西門子荊門（中國）總代理

　隨后發(fā)展出的管理型交換機 (Managed Switch)相對于集線器和普通交換機，擁有了更多更復雜的功能，其通常可以通過基于網(wǎng)絡的接口實現(xiàn)配置。它可以自動與網(wǎng)絡設備交互，用戶也可以手動配置每個端口的網(wǎng)速和流量控制。
　　絕大多數(shù)管理型交換機還提供一些高級功能，如用于遠程監(jiān)視和配置的SNMP(簡單網(wǎng)絡管理協(xié)議)，用于診斷的端口映射，用于網(wǎng)絡設備成組的VLAN(虛擬局域網(wǎng))，用于確保優(yōu)先級消息通過的優(yōu)先級排列功能等。
　　這些新型功能的加入，使得利用管理型交換機，可以組建冗余網(wǎng)絡。使用環(huán)形拓撲結(jié)構(gòu)，管理型交換機可以組成環(huán)形網(wǎng)絡。每臺管理型交換機能自動判斷傳輸路徑和備用路徑，當優(yōu)先路徑中斷時自動阻斷(block)備用路徑。
　　而隨著工業(yè)網(wǎng)絡對于冗余功能的要求變得突出，出現(xiàn)了專門在冗余方面做出功能擴展的管理型冗余交換機。此類交換機提供了一些特殊的功能，特別是針對有穩(wěn)定性、安全性方面嚴格要求的冗余系統(tǒng)進行了設計上的優(yōu)化。
　　通常構(gòu)建冗余網(wǎng)絡的方式主要有以下幾種，STP、RSTP； 環(huán)路冗余及主干Trunking技術(shù)。
　　1、STP及RSTP
　　STP(Spanning Tree Protocol)，是作為一個鏈路層協(xié)議(IEEE 802.1D)存在的，提供路徑冗余和阻止網(wǎng)絡循環(huán)發(fā)生。它做法是強令備用數(shù)據(jù)路徑為阻塞(blocked)狀態(tài)。如果一條路徑有故障，該拓撲結(jié)構(gòu)能借助激活備用路徑重新配置及鏈路重構(gòu)。網(wǎng)絡中斷恢復時間為30-60s之間。RSTP(快速生成樹算法，IEEE 802.1w)作為STP的升級，將網(wǎng)絡中斷恢復時間，縮短到1-2s。STP網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)靈活，但存在恢復速度慢的缺點。在很多的工業(yè)環(huán)境中并不適用。
　　2、環(huán)路冗余
　　在STP之后，為了能滿足工業(yè)控制網(wǎng)絡實時性強的特點，開始采用環(huán)路連接網(wǎng)絡的方式實現(xiàn)冗余快速恢復。采用這種技術(shù)可以使網(wǎng)絡在中斷后300ms之內(nèi)自行恢復。并可以通過交換機的出錯繼電連接、狀態(tài)顯示燈和SNMP設置等方法來提醒用戶出現(xiàn)的斷網(wǎng)現(xiàn)象。這些都可以幫助診斷環(huán)網(wǎng)什么地方出現(xiàn)斷開。
環(huán)路冗余大體可以采用三種方法：
        * 單機單環(huán)冗余。
        * 雙機單環(huán)冗余。
        * 雙機雙環(huán)冗余。
        雙環(huán)的主要優(yōu)勢在于可以通過雙通道連接，從而避免單個線纜出錯帶來的問題。雙機同樣也可以避免單個設備出錯帶來的問題。
　　3、主干冗余Trunking技術(shù)
　　這種方式是將不同交換機的多個端口設置為Trunking主干端口，并建立連接，這樣在交換機之間可以形成一個高速的骨干鏈接。不但成倍的提高了骨干鏈接的網(wǎng)絡帶寬，增強了網(wǎng)絡吞吐量，而且還還提供了另外一個功能，即冗余功能。當網(wǎng)絡中的骨干鏈接產(chǎn)生斷線等問題，那么網(wǎng)絡中的數(shù)據(jù)會通過剩下的鏈接進行傳遞，保證網(wǎng)絡的通訊正常。Trunking主干網(wǎng)絡可以采用總線型和星型網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)，理論通訊距離可以無限延長。該技術(shù)由于采用了硬件偵測及數(shù)據(jù)平衡的方法，所以使網(wǎng)絡中斷恢復時間達到了新的高度，一般恢復時間可以達到10ms以下。
　　由于冗余會明顯加大設備成本，所以采用什么樣的冗余結(jié)構(gòu)應當根據(jù)項目工程需要來考慮。
最后一個有關(guān)拓撲的問題是連接線長和連接能力的問題。
　　商用以太網(wǎng)在線長和連接能力方面有著名的5-4-3規(guī)則：網(wǎng)絡中可以有5個網(wǎng)段，通過4個中繼器連接，但只有3個網(wǎng)段可以連接計算機。
　　這些類似的規(guī)則在工業(yè)以太網(wǎng)的環(huán)境中仍然發(fā)揮著作用。事實上，在類似于化工等工業(yè)車間中，連接線長的問題是非常突出的。在使用以雙絞線為基礎的線纜還是使用光纖的問題上，一個重要的考慮方面就是連接線長的問題。在不使用中繼器的情況下，線纜需要考慮100m內(nèi)的限制，對于光纖的限制則可以達到千米級的水平。基于物理性質(zhì)的要求，各大工業(yè)以太網(wǎng)方案在線長，和可連接節(jié)點數(shù)上都做出明確的要求。這方面的工業(yè)標準有：ISO/IEC 11801。[15>