Przełączniki przemysłowesą specjalnie zaprojektowane, aby sprostać potrzebom elastycznych i zmiennych zastosowań przemysłowych i zapewnić ekonomiczne rozwiązanie komunikacji przemysłowej Ethernet. Przełączniki przemysłowe, jako nasze szeroko stosowane urządzenia sprzętowe LAN, zawsze były znane każdemu. Ich popularność jest w rzeczywistości spowodowana powszechnym wykorzystaniem Ethernetu, ponieważ dzisiejszy główny sprzęt Ethernetowy będzie taki sprzęt w prawie wszystkich sieciach lokalnych.

Przełączniki przemysłowe to przełączniki oparte na Ethernecie do przesyłania danych, a Ethernet wykorzystuje sieć lokalną, która współdzieli medium transmisyjne typu magistrali. Struktura przełącznika Ethernet polega na tym, że każdy port jest bezpośrednio podłączony do hosta i zazwyczaj działa w trybie pełnego dupleksu. Przełącznik może łączyć się z wieloma parami portów jednocześnie, tak aby każda para hostów, które komunikują się ze sobą, mogła przesyłać dane bez konfliktów, tak jakby była wyłącznym medium komunikacyjnym. Patrząc na poniższą topologię, odkryjesz, że w przypadku użycia topologii gwiazdy nieuchronnie będzie przełącznik w Ethernecie, ponieważ wszyscy hosty są podłączone do przełącznika przemysłowego za pomocą kabli do łączenia się ze sobą.

W rzeczywistości w najwcześniejszej topologii gwiazdy standardowym urządzeniem do scentralizowanego połączenia kablowego jest „HUB (hub)”, ale huby mają problemy, takie jak współdzielona przepustowość, konflikty między portami, ponieważ każdy wie, że standardowy Ethernet jest „hubem”. Sieć konfliktowa” oznacza, że ​​w tak zwanej „domenie konfliktu” co najwyżej dwa węzły mogą się ze sobą komunikować. Ponadto, chociaż hub ma wiele portów, jego wewnętrzna struktura jest całkowicie tak zwaną „strukturą magistrali” Ethernetu, co oznacza, że ​​wewnątrz jest tylko jedna „linia” do komunikacji. Jeśli na przykład używasz urządzenia koncentratora, jeśli węzły między portami 1 i 2 się komunikują, pozostałe porty muszą czekać. Bezpośrednio spowodowane zjawisko polega na tym, że na przykład potrzeba 10 minut na przesłanie danych między węzłami podłączonymi do portów 1 i 2, a węzły, w których znajdują się porty 3 i 4, również zaczynają przesyłać dane przez ten hub, co powoduje konflikty między sobą, powodując to, czego wszyscy potrzebują Czas będzie się wydłużał i może potrwać do 20 minut, aby zakończyć transmisję. Oznacza to, że im więcej portów na hubie komunikuje się ze sobą, tym poważniejszy konflikt i tym dłużej trwa przesyłanie danych.

Charakterystyka fizyczna przełączników przemysłowych odnosi się do cech wyglądu, cech połączeń fizycznych, konfiguracji portów, typu podstawowego, możliwości rozbudowy, możliwości układania w stosy i ustawień wskaźników zapewnianych przez przełącznik, które odzwierciedlają podstawową sytuację przełącznika.

Technologia przełączania to produkt przełączający o cechach prostoty, niskiej ceny, wysokiej wydajności i dużej gęstości portów, który ucieleśnia złożoną technologię przełączania technologii mostkowania w drugiej warstwie modelu referencyjnego OSI. Podobnie jak most, przełącznik podejmuje stosunkowo prostą decyzję o przekazaniu informacji zgodnie z adresem MAC w każdym pakiecie. A ta decyzja o przekazaniu zazwyczaj nie bierze pod uwagę innych głębszych informacji ukrytych w pakiecie. Różnica w przypadku mostów polega na tym, że opóźnienie przekazywania przełącznika jest bardzo małe, zbliżone do wydajności pojedynczej sieci LAN i znacznie przewyższa wydajność przekazywania między zwykłymi sieciami połączeń mostkowych.

Technologia przełączania umożliwia dostosowanie przepustowości dla współdzielonych i dedykowanych segmentów sieci LAN w celu złagodzenia wąskich gardeł w przepływie informacji między sieciami LAN. Istnieją produkty przełączające technologii Ethernet, Fast Ethernet, FDDI i ATM.

Zastosowanie specjalnie zaprojektowanych układów scalonych umożliwia przełącznikowi przesyłanie informacji równolegle na wszystkich portach z szybkością łącza, zapewniając znacznie wyższą wydajność niż tradycyjne mosty. Specyficzna dla aplikacji technologia układów scalonych umożliwia przełącznikowi działanie z wyżej wymienioną wydajnością w przypadku większej liczby portów, a koszt portu jest niższy niż w przypadku tradycyjnego mostu.

Przełączniki przemysłowe są szeroko stosowane. Jeśli chodzi o zastosowania przemysłowe, są one głównie używane w: bezpieczeństwie kopalni węgla, transporcie kolejowym, automatyzacji fabryk, systemach uzdatniania wody, bezpieczeństwie miejskim itp.