1）将接地线的⼀端连接到合适位置，⽤垫圈和螺钉将接地⽚固定在工业交换机⾯板上；

2）将电源线接⼊到工业交换机的电源接线端⼦；

3）将⽹线连接到工业交换机的RJ45接⼝；

4）将SFP+或SFP光模块插⼊端⼝，连接光纤到光纤收发器。

通过Web来访问工业交换机时，工业交换机和PC的IP地址必须在同一个网段中，所以必须修改PC的IP地址，确保它和工业交换机的IP同在一个局域网络中。Windows用户请参考如下操作：

开始→控制面板→网络和Internet连接→网络连接→本地连接→属性→Internet协议(TCP/IP)

工业交换机默认的IP地址是：192.168.16.253。设置PC的IP地址为：192.168.16.X(X是除253外，2到254中的任一有效值)。

更改PC的IP地址后，便可通过默认的IP地址192.168.16.253访问该工业交换机的Web页面，并对其进行相关的配置操作。

在连接电源线前请确保已经连接好接地,然后将电源线按所⽰定义接⼊到设备的电源接线端⼦。

1、当使⽤交流机型时，电压只能从V1+和V1-输⼊，V1+接⽕线L，V1-接零线N，请勿从V2+、V2-接⼊；注意安全，防⽌触电。

2、上电操作：先将电源线按所⽰定义接⼊到设备的电源接线端⼦，再上电。

3、断电操作：先拔掉电源插头，再拆下电源线。

⼯业以太⽹交换机1台，安装⼿册1本，产品合格证与保修卡1张，电源线1根，RJ45转DB9CONSOLE线缆1根。

登录用户分为两种。 第⼀种为普通用户， 用户名和初始密码都为“ admin” ; 第⼆种为访客， ⽤⼾名和密码都为“ none” 。

迈威工业交换机⽀持WEB管理和配置，计算机可通过以太网接⼝访问设备，通过浏览器登录WEB服务器的主界⾯。

• 配置计算机与设备的 IP 地址使其处于同⼀网段，且计算机与设备之间的网络能互相访问。
• 在计算机浏览器的地址栏中输⼊设备的 IP 地址，默认的IP地址192.168.16.253。
• 在登录窗⼝中输⼊设备的⽤⼾名和密码。
• 单击“确定”按钮，即可登录设备的 WEB 界⾯。

IGMP共有三个版本：v1、v2、v3

v1和v2支持ASM模型，可以用SSM—mapping使用SSM模型；v3支持SSM模型

1、IGMPV1

特点：两种报文，一个查询路由器

(1) 查询器：最接近组播组成员的路由器，用于发布组查询报文和接收组加入报文的设备。如果组播组成员网段内有多个路由器，查询路由器可通过选取DR的方式选举出来。

(2) 普通组查询报文和成员报告报文：普通组查询报文的主要作用其实是监测组播组成员的离开而进行周期性发送查询报文的，因为新的组成员加入不会等待。

2、IGMPv2

比v1版本多了两种报文，以及增加了查询器的单独选举和冗余机制。

(1)V2共有四种报文：普通组查询报文、特定组查询报文、成员报告报文、成员离开报文；新增加的特点组查询和离开报文都是为了组播成员组离开而生。

(2)查询器：查询器选举不在于DR选举相同，DR选举为优先级越大越好、ip地址越大越好。而查询器单独的选举规则为iP地址越小越好，选举通过路由器互相发送查询报文携带的ip信息，在选举成功后，还会在每隔60s的互相发送，进行冗余。

3、IGMPV3

相比V2增加了对组播源选择的能力，即特定源组查询报文和成员特定源报告报文。

LACP和PAGP协议均用于链路聚合。它们旨在捆绑连接并平衡成员链接之间的流量，以提供聚合的吞吐量。PAGP提供与LACP相同的协商优势。LACP和PAGP数据包都通过启用了端口通道的端口在交换机之间交换。最显着的区别是支持它们的供应商。LACP是一种开放标准，并受大多数供应商支持，而PAGP是Cisco专有的，仅在供应商许可以支持PAGP的思科设备或交换机之间使用。此外，LACP可以支持跨堆栈和跨MLAG，而PAGP不支持，因为它不支持不同物理交换机上的参与接口。因此，如果您需要在堆叠交换机上形成端口通道，最好选择LACP而不是PAGP。

