المفاتيح الصناعيةتم تصميمها خصيصًا لتلبية احتياجات التطبيقات الصناعية المرنة والمتغيرة وتوفير حل اتصالات إيثرنت صناعي فعال من حيث التكلفة. كانت المفاتيح الصناعية، مثل أجهزة LAN المستخدمة على نطاق واسع، مألوفة للجميع دائمًا. ترجع شعبيتها في الواقع إلى الاستخدام الواسع النطاق لإيثرنت، حيث ستكون هناك مثل هذه المعدات في جميع شبكات المنطقة المحلية تقريبًا مثل معدات إيثرنت السائدة اليوم.

المفاتيح الصناعية هي مفاتيح تعتمد على الإيثرنت لنقل البيانات، وتستخدم الإيثرنت شبكة محلية تشترك في وسيط نقل من نوع الناقل. وتتمثل بنية مفتاح الإيثرنت في أن كل منفذ متصل مباشرة بالمضيف، ويعمل عمومًا في وضع الدوبلكس الكامل. ويمكن للمحول الاتصال بالعديد من أزواج المنافذ في نفس الوقت، بحيث يمكن لكل زوج من المضيفين الذين يتواصلون مع بعضهم البعض نقل البيانات دون تعارض كما لو كان وسيط اتصال حصري. بالنظر إلى الطوبولوجيا التالية، ستجد أنه في حالة استخدام الطوبولوجيا النجمية، سيكون هناك حتمًا مفتاح في الإيثرنت، لأن جميع المضيفين متصلون بالمحول الصناعي باستخدام الكابلات للاتصال ببعضهم البعض.

في الواقع، في أقدم طوبولوجيا نجمية، يكون جهاز الاتصال المركزي القياسي للكابل هو "محور (محور)"، لكن المحاور تعاني من مشاكل مثل النطاق الترددي المشترك، والصراعات بين المنافذ، لأن الجميع يعلم أن إيثرنت القياسي هو "محور". تعني "شبكة الصراع" أنه في ما يسمى "مجال الصراع"، يمكن لعقدتين على الأكثر التواصل مع بعضهما البعض. علاوة على ذلك، على الرغم من أن المحور يحتوي على العديد من المنافذ، فإن بنيته الداخلية هي تمامًا ما يسمى "بنية الحافلة" لإيثرنت، مما يعني أنه يوجد "خط" واحد فقط بالداخل للاتصال. إذا كنت تستخدم جهاز محور، على سبيل المثال، إذا كانت العقد بين المنفذين 1 و2 تتواصل، فيجب على المنافذ الأخرى الانتظار. الظاهرة الناجمة بشكل مباشر هي، على سبيل المثال، يستغرق الأمر 10 دقائق لنقل البيانات بين العقد المتصلة بالمنفذين 1 و2، وتبدأ العقد التي يوجد بها المنفذان 3 و4 في نفس الوقت أيضًا في نقل البيانات عبر هذا المحور، وتتعارض مع بعضها البعض، مما يتسبب في أن يصبح الوقت الذي يحتاجه الجميع أطول، وقد يستغرق الأمر ما يصل إلى 20 دقيقة لإكمال الإرسال. وهذا يعني أنه كلما زاد عدد المنافذ الموجودة على المحور والتي تتواصل مع بعضها البعض، أصبح الصراع أكثر خطورة، واستغرق نقل البيانات وقتًا أطول.

تشير الخصائص الفيزيائية للمفاتيح الصناعية إلى خصائص المظهر وخصائص الاتصال الفيزيائية وتكوين المنفذ ونوع القاعدة وقدرات التوسعة وقدرات التكديس وإعدادات المؤشر التي يوفرها المفتاح، والتي تعكس الوضع الأساسي للمفتاح.

تقنية التبديل هي منتج تبديل يتميز بالبساطة والسعر المنخفض والأداء العالي وكثافة المنافذ العالية، والذي يجسد تقنية التبديل المعقدة لتقنية الجسر في الطبقة الثانية من نموذج مرجع OSI. مثل الجسر، يتخذ المفتاح قرارًا بسيطًا نسبيًا لإعادة توجيه المعلومات وفقًا لعنوان MAC في كل حزمة. ولا يأخذ قرار إعادة التوجيه هذا في الاعتبار عمومًا معلومات أعمق أخرى مخفية في الحزمة. الفرق مع الجسور هو أن تأخير إعادة توجيه المفتاح صغير جدًا، وقريب من أداء شبكة LAN واحدة، ويتجاوز بكثير أداء إعادة التوجيه بين شبكات الربط الجسرية العادية.

تتيح تقنية التبديل تعديل عرض النطاق الترددي لشرائح LAN المشتركة والمخصصة لتخفيف الاختناقات في تدفق المعلومات بين شبكات LAN. هناك منتجات تبديل من تقنية Ethernet وFast Ethernet وFDDI وATM.

يتيح استخدام الدوائر المتكاملة المصممة خصيصًا للمفتاح توجيه المعلومات بالتوازي في جميع المنافذ بمعدل الخط، مما يوفر أداءً أعلى بكثير من الجسور التقليدية. تتيح تقنية الدائرة المتكاملة الخاصة بالتطبيق للمفتاح العمل بالأداء المذكور أعلاه في حالة وجود المزيد من المنافذ، وتكون تكلفة المنافذ أقل من تكلفة الجسر التقليدي.

تُستخدم المفاتيح الصناعية على نطاق واسع. من حيث تطبيقات الصناعة، تُستخدم بشكل أساسي في: سلامة مناجم الفحم، ووسائل النقل بالسكك الحديدية، وأتمتة المصانع، وأنظمة معالجة المياه، والأمن الحضري، وما إلى ذلك.