工业以太网交换机管理型未来发展趋势

所谓工业以太网，一般来讲是指技术上与商用以太网兼容，但在产品设计时在材质的选用、产品的强度、适用性以及实时性、可互操作性、可靠性、抗干扰性和本质安全等方面能满足工业现场的需要。

随着以太网和互联网不断出现的新标准和新协议，如：IEEE802.1ab(LLDP)、IEEE802.1Q(VLAN)、IEEE802.1p、IEEE802.3x、 IEEE802.1w(RSTP)、IEEE1588(PTP)、DHCP选项82、GMRP、IGMP、RFC1769(SNTP)、 SNMPV2c,V3、RMON等，工业以太网管理型交换机发生了很大的变化和长足的发展。

本文试图通过新一代施耐德电气的TCSESM系列管理型交换机，从八个方面揭示这种变化，为用户更好地构建自己的工业以太网提供一些帮助。

管理功能

基于Web 的管理

TCSESM 支持Web 的管理，能够提供：

■ 广泛的诊断和配置功能，用于交换机的快速启动;

■ 广泛的网络和设备信息。

从网络的任何位置，通过标准的浏览器，诸如 Netscape Navigator / Communicator 或者微软的 Internet Explorer，用户可以使用用户友好的、基于 Web 的接口，对TCSESM进行很多管理的选择。基于 Web 接口可以让用户使

用图形的方式，配置TCSESM交换机。

RMON

RMON是远程监视(Remote MONitoring)的缩写，是一个标准的网络管理 协议，它可以使网络信息汇集到一个单一的工作站。尽管 SNMP 收集网络来自管理信息库(MIB)一个单一类型数据，RMON 定义了附加的 MIB，提供更多更丰富的数据、当前的和历史的、关于网络使用的。这包括了发送的包、发送的字节、丢失的包、主机统计、两两地址间的会话、和发生的特定类型事件。 为了使RMON 工作，网络设备，诸如集线器和交换机，必须支持这个协议。

通过 V.24 串口配置交换机可以使用超级终端对交换机进行操作。

CLI (Command Line Interface)

很多老计算机用户非常熟悉DOS界面，喜欢用键盘输入DOS命令，而CLI的界面与这种界面非常类似。

命令行允许用户：

■ 通过本地或者远程连接，使用设备功能;

■ 为IT设备进行配置，给你提供了一个熟悉的环境;

■ 由于它的脚本能力，可对多个设备配置同样的配置数据。

Telnet

Telnet被称为远程登录服务，是很多操作系统的内置应用程序，如Windows就支持Telnet。内置交换机的 Telnet服务器允许用户使用 CLI 通过以太网连接，配置交换机。

安全功能

基于IP和MAC地址的端口安全

目的是防止非授权的访问。TCSESM 允许用户对每个端口进行设置，防止未被授权的非法访问。根据你的选择，交换机可以选择连接设备的MAC 地址或者IP地址。并且可对每个端口进行监视：

ESM 识别两类访问控制：

所有：没有访问限制;

用户：仅指定的用户可以访问。

用户用MAC或者IP地址定义这个用户。

如果出现非授权的访问，会发生什么情况?

ESM 具有三种可选择的方式回答非法访问：

无：没有响应;

陷阱：发送一个陷阱报文;

端口无效：发送一个陷阱报文并且使端口失效。

SNMP V3 (安全特性)

在缺省设置情况下，基于 Web 的接口和用户接口的通信是通过 SNMP 版本 3 (SNMP V1 仍可配置)。

SNMP 加密密码;

密匙的复杂计算，强力攻击非常困难;

如果期望，可以加密所有的 SNMP 包。

诊断功能

报警继电器

TCSESM交换机提供一个报警继电器接点，用于监视以太网交换机的状态， 利用该接点可实现无管理软件就能进行远程诊断。

报警接点指示了下面一种可能出现了错误：

■ 两个电源中至少有一个电源失效;

■ 交换机中的一个永久性故障 (内部电源);

■ 至少一个端口出现连接故障 (缺省为“不用”)。

注：交换机的连接状态指示可以用Web页面进行配置。

当 TCSESM 处于备用模式时 (从站)， 继电器接点还可以指示：

■ 控制线的中断;

■ 控制线的短路;

■ 合作伙伴的设备运行于备用模式。

当 TCSESM 处于正常模式 (从站)，继电器接点还可以指示：

■ 控制线的短路;

■ 合作伙伴的设备运行于正常模式。

当TCSESM 处于冗余管理器(RM)模式时，继电器接点还可以指示：

■ 冗余环的丢失。

SNMP陷阱(Trap)

在 TCSESM交换机中，可以用Web页面对故障的Trap进行配置。

拓扑发现 IEEE802.1ab

IEEE 802.1ab 描述了链路层发现协议(Link Layer Discovery Protocol：LLDP)。LLDP 允许用户自动探测他们局域网的拓扑结构。支持 LLDP 的设备发送它自己的连接和管理信息到相邻设备，同时也接收来自相邻设备的连接和管理信息。假如设备都支持 LLDP 协议，在共享的局域网中可建立一个管理信息摘要和对象定义，用来存储具有LLDP功能相邻设备的连接信息。

连接信息包含最重要的元素是一个连接终点准确和唯一的标识(ID)：MSAP(MAC 服务访问点)。 它由设备的MAC地址和对这个设备唯一的一个端口标识组成。

连接和管理信息的内容有：

■ 装置 ID (它的 MAC 地址);

■ 端口 ID (它的端口 MAC 地址);

■ 端口的描述;

■ 系统名称;

■ 系统描述;

■ 当前有效系统能力;

■ 管理地址接口的ID;

■ 端口的VLAN-ID;

■ 端口自动协商的状态;

■ 端口的介质，半/全双工设置和传输速度设置;

■ 在这个端

口有效的冗余协议 (生成树STP，快速生成树RSTP，HIPER 环，环耦合，双重引导) 的信息;

■ 关于端口的VLAN 信息 (VLAN ID 和 VLAN 名称)。

这些信息可以使用一个网络管理站调出获得。使用这些信息，网络管理站能够显示网络的拓扑图形。

TCSESM交换机在管理信息库 (MIB) 的 lldp-MIB 和私有的salldp-MIB项中显示 LLDP 信息。