二者不是同一类东西，但有关联。无线路由可以设置成wpa2加密方式，并使用radius协议来认证密码。无线加密设置中有“wpa企业”就是二者结合使用。WPA单独密码与WPA企业安全性是一样的，区别是密码验证前者是本地一串字符串，后者是在RADIUS服务器上。

ACL可以限制网络流量、提高网络性能。例如，ACL可以根据数据包的协议，指定数据包的优先级。ACL提供对通信流量的控制手段。例如，ACL可以限定或简化路由更新信息的长度，从而限制通过路由器某一网段的通信流量。ACL是提供网络安全访问的基本手段。ACL允许主机A访问人力资源网络，而拒绝主机B访问。ACL可以在路由器端口处决定哪种类型的通信流量被转发或被阻塞。例如，用户可以允许E-mail通信流量被路由，拒绝所有的Telnet通信流量。

RMON(Remote Network Monitoring)远端网络监控，最初的设计是用来解决从一个中心点管理各局域分网和远程站点的问题。RMON 规范是由SNMPMIB 扩展而来。 RMON 中，网络监视数据包含了一组统计数据和性能指标，它们在不同的监视器(或称探测器)和控制台系统之间相互交换。结果数据可用来监控网络利用率，以用于网络规划，性能优化和协助网络错误诊断。

当前 RMON 有两种版本： RMON v1 和 RMONv2 。 RMON v1 在使用较为广泛的网络硬件中都能发现，它定义了 9 个 MIB 组服务于基本网络监控；RMON v2 是 RMON 的扩展，专注于 MAC 层以上更高的流量层，它主要强调 IP 流量和应用程序层流量。 RMON v2 允许网络管理应用程序监控所有网络层的信息包，这与 RMONv1 不同，后者只允许监控 MAC及其以下层的信息包。

RMON 监视系统有两部分构成：探测器(代理或监视器)和管理站。 RMON 代理在 RMON MIB 中存储网络信息，它们被直接植入网络设备（如路由器、交换机等），代理也可以是 PC 机上运行的一个程序。代理只能看到流经它们的流量，所以在每个被监控的LAN段或WAN链接点都要设置 RMON 代理，网管工作站用 SNMP 获取 RMON 数据信息。

RMON MIB 有不少变种。例如，令牌网RMON MIB提供了针对令牌网网络管理的对象。SMONMIB 是由 RMON 扩展而来，主要用来为交换网络提供 RMON 分析。

两种方法设置：

第一种方法：动态IP方式。1、工业路由器插上电，先不要接工业交换机，把工业路由器复位(恢复出厂)；2、电脑连接工业路由器任一LAN 口， 进入设置页面；3、按照动态IP方式设置;4、然后再设置一下SSID、加密方式和密码；5、保存、重启；6、设置好以后，把工业交换机接出来的网线接在工业路由器的WAN口上。

第二种方法：无线AP方式。1、先将电脑连接工业路由器的LAN端口，把工业路由器的IP地址改了。例如迈威的工业路由器地址都是192.168.16.253，我们只要将工业路由器IP地址改为192.168.30.121即可；2、再在设置里将工业路由器的DHCP功能关闭；3、最后将工业交换机接出来的网线接在工业路由器的LAN端口上(随便哪一个都行)，注意不能是WAN端口。

DHCP snooping是DHCP的一种安全特性。主要应用在交换机上，可以通过阻挡未授权的DHCP服务器对抗攻击。当开启了DHCP snooping这个功能后，可以保证主机只使用合法的DHCP分配的IP地址，同时也只能访问授权的DHCP服务器。

通过使用DHCP snooping还可以防止ARP缓存混乱。DHCP snooping通过跟踪主机的物理位置防御攻击，丢弃来自其它DHCP的报文，来防止ARP病毒的传播。同时DHCP snooping告警的违规行为，均会被记录在系统日志上。

确认配置没有问题的情况下，console线接入还是无法正常输出，则将console线接入其它设备测试，可以正常登陆设备，如能正常登陆，说明console线正常、电脑也正常、软件也正常；如无法登陆替换console线测试，如替换其它console线测试正常，说明原有console线有问题导致无法正常登陆设备。

确认配置以及配置线都没有问题的情况下，console线接入还是无法正常输出替换电脑或者软件测试，如果替换电脑后新的console线可以正常登陆，可能电脑本身有问题导致的，如替换电脑后故障依旧，换了一个新的软件即可正常登陆，则为软件问题导致的。

