путей связи для обеспечения надежности и отказоустойчивости сети. Технологии резервирования в сетях Industrial Ethernet позволяют преодолеть ограничение, связанное с типичной топологией.
Разработки Kyland направлены главным образом на создание более продвинутых протоколов для промышленного Ethernet, которые обеспечивают резервирование, быстрое восстановление связей и баланс нагрузки для промышленных коммутаторов.
В коммутаторах Kyland реализованы промышленные технологии резервирования DT-Ring и DT-Ring+, которые позволяют создавать сети с избыточными связями по топологии «кольцо» с временем переключения с основного канала связи на резервный не более 50 мс.
Особенности протокола DT-Ring/DT-Ring+
Принцип работы DT-Ring
Принцип работы DT-Ring+
Настройка резервирования по протоколу DT-Ring/DT-Ring+
Подробное описание и особенности настройки изложены в презентации >>
Сравнение DT-Ring/DT-Ring+ с некоторыми известными протоколами резервирования
Протокол |
Разработчик протокола/ технологии |
Возможность использования в сети с разными производителями устройств |
Максимальное количество устройств в сети |
Топология сети
|
Время восстановления связи (для разного количества устройств) |
||||
10 |
15 |
20 |
|||||||
STP |
IEEE |
да |
40 |
любая |
>30 с |
||||
RSTP(802.1w) |
IEEE |
да |
40 |
любая |
несколько секунд |
||||
HiPER Ring |
Hirschmann |
нет |
неограниченно |
кольцо |
200-500 мс, в завиcимости от кол-ва устройств в кольце |
||||
Turbo Ring |
Moxa |
нет |
неограниченно |
кольцо |
<200 мс |
<250 мс |
<300 мс |
||
S-Ring |
GarrettCom |
нет |
данные отсутствуют |
кольцо |
<250 мс |
||||
RS-Ring |
GarrettCom |
нет |
данные отсутствуют |
кольцо |
<100 мс |
||||
RapidRingTM |
Contemporary Controls |
нет |
50 |
кольцо |
<300 мс |
||||
RSTP(802.1D-2004) |
IEEE |
да |
40 |
любая |
<50 мс |
<75 мс |
<100 мс |
||
eRSTPTM |
Модификация RuggedCom |
да |
160 |
любая |
<50 мс |
<75 мс |
<100 мс |
||
K-RSTP |
Модификация Kyland |
да |
38 |
любая |
<60 мс |
<150 мс |
<300 мс |
||
DT-Ring |
Kyland |
нет |
неограниченно |
кольцо |
<35 мс |
<40 мс |
<50 мс |
||
DT-Ring+ |
Kyland |
нет |
неограниченно |
кольцо |
<40 мс |
<45 мс |
<50 мс |