Przełączniki przemysłowezostały specjalnie zaprojektowane, aby sprostać potrzebom elastycznych i zmiennych zastosowań przemysłowych oraz zapewnić ekonomiczne rozwiązanie komunikacji przemysłowej Ethernet.Przełączniki przemysłowe, jako nasze szeroko stosowane urządzenia sprzętowe LAN, zawsze były znane każdemu.Jego popularność wynika w rzeczywistości z powszechnego stosowania Ethernetu, ponieważ dzisiejszy główny sprzęt Ethernet będzie taki sprzęt w prawie wszystkich sieciach lokalnych.

Przełączniki przemysłowe to przełączniki oparte na sieci Ethernet do przesyłania danych, a sieć Ethernet wykorzystuje sieć lokalną, która współdzieli medium transmisyjne typu magistrala.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, dzięki czemu każda para komunikujących się ze sobą hostów może przesyłać dane bez konfliktów, tak jakby była wyłącznym medium komunikacyjnym.Patrząc na poniższą topologię, przekonasz się, że w przypadku topologii gwiazdy nieuchronnie będzie istniał przełącznik w sieci Ethernet, ponieważ wszystkie hosty są podłączone do przełącznika przemysłowego za pomocą kabli, które łączą się ze sobą.

W rzeczywistości w najwcześniejszej topologii gwiazdy standardowym scentralizowanym urządzeniem połączeniowym jest „HUB (koncentrator)”, ale koncentratory mają problemy, takie jak współdzielona przepustowość, konflikty między portami, ponieważ wszyscy wiedzą, że standardowy Ethernet to „koncentrator”.Sieć konfliktowa” oznacza, że ​​w tzw. „domenie konfliktowej” mogą komunikować się ze sobą co najwyżej dwa węzły.Co więcej, chociaż koncentrator ma wiele portów, jego wewnętrzna struktura jest całkowicie tak zwaną „strukturą magistrali” Ethernetu, co oznacza, że ​​​​w środku znajduje się tylko jedna „linia” do komunikacji.Jeśli na przykład używasz urządzenia koncentrującego, jeśli węzły między portami 1 i 2 komunikują się, pozostałe porty muszą poczekać.Bezpośrednio wywołanym zjawiskiem jest np. transmisja danych pomiędzy węzłami podłączonymi do portów 1 i 2 zajmuje 10 minut, a węzły, w których znajdują się porty 3 i 4 w tym samym czasie również zaczynają przesyłać dane przez ten koncentrator, dochodzi do konfliktów ze sobą, powodując to, czego wszyscy potrzebują. Czas się wydłuży, a zakończenie transmisji może zająć do 20 minut.Oznacza to, że im więcej portów w koncentratorze komunikuje się ze sobą, tym poważniejszy jest konflikt i tym dłużej trwa transmisja danych.

Właściwości fizyczne przełączników przemysłowych odnoszą się do cech wyglądu, cech połączenia fizycznego, konfiguracji portu, typu podstawy, możliwości rozbudowy, możliwości układania w stosy i ustawień wskaźników zapewnianych przez przełącznik, które odzwierciedlają podstawową sytuację przełącznika.

Technologia przełączania to produkt przełączający charakteryzujący się prostotą, niską ceną, wysoką wydajnością i dużą gęstością 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.Ta decyzja o przekazaniu zazwyczaj nie uwzględnia 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 przekracza wydajność przekazywania pomiędzy zwykłymi mostkowymi sieciami połączeń.

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

Zastosowanie specjalnie zaprojektowanych układów scalonych umożliwia przełączanie na równoległe przekazywanie informacji na wszystkich portach z szybkością łącza, zapewniając znacznie wyższą wydajność niż tradycyjne mosty.Specyficzna dla aplikacji technologia układu scalonego umożliwia pracę przełącznika z wyżej wymienioną wydajnością w przypadku większej liczby portów, a jego koszt portu jest niższy niż w przypadku tradycyjnego mostu.

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