确认配置以及配置线，电脑都没有问题的情况下，console线接入还是无法正常输出，输入ctrl+shift+6后输入x(先按CTRL和Shift键，然后输入6，再松开所有按键，再输入x)查看console口是否可以回复正常。如果可以的话证明是软件问题，进入底层情况下通过升级设备解决问题，如果不可以，则可以判断是交换机硬件问题，例如堆叠模块或线路硬件故障导致整机挂死，console控制电路故障等原因导致的。

核心交换机与汇聚交换机与普通交换机最大的区别在于它们并不是交换机的某一种类型，而是根据它们的职能来进行的区分。从概念上来讲，部署于核心层的网络交换机就叫核心交换机。同理部署于汇聚层的交换机便叫汇聚交换机。若要了解这两种交换机便要先了解什么是核心层与汇聚层。

核心层

核心层顾名思义是整个网络布局的核心主干部分，承受、汇聚着所有传输流量，起管理作用，是网络性能的主要保障。核心层除了核心交换机外，还有路由器、防火墙等设备。其主要功能是为汇聚层设备提供高速的传输和优化。是网络部署中不可或缺的一部分。

汇聚层

汇聚层主要用来减轻核心层设备的负荷，起着上传下达的作用，具有实施策略、安全、工作组接入、虚拟局域网(VLAN)之间的路由、源地址或目的地址过滤等多种功能。 汇聚层在实际的应用中很容易被忽略，尤其是在短距离传输中，因核心层具有足够的接入可与接入层直接进行连接。我们常见的二层网络构架便是这种连接模式，可在一定程度上节省布网以及后期的维护成本。

核心交换机特点

因核心交换机承受、汇聚着所有的流量，所以总是对核心交换机有着高可靠性、高效性、高容错性、可管理性、低延时性等要求。一般核心层交换机都采用网管交换机。

虽说核心层是网络接入中不可或缺的一部分，但并不意味所有的网络部署中都需要用到核心交换机，尤其是小型的局域网中，通常计算机数量低于50台以下的网络部署对核心交换机和汇聚交换机没有实际需求，用一台8口的小交换机便可替代核心交换机。

汇聚交换机特点

汇聚层交换机是多台接入交换机的汇聚点，它需要具备处理接入层信息并将其提交到核心层上行链的能力，同时还要具备网络隔离、分段的作用，因此汇聚交换机多采用支持三层交换技术和VLAN的交换机。

A端发射，B端接收。

光纤收发器按光纤芯数分类有2种，一种是单模双纤光纤收发器，一种是单模单纤光纤收发器。

单模单纤收发器是通过一芯光纤来传输，那么发射和接收光都是同时通过一根光纤芯来传输。这样的情况，要实现正常通讯就必须用到2种波长的光来区分。

因此单模单纤收发器的光模块发射光波长就有2个，一般是1310nm/1550nm,远距离是1490nm/1550nm.这样一对收发器的互连的2端就会存在区别，一端收发器发射1310nm 接收1550nm。

另一端则是发射1550nm，接收1310nm.那么方便用户区分，一般就会用字母来代替。就出现了A端（1310nm/1550nm），B端（1550nm/1310nm）。用户使用必须AB配对使用。不可AA或者BB连接。

经确认端口是光口等排查之后，查看光模块没有有收发光，接口没有up的时候。确认光模块和光纤类型没有匹配，建议单模模块需要配合单模光纤使用，多模模块需要配合多模光纤使用光纤或模块即可。替换时候需保证光纤的收发光方向要正确，光纤可以通过对调光纤的收发端来确认。

确认端口是光口，光衰也正常之后，接口还是没有up，怀疑是硬件故障，通过如下排查：光口上插入光模块，使用光纤短接光模块的收发两端(光纤一端RX插入光模块的一个孔，光纤另一端TX插入同一个光模块的另一个孔)， 检查端口是否Linkup。如果可以LinkUP，则说明本端交换机和光模块工作正常，请检查交换机配置、中间链路、对端交换机配置如果不能Linkup，则说明交换机端口或者光模块损坏，请采用替换法逐一替换。注意：40公里以上的光模块连接短距离光纤必须安装光衰减器再进行测试，直接短接可能导致光模块接收光强太大导致物理损坏。解决办法：更换交换机端口位置或者更换交换机。

