Тъй като все повече вградени системи приемат мрежови архитектури, Ethernet комутаторите играят все по -важна роля. Тук Марк Джефри, технически директор на Recab UK, обясни как да изберем Ethernet комутатор за взискателни операционни среди.
В днешния свързан свят на' броят на свързаните с интернет устройства нараства всеки ден. Според данни на изследователската компания McKinsey, 127 нови устройства са свързани към интернет всяка секунда, а милиарди устройства са свързани по целия свят. Тези числа се увеличават, когато вземем предвид локалните мрежи (LAN), които се състоят от свързани ключови вградени системи в индустрии като железниците, военната и отбраната, промишлеността и морското дело.
Превключвателят е ядрото на производителността на мрежовата архитектура, позволяващ предаването на данни между свързани компютри и устройства и предаването им в по -голяма мрежа чрез протоколи като Ethernet. Защитата на тези ключове е особено важна за критични приложения, използвани в тежки среди, мрежи в автомобила, дискретни и производствени приложения за процеси.
Осигуряването на защита на Ethernet комутаторите в сурова среда изисква втвърдяване на комутаторите. Въпреки това, преди да се разглеждат Ethernet комутаторите като част от закалено решение, е необходимо да се разбере ролята на комутаторите и мрежовите изисквания. Опитът на Recab UK' в разработването на здрави вградени системи с Ethernet възможности ни казва, че първо проектирането на мрежата, а след това укрепването на нея и нейните компоненти, може да осигури най -доброто решение.
Характеристики на мрежовата технология
В бяла книга по тази тема нашият доверен партньор Diamond Systems очертава няколко ключови изисквания за мрежови приложения. Те включват възможността за изграждане и управление на множество мрежи с помощта на едно физическо устройство, огледални портове за наблюдение на трафика, превключватели с последователна верига за разширяване на локалната мрежа, защита на мрежовия трафик и укрепване на мрежовите компоненти.
Защитата е много сложна област, но тя е от решаващо значение за критични приложения. Има два вида мрежова сигурност: виртуална сигурност, която идва главно от софтуерни системи и криптиране на данни; и физическа сигурност, където компонентите играят роля за поддържане целостта на данните.
Пример за мрежова виртуална защита е система за откриване на нарушители, която открива потенциални уязвимости в сигурността, записва информация за възможни уязвимости и изпраща сигнали на конзолата или през серийния порт. Това се допълва от стандартите за криптиране на мрежата.
Физическата сигурност идва от портовете на специфични комутатори, поради което е безценно да се работи с вградени експерти в критични проекти за вградени мрежи. Малките форм-фактор включени (SFP) портове могат да преобразуват медните носители на мрежата във Fibre Channel. Тъй като оптичната технология е диелектрик, тя може да защити средата от електромагнитно (EM) подслушване и други злонамерени атаки. Fibre Channel също има предимството, че може да предава данни на по -големи разстояния с по -малка загуба на сигнал.
Обикновените смесени медийни приложения използват мрежи от медна жица за локална комуникация и интерфейс с оптични мрежи за по-бързи приложения, връзки от мрежа към мрежа и комуникации на дълги разстояния. Следователно, някои малки производители на Ethernet комутатори включват комбинации от портове в своите продукти. В Recab UK сътрудничеството с водещи производители на Ethernet комутатори означава, че можем да разработим решение, което осигурява гъвкавост и по -голяма мрежова сигурност.
Например в персонализирани вградени системи, където пространството е на първо място, Diamond Systems' Модулът за превключване на Ethernet EPSM-10GX4 е идеалният избор. EPSM-10GX4 се основава на стандартния форм-фактор на компютъра на модул (COM) Express Mini (84x55 мм), с ултра компактен пакет и почти напълно пакетирана технология за превключване. Той осигурява 24 10/100/1000 Mbps медни порта и четири 10 Gbps SFI порта. Съществува и пълнофункционалната носителска платка EPS-24G4X, която отвежда 1 Gbps порта към захващащия конектор и отвежда 10 Gbps порта към слота SFP +.
Или за приложения с висока мощност с повече налично пространство, използващи платформата VPX, можете да изберете да използвате новия VX6940 6U VPX Ethernet превключвател от Kontron. Разполага с два монтирани отпред трансивъра QSFP28, които поддържат високоскоростни (до 100G) оптични или пасивни медни връзки, всеки от които позволява четири 10GB или SFP + порта. Тези ключове са най-подходящи за приложения с интензивни данни, които изискват много пътища за данни, като сензори с висока разделителна способност или радарни системи.
Recab UK има богат опит в разработването на системи, включително проектиране на превключватели, независимо дали чрез собствена разработка или чрез превключватели от нашите партньори Aitech, Kontron, duagon или Diamond Systems. Решението зависи от нуждите на проекта и от това къде се използва приложението.
Например железопътните приложения може да изискват използването на стрелки Duagon, предназначени за суровата работна среда на подвижния състав. Например, D510 е конфигурируем шест-портов Ethernet комутатор, който е в съответствие с EN50155, IEC61375 и IEEE802.3. Превключвателят е инсталиран в здрав, компактен корпус и има интегрирана DC/DC функция за преобразуване, без да е необходимо външно захранване.
Подсилване
В много мрежови приложения подсилването е ключово съображение. Това е подходящо за външни приложения, мрежи в автомобила и фабрични подови приложения в дискретно и технологично производство.
За тези видове приложения трябва да вземем предвид условията на околната среда. Проектантите на системи трябва да обърнат специално внимание на фактори като работен температурен диапазон, нива на удар и вибрации по време на работа и качество на захранването. За много критични приложения размерът, теглото, мощността и цената на мрежовото оборудване (SWaP-C) също ще бъдат ключово съображение.
Изборът на готови продукти за Ethernet комутатори за взискателни приложения изисква ясно разбиране на екологичните изисквания и оценка на спецификациите на всеки продукт. За да процъфтява в сурова среда, дизайнът на мрежата трябва да вземе предвид тези изисквания. За по -продължителна температурна работа това включва всичко - от оформлението на печатни платки и спецификациите на части до строги екологични тестове за проверка на производителността.
Точните изисквания варират от приложение до приложение, така че няма един избор на превключвател или метод за подсилване, който да отговаря на всички методи. За съжаление, за повечето системни дизайнери, това е много по -сложно от определянето на броя на портовете или необходимата скорост на данни. Това е ползата от работата с експерти по проектиране на вградени системи като Recab UK.
Тъй като свързаността играе все по-важна роля в нетърговските приложения, важно е да се вземат предвид тези фактори, за да се осигури ефективна и трайна производителност на вградената система. Изборът на грешен превключвател или непланирането на експлоатационните и екологичните изисквания е скъпа грешка-но тя може да бъде избегната чрез планиране и прогнозиране.
