産業用スイッチは、柔軟で変更可能な産業用アプリケーションのニーズを満たすように特別に設計されており、コスト効率の高い産業用イーサネット通信ソリューションを提供します。産業用スイッチは、広く使用されている LAN ハードウェア デバイスとして、常に誰にとっても馴染み深いものです。その人気は、実際にはイーサネットの広範な使用によるもので、今日の主流のイーサネット機器として、ほぼすべてのローカル エリア ネットワークにこのような機器が存在します。

産業用スイッチは、イーサネットに基づいてデータを伝送するスイッチであり、イーサネットはバス型の伝送媒体を共有するローカルエリアネットワークを使用します。イーサネットスイッチの構造は、各ポートがホストに直接接続されており、通常は全二重モードで動作します。スイッチは同時に多数のポートペアに接続できるため、互いに通信する各ホストペアは、排他的な通信媒体であるかのように、競合することなくデータを伝送できます。次のトポロジを見ると、スタートポロジを使用する場合、すべてのホストがケーブルを使用して産業用スイッチに接続され、相互に接続されるため、イーサネットにスイッチが必然的に存在することがわかります。

実は、最も初期のスター型トポロジーでは、標準的なケーブル集中接続装置は「HUB（ハブ）」でしたが、ハブには共有帯域幅、ポート間の競合などの問題がありました。なぜなら、標準的なイーサネットは「ハブ」であることは誰もが知っているからです。「競合ネットワーク」とは、いわゆる「競合ドメイン」では、最大で2つのノードが互いに通信できることを意味します。また、ハブには多くのポートがありますが、その内部構造は完全にイーサネットのいわゆる「バス構造」であり、内部には通信用の「回線」が1つしかないことを意味します。ハブ装置を使用すると、たとえばポート1と2の間のノードが通信している場合、他のポートは待機する必要があります。直接引き起こされる現象は、たとえばポート1と2に接続されたノード間でデータを送信するのに10分かかり、同時にポート3と4が配置されているノードもこのハブを介してデータを送信し始め、互いに競合し、誰もが必要な時間が長くなり、送信が完了するまでに最大20分かかることがあります。つまり、ハブ上で相互に通信するポートの数が増えるほど、競合が深刻になり、データの送信にかかる時間が長くなります。

産業用スイッチの物理的特性とは、スイッチが提供する外観特性、物理的接続特性、ポート構成、ベースタイプ、拡張機能、スタッキング機能、およびインジケータ設定を指し、スイッチの基本的な状況を反映します。

スイッチング技術は、OSI参照モデルの第2層にあるブリッジング技術の複雑なスイッチング技術を具体化した、シンプル、低価格、高性能、高ポート密度の特性を持つスイッチング製品です。ブリッジと同様に、スイッチは各パケット内のMACアドレスに応じて情報を転送するという比較的単純な決定を下します。そして、この転送決定では、通常、パケットに隠された他のより深い情報は考慮されません。ブリッジとの違いは、スイッチの転送遅延が非常に小さく、単一のLANのパフォーマンスに近く、通常のブリッジ相互接続ネットワーク間の転送パフォーマンスをはるかに上回っていることです。

スイッチング テクノロジにより、共有および専用 LAN セグメントの帯域幅を調整して、LAN 間の情報フローのボトルネックを緩和できます。イーサネット、ファスト イーサネット、FDDI、ATM テクノロジのスイッチング製品があります。

特別に設計された集積回路を使用することで、スイッチはすべてのポートでライン レートで情報を並列に転送できるため、従来のブリッジよりもはるかに高いパフォーマンスが得られます。特定用途向け集積回路テクノロジにより、スイッチはより多くのポートがある場合でも上記のパフォーマンスで動作でき、ポート コストは従来のブリッジよりも低くなります。

産業用スイッチは幅広く使用されています。産業用途では、主に炭鉱の安全、鉄道輸送、工場の自動化、水処理システム、都市のセキュリティなどに使用されています。