当前工业以太网交换网络中为了进行链路备份，提高网络可靠性，通常会使用环形网络冗余链路。目前常见的以太网环网冗余主要分为以下几种：基于生成树STP/RSTP/MSTP协议的环网、基于私有环网协议的环网（MW-Ring）、基于ERPS(G.8032)通用环网协议的环网。

光纤收发器中，tx是表示发送(transport)，rx是表示接收(receive)。

传输距离不同：双模的收发器的传输距离最多2公里，而单模收发器传输的距离可以达到100公里，双模的收发器的传输距离还要看是百兆的网络还是千兆的，千兆的只可以达到500米，如果是2M的网络建议用双模的收发器，价格便宜，而且传输功能大。

需要注意的是：看电信的给你的波长是多少，如果是单模的波长(1310或者1550)，那就必须的用单模的收发器，如果给的是多模的波长(850或者1310)就必须用多模的。

单模的收发器比多模的收发器贵几十元，光纤收发器还有发射距离，而且并不是越大越好，距离越远损耗就越大。

单模光纤收发器一端是接光传输系统，另一端(用户端)出来的是10/100M以太网接口，其主要原理是通过光电耦合来实现通讯，对信号的编码格式没有什么变化。光纤收发器具有提供超低时延的数据传输、对网络协议完全透明、多采用专用ASIC芯片实现数据线速转发、设备多采用1+1的电源设计等等的优点，支持超宽电源电压，实现电源保护和自动切换。同时支持超宽的工作温度范围，支持0~120公里齐全的传输距离。

双纤多模高性能10/100Mbit自适应光纤收发器(光电转换器)，具备地址过滤、网络分段及智能报警等功能，可提高网络工作效率及网络运行可靠性。可实现最远5公里无中继计算机数据网的高速远程互连。产品性能稳定可靠，设计方面符合以太网标准，并有防雷击保护措施。特别适用于电信、有线电视、铁路、军事、金融证券、海关、民航、海运、电力、水利及油田等各种宽带数据网及要求高可靠性数据传输或组建IP数据传输专网的领域。是宽带校园网、宽带有线电视网及智能化宽带小区光纤到楼、光纤到户的最理想应用设备。

• TCP(Transport Control Protocol)：传输控制协议
• IP(Internet Protocol)：Internet协议
• FTP(File Transfer Protocol)：远程文件传输协议，允许用户将远程主机上的文件拷贝到自己的计算机上。
• SMTP(Simple Mail transfer Protocol)：简单邮政传输协议，用于传输电子邮件。
• NFS(Network File Server)：网络文件服务器，可使多台计算机透明地访问彼此的目录。
• UDP(User Datagram Protocol)：用户数据包协议，它和TCP一样位于传输层，和IP协议配合使用，在传输数据时省去包头，但它不能提供数据包的重传，所以适合传输较短的文件。

802.1x协议是基于Client/Server的访问控制和认证协议。它可以限制未经授权的用户/设备通过接入端口(access port)访问LAN/WLAN。在获得交换机或LAN提供的各种业务之前，802.1x对连接到交换机端口上的用户/设备进行认证。在认证通过之前，802.1x只允许EAPOL(基于局域网的扩展认证协议)数据通过设备连接的交换机端口;认证通过以后，正常的数据可以顺利地通过以太网端口。

在我们的家庭网络中，有许多的网络设备，比如我们可以有两台计算机A和B, 一台手机一台电视机，他们都连接到了路由器上，并且路由器都过运营商线路，接入了因特网。

在这个网络模型中，有许多的应用场景。比如计算机A和计算机B之间可以互相发送文件、手机可以通过APP控制电视、电视机访问计算机A上共享的影片、计算机和手机访问互联网上的网站。在家中通过VPN连接到公司内网进行工作等等。以上几种工作场景都脱离不了一件事，就是通过网络进行通信。

听到IP地址这个概念，想必大家都不会陌生。如果我们想要和对方进行通信，通常我们需要知道对方的IP地址。但是在网络通信中，还有一个非常重要的地址MAC地址，它在网络中提到了至关重要的作用。到底IP地址和MAC地址是多少?他们又是如何起作用的?

