Quand utiliser des commutateurs gérés dans un réseau industriel
Géré et non géré
Commutateurs Ethernet
L'utilisation de l'Ethernet pour créer, surveiller à distance et accéder aux données dans les usines et autres applications industrielles connaît actuellement une croissance rapide. Lorsque Ethernet arrive sur le plancher d’usine, le fait de choisir la bonne infrastructure, y compris le bon commutateur pour la bonne application devient impératif pour l’optimisation des performances d’un système entier. Au plus haut niveau, cette décision passe par la sélection de commutateurs Ethernet managés ou non managés.
Commutateurs non managés
Les commutateurs non gérés permettent aux périphériques Ethernet de communiquer entre eux en fournissant une connexion au réseau. Les commutateurs non managés sont des appareils plug-and-play , à savoir qu'il suffit de les brancher pour qu'ils fonctionnent. L'installation et le fonctionnement simples s’accompagnent d'un coût d'opportunité important. La configuration fixe des commutateurs Ethernet non managés limite les fonctionnalités du réseau à celles des appareils Ethernet qui y sont connectés.
Protocole SNMP
Les commutateurs managés font appel au protocole SNMP (Simple Network Management Protocol) (protocole simple de gestion réseau) pour relayer les données de configuration du réseau aux ingénieurs réseau et leur permettre de paramétrer la configuration à distance. Les actions de gestion et d'optimisation du réseau peuvent ainsi être centralisées ou réalisées depuis un site à distance. Certains logiciels viennent compléter les avantages offerts par le protocole SNMP grâce à une gestion et une visualisation plus simples et plus claires du réseau, ce qui réduit les délais de dépannage et optimise la disponibilité du réseau.
Exemple de logiciel de gestion réseau
Source : Hirshmann, une marque de Belden
Gestion de la priorité des données
Les commutateurs Ethernet managés ont un certain nombre d'outils capables de & nbsp; définir et reconnaître les différentes priorités dans les données Ethernet traitées. Les données critiques et sensibles au temps, notamment les dispositifs de système de commande ou le trafic du réseau vocal sur IP (VoIP), peuvent se voir attribuer une plus grande priorité sur le réseau, soit par la désignation de la qualité de service (QoS), soit par la segmentation du réseau local virtuel (VLAN). Ces outils livrent des messages importants dans le but de réduire la latence du réseau de contrôle ou pour rendre les appels VoIP plus clairs et plus fluides. Il existe des technologies de synchronisation plus pointues, comme celle du protocole IEEE 1588, qui permettent un transfert des données encore plus déterministe.
Prise en charge du trafic multicast
Les commutateurs Ethernet managés permettent aux utilisateurs de gérer le routage des paquets multicast afin de réduire le trafic inutile et ainsi améliorer significativement les performances du réseau. Les commutateurs Ethernet managés le font en utilisant a une fonctionnalité appelée IGMP (Protocole de gestion de groupe internet) qui s'assure que le trafic multidiffusion atteigne sa ou ses destination (s) cible (s), tout en l'évitant d'inonde le reste du réseau. Les commutateurs non managés ne prennent pas en charge le protocole IGMP et transfèrent le trafic multicast vers tous les ports de la même manière qu'avec le trafic de diffusion Ethernet. Ceci risque de submerger le réseau en l'absence de contrôle et de provoquer une tempête de diffusion. La gestion du trafic Ethernet multidiffusion est une caractéristique particulièrement importante de l'industrie & nbsp; les réseaux en tant que protocole Ethernet industriel répandu, le système Allen-Bradley ® [{[# 0]}] EtherNet/IP TM , repose largement sur le trafic multidiffusion. Par extension de nombreux industriels & nbsp; les périphériques Ethernet dépendent du trafic multidiffusion et peuvent être surmontés par & nbsp; y faisant une mauvaise manipulation.
Redondance
Lors de la sélection d'un commutateur Ethernet pour utilisation dans une usine, il faut se rappeler que les sites industriels représentent un environnement particulièrement difficile où la disponibilité des systèmes critiques est primordiale. Si un lien ou un appareil tombe en panne sur le réseau, il est essentiel que la fonctionnalité du reste du réseau soit maintenue. Les commutateurs Ethernet managés disposent de nombreuses options de redondance pour assurer la fonctionnalité maximale du réseau, y compris dans les conditions les plus extrêmes. Les deux configurations redondantes les plus fréquentes sont le protocole Rapid Spanning Tree (RSTP) et les topologies en anneau. Extrêmement flexible et facilement déployé, le protocole RSTP permet au réseau de s'autoréparer en cas de panne d'un point de raccordement du réseau. Si un temps de récupération plus court est nécessaire, le déploiement de topographies en anneau permet d'obtenir des temps de récupération inférieurs à 30 ms. Enfin, des options de réseau parallèle permettent une redondance transparente (0 ms) pour les applications les plus critiques.
Topologie du protocole de redondance parallèle (PRP)
Conclusions
Toutes ces fonctions des commutateurs managés ont un coût et il est donc important de savoir quand choisir un commutateur managé et dans quel cas un commutateur non managé suffit. Les commutateurs non managés sont utilisés la plupart du temps pour relier des périphériques à un ensemble de réseau ou à un petit réseau autonome avec seulement quelques composants. Les commutateurs managés doivent être utilisés sur tout le réseau principal afin que les segments de réseau puisent être managés et contrôlés. Par ailleurs, tout appareil considéré comme critique pour le fonctionnement du réseau doit être raccordé à un commutateur managé afin de pouvoir surveiller et assurer son bon fonctionnement et déployer des mesures de redondance pour accroître la disponibilité et la fiabilité. Enfin, un réseau Ethernet sur IP doit être équipé d'un commutateur managé, car ce type de connexion utilise largement le trafic multicast, dont la mauvaise gestion peut menacer le réseau.
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