Industrielle Switchessind speziell auf die Anforderungen flexibler und veränderlicher Industrieanwendungen ausgelegt und bieten eine kostengünstige industrielle Ethernet-Kommunikationslösung. Industrie-Switches, wie unsere weit verbreiteten LAN-Hardwaregeräte, sind seit jeher jedem bekannt. Ihre Popularität ist eigentlich auf die weit verbreitete Verwendung von Ethernet zurückzuführen, da es sich bei den heutigen Mainstream-Ethernet-Geräten um solche Geräte handelt, die in fast allen lokalen Netzwerken vorhanden sind.

Industrielle Switches sind Switches, die auf Ethernet basieren, um Daten zu übertragen. Ethernet verwendet ein lokales Netzwerk, das ein busartiges Übertragungsmedium gemeinsam nutzt. Die Struktur des Ethernet-Switches besteht darin, dass jeder Port direkt mit dem Host verbunden ist und im Allgemeinen im Vollduplexmodus arbeitet. Der Switch kann gleichzeitig mit vielen Portpaaren verbunden werden, sodass jedes Paar von Hosts, die miteinander kommunizieren, Daten ohne Konflikte übertragen kann, als ob es sich um ein exklusives Kommunikationsmedium handeln würde. Wenn Sie sich die folgende Topologie ansehen, werden Sie feststellen, dass bei Verwendung einer Sterntopologie zwangsläufig ein Switch im Ethernet vorhanden sein wird, da alle Hosts über Kabel mit dem industriellen Switch verbunden sind, um sich miteinander zu verbinden.

Tatsächlich war in der frühesten Sterntopologie das Standardgerät für zentralisierte Kabelverbindungen ein „HUB (Hub)“, aber Hubs haben Probleme wie gemeinsam genutzte Bandbreite und Konflikte zwischen Ports, da jeder weiß, dass das Standard-Ethernet ein „Hub“ ist. „Konfliktnetzwerk“ bedeutet, dass in einer sogenannten „Konfliktdomäne“ höchstens zwei Knoten miteinander kommunizieren können. Obwohl der Hub viele Ports hat, ist seine interne Struktur vollständig die sogenannte „Busstruktur“ des Ethernet, was bedeutet, dass es im Inneren nur eine „Leitung“ für die Kommunikation gibt. Wenn Sie beispielsweise ein Hub-Gerät verwenden und die Knoten zwischen den Ports 1 und 2 kommunizieren, müssen die anderen Ports warten. Das direkt verursachte Phänomen ist beispielsweise, dass es 10 Minuten dauert, um Daten zwischen den an die Ports 1 und 2 angeschlossenen Knoten zu übertragen, und die Knoten, an denen sich gleichzeitig die Ports 3 und 4 befinden, beginnen ebenfalls, Daten über diesen Hub zu übertragen, und geraten miteinander in Konflikt, was dazu führt, dass alle benötigt werden Die Zeit wird länger und es kann bis zu 20 Minuten dauern, bis die Übertragung abgeschlossen ist. Das bedeutet: Je mehr Ports am Hub miteinander kommunizieren, desto schwerwiegender ist der Konflikt und desto länger dauert die Datenübertragung.

Die physikalischen Eigenschaften von Industrie-Switches beziehen sich auf die vom Switch bereitgestellten Erscheinungsmerkmale, physikalischen Verbindungsmerkmale, Portkonfiguration, Basistyp, Erweiterungsmöglichkeiten, Stapelmöglichkeiten und Anzeigeeinstellungen, die die grundlegende Situation des Switches widerspiegeln.

Die Switching-Technologie ist ein Switching-Produkt mit den Merkmalen Einfachheit, niedriger Preis, hohe Leistung und hohe Portdichte, das die komplexe Switching-Technologie der Bridging-Technologie in der zweiten Schicht des OSI-Referenzmodells verkörpert. Wie die Bridge trifft der Switch eine relativ einfache Entscheidung, die Informationen entsprechend der MAC-Adresse in jedem Paket weiterzuleiten. Und diese Weiterleitungsentscheidung berücksichtigt im Allgemeinen keine anderen tieferen Informationen, die im Paket verborgen sind. Der Unterschied zu Bridges besteht darin, dass die Weiterleitungsverzögerung des Switches sehr gering ist, nahe an der Leistung eines einzelnen LAN liegt und die Weiterleitungsleistung zwischen gewöhnlichen überbrückten Verbindungsnetzwerken bei weitem übertrifft.

Die Switching-Technologie ermöglicht die Anpassung der Bandbreite für gemeinsam genutzte und dedizierte LAN-Segmente, um Engpässe im Informationsfluss zwischen LANs zu beseitigen. Es gibt Switching-Produkte mit Ethernet-, Fast Ethernet-, FDDI- und ATM-Technologie.

Durch die Verwendung speziell entwickelter integrierter Schaltkreise kann der Switch Informationen parallel an allen Ports mit der Leitungsgeschwindigkeit weiterleiten und bietet so eine viel höhere Leistung als herkömmliche Brücken. Die anwendungsspezifische integrierte Schaltkreistechnologie ermöglicht es dem Switch, bei mehr Ports mit der oben genannten Leistung zu arbeiten, und seine Portkosten sind niedriger als bei einer herkömmlichen Brücke.

Industrieschalter sind weit verbreitet. In Bezug auf Industrieanwendungen werden sie hauptsächlich in folgenden Bereichen eingesetzt: Sicherheit im Kohlebergbau, Schienenverkehr, Fabrikautomation, Wasseraufbereitungssysteme, städtische Sicherheit usw.