在现实生活中，我们如果要给对方写信，除了信件内容以外，还需要填写信封地址。信封有两个重要信息。一个是收件地址，一个是收件人。收件地址表示这封信要寄到哪里？收件人表示信要寄给谁?同样的道理，在网络世界中，我们要发信息给别人，也需要知道收件地址、收件人。他们就是MAC地址和IP地址。MAC地址就是收件地址，IP地址就是收件人。

映射到上面的例子，比如说海翎光电的小编我，我是一个可以活动的人，我可以住在自己家，也可以住在公司，也可以住在父母家。如果你要给我写信，首先要知道我现在住在哪里?在网络中也是这样的，如果把网络比喻为我们生活的城市，那网卡就是城市中的建筑，MAC地址就是这些物理建筑的地址。而IP地址就是这些建筑中的人。

与写信不同，在计算机网络中发送信息，我们只需要填写内容和对方的IP地址，操作系统会根据目标IP自动查询arp表获取对方的MAC地址补齐这封信，从网卡发出。

虽然计算机，手机，电视机他们是不同类型的电子产品，但是他们的通讯，都是由内部的网卡设备所进行的。所以我们统一用网卡来表示设备。每张网卡在出厂时都写入一个地址，就是MAC地址。这个地址是由6个字节构成的。其中前3个数表示的是网络硬件厂商编号，由(IEEE)国际性电子技术与电子工程师协会分配。后3个字节代表的是该制造厂商所制造的网卡的序列号。所以MAC地址是全球唯一的地址。虽然可以通过一些其他手段修改MAC地址，但不在我们的讨论范围。

我们上面说了，MAC地址表示了网卡在网络中的确定位置，那这个位置是如何表示与确定的呢?比如我们的计算机A，通过网线接入到了交换机的端口1，那这个端口1就是网络中的具体位置，就像我们的门牌号一样。交换机就知道了某个MAC地址在端口1上，从而就把MAC地址与端口进行了绑定。

我们的网卡接入网络中，如果要通信需要给他配置另一个地址，就是IP地址。IP地址有两种，IPV4地址和IPV6地址。比如我们常用的192.168.1.N，这就是IPV4地址。由4位0-255的数字，用小数点间隔构成。目前IPV4的技术可以使用的IP地址最多有42亿，看上去像是很难用尽，但由于早期编码和分配上的问题，很多区域的编码实际上被空出或不能使用。随着互联网的快速成长，IPV4的42亿个地址最终于2011年2月3日用尽。相应的科研组织已经研究出128位的IPV6其IP地址的数量最高可达3.4*10-38个，届时每个人家中的每个网络设备，甚至地球上的每一粒沙子都可以拥有自己的IP地址。

现在我们知道了，网卡上需要配置好IP地址才可以工作。这时候又有朋友要问了，我的电脑接上网线或者手机连上路由器之后，没有让我配置IP地址也可以正常使用啊?这是因为由称之为dhcp的协议自动帮我们配置了。当电脑插上网线或者手机连入到WIFI操作系统，网络协议栈会自动向外发送一包DHCP请求，请求为其分配IP地址。路由器获取到DHCP请求后，会为其分配一个IP地址，并通过DHCP回复报文发送回去。操作系统收到了DHCP回包后，将其分配的IP地址配置到网卡上。注意在一个局域网中IP地址也是唯一的，路由器不会分配重复的IP地址给不同的设备。

当然你也可以手动把DHCP关掉，这样你需要手动来配置网卡IP地址，但是你要保证你配置的IP地址不能与此网络中的其他地址重复，这样网卡就配置好了IP地址。

我们上面提到，MAC地址是由操作系统来补齐的，那操作系统是如何知道对方的MAC地址的?实际上这一步是用arp协议来完成的。当计算机A想向计算机B发送消息时，操作系统并不会立即发出，他会先发送一包arp广播报文出去，问一下192.168.1.10的 MAC地址是多少，此时，网络中的所有设备都收到了这一包请求报文。除了192.168.1.0以外的设备都会丢弃这包请求报文，只有192.168.1.10会回复自己的MAC地址是多少，计算机A收到了回复，知道了计算机B的MAC地址，他首先会把计算机B的MAC地址缓存起来，以便下次使用。然后把这封信补全从网卡发送出去，交换机根据数据包中的目标的MAC地址找到了计算机B所在的端口，从此端口发送出去，数据就被B收到了。

首先我们要了解自主可控全国产工业交换机的工作场景，加固工业交换机会比工业交换机的IP等级更高一些，而工业交换机又会比普通工业交换机的IP等级要求高一些。另外还要了解一下IP防护等级的含义和等级。

还要了解一下IP产生的背景，IP(Ingress Protection)防护等级系统是由 IEC(国际电工委员会)所起草。将电器依其防尘防湿气之特性加以分级，这套系统得到了多数欧洲国家的认可。

IP防护等级是什么意思呢？防护等级多以IP后跟随两个数字来表述，数字用来明确防护的等级。第一个数字表明设备抗微尘的范围，或者是人们在密封环境中免受危害的程度。I代表防止固体异物进入的等级，最高级别是6；第二个数字表明设备防水的程度。P代表防止进水的等级，最高级别是8。例如：

表格所示(IP防尘等级划分表)

表格所示(IP防水等级划分表)

在采购工业交换机的时候，通常会根据其使用环境选择防护等级合适的工业交换机。对工业交换机来说，IP防护等级就是防尘防水的指数，那么是什么导致了指数的不同？这个啊，主要是跟工业交换机的壳体型材有关。工业交换机主要有铝合金型材和镀锌钢板两种，相比之下，铝合金的防护等级要高一些。还有就是连接器了。

话说回来，对于工业交换机来说，一般防护等级超过IP30就可以适应恶劣的工业环境了，能够保证工业交换机安全可靠、稳定进行通信。

如果是加固工业交换机可能会要求更高，一般会达到IP45以上。

三层工业交换机就是具有部分路由器功能的交换机。三层工业交换机其实就是二层交换技术+三层转发技术。并不是我们指交换机有"三层"东西。三层工业交换机最重要目的是加快大型局域网内部的数据交换。所具有的路由功能也是为这目的服务的，能够做到一次路由，多次转发。传统的交换技术是在OSI网络标准模型中的第二层——数据链路层进行操作的，而三层交换技术是在网络模型中的第三层实现了数据包的高速转发。对于数据包转发等规律性的过程由硬件高速实现，而像路由信息更新、路由表维护、路由计算、路由确定等功能，由软件实现。既可实现网络路由功能，又可根据不同网络状况做到最优网络性能。

三层工业交换机的”三层“具体指什么？

一、物理层

三层工业交换机的第一层是物理层，物理层是进行数据传输的基础，完全由硬件够成，由物理层构成数据传输的通信信道。物理层传输的只是bit流，规定了通道的机械，电气特性和跟上一层之间的接口。我门经常用的调制解调器和集线器都是属于物理层的网络设备。

二、数据链路层

三层工业交换机的第二层是数据链路层，数据链路层将提供的数据链路的控制和差错校验功能，将不可靠的物理链路变成可靠的数据链路。数据链路层的通信是以贞为单位，我们熟悉的交换技术也就是通过交换机实现的贞的交换技术，传统的交换机(二层交换机)是数据链路层的典型的网络设备，其前身是网桥,网桥工作在网络的第二层，它的作用之一是隔离网络广播风暴.交换机只能连接同一个子网的计算机，如果计算机的IP地址不在同一个子网中则只靠交换机不能实现通信，还要靠第三层中的路由器。

三、网络层

三层工业交换机的第三层是网络层，网络层在OSI模型中可以说是至关重要的一层，它起到了承上启下的重要作用，如上段所说它负责子网之间的通信，著名的TCP/IP协议就是网络层中的协议。两个子网之间的通信要考具有路由功能的路由器。从一个子网中发出数据包如果要到达另外一个子网中的计算机结点就要通过路由器计算出传输的路径。

1、主交换机、备交换机

集群中的单台交换机称为集群成员交换机，按照功能不同，可以分为两种角色：

①、主交换机

主交换机，即Master，负责管理整个集群。集群中只有一台主交换机。

②、备交换机

备交换机，即Standby，是主交换机的备份交换机。当主交换机故障时，备交换机会接替原主交换机的所有业务。集群中只有一台备交换机。

2、集群ID

集群ID，即CSS ID，用来标识和管理成员交换机，集群中成员交换机的集群ID是唯一的。

3、集群优先级

集群优先级，即Priority，是成员交换机的一个属性，主要用于角色选举过程中确定成员交换机的角色，优先级值越大表示优先级越高，优先级越高当选为主交换机的可能性越大。

二、集群的连接方式

集群连接方式有三种，分别为主控板插集群卡方式、业务口集群方式和交换网板插集群卡方式。

1、主控板插集群卡方式：

集群成员交换机之间通过主控板上专用的集群卡及专用的集群线缆连接。

2、业务口集群方式：

集群成员交换机之间通过业务板上的普通业务口连接，不需要专用的集群卡。业务口集群涉及两种端口的概念，如上图1所示。

2.1、物理成员端口

成员交换机之间用于集群连接的普通业务口。物理成员端口用于转发需要跨成员交换机的业务报文或成员交换机之间的集群协议报文。

2.2、逻辑集群端口

逻辑集群端口是专用于集群的逻辑端口，需要和物理成员端口绑定。集群的每台成员交换机上支持两个逻辑集群端口。

3、交换网板插集群卡方式：

集群成员交换机之间通过交换网板上专用的集群卡及专用的集群线缆连接。

集群系统的两个成员交换机之间必须直连，即集群物理链路(CSS Link)上不能存在其他网络设备。

通过交换机集群，可以实现网络高可靠性和网络大数据量转发，同时简化网络管理。高可靠性：集群系统两台成员交换机之间冗余备份，同时利用链路聚合功能实现跨设备的链路冗余备份。强大的网络扩展能力：通过组建集群增加交换机，从而轻松的扩展端口数、带宽和处理能力。简化配置和管理：集群建立后，两台物理设备虚拟成为一台设备，用户只需登录一台成员交换机即可对集群系统所有成员交换机进行统一配置和管理。

许多朋友都在使用光纤收发器，但是对于光纤收发器的使用却存有许多疑问，它的应用主要在于以太网电缆无法覆盖、必须使用光纤来延长传输距离的实际网络环境中，光纤收发器不同品牌能配对使用吗?

目前市面上的光纤收发器愈来愈多，光纤收发器厂家和品牌大部分方案是百兆RTL8306E，IP113C，千兆高通8334，Marvell6122，这几个方案之间的兼容性都不错，可实现互联互通，传输稳定，丢包少，但不排除有些用其他方案的，他们之间的兼容性不好，则也会产生丢包、传输时间过长、忽快忽慢等现象。

光纤收发器作为光电转换设备一般是成对使用，但也可以出现光纤收发器与光纤交换机、光纤收发器与SFP收发器配对使用也很正常，原则上只要光传输波长是一样的、信号封装格式是一样，且都支持某种协议的即可实现光纤通讯。

一般双纤(正常通讯需要两根纤)收发器是不分发射端和接收端的，只有单纤收发器(正常通讯需要一根纤即可)才会有分发射端和接收端。

不管是双纤的收发器还是单纤的收发器要成对使用不同品牌的是可以兼容互通的。但是不同速率(百兆与千兆)、不同波长(1310nm与1300nm)是不可以相互通讯的，除此以外，即使是同一个品牌的单纤收发器与双纤收发器组成一对是不可以互通的。

双纤收发器有TX口(发射口)与RX口(接收口)，两个口都是发射一样的波长1310nm，接收也都是1310nm，所以接线时采用的平行的两根光纤交叉连接。

单纤收发器只有一个口，既要实现发射功能又要实现接收功能，它使用的波分复用技术，将两束不同波长的光信号在一根光纤传输从而实现的发送与接收。一般他们使用的波长是1310nm和1550nm。

相信阅读了以上光纤收发器不同品牌用法之后，对于光纤收发器品牌与用法的理解一定非常深刻了，所以说，光纤收发器品牌虽然不一样，但是所有光纤收发器都支持以太网协议，一般也是可以兼容配对使用的。

(1) 速率不同：千兆工业交换机支持1000Mbps，万兆工业交换机支持100G，因此万兆工业交换机的传输速率比千兆工业交换机的传输速率更快

(2) 功耗不同：万兆工业交换机的功耗比千兆工业交换机的功耗更大，所以在节能方面，千兆工业交换机会更为出色。

(3) 功能不同：千兆工业交换机一般有两层，万兆工业交换机一般有两层或三层，所以万兆工业交换机将二层的简单和灵活性与三层的稳定和可扩展以及高性能取长补短地融合起来。万兆工业交换机作为千兆工业交换机的改良版，因此万兆工业交换机比千兆工业交换机的功能要更加完善。

(4) 背板带宽和包转发率不同：万兆工业交换机的背板带宽和包转发率都比千兆交换机要高，因此更能胜任大型组网的切实需求，核心层一般都会倾向于使用万兆工业交换机。

(5) 应用场景不同：万兆工业交换机常用于中大型企业的工作室或者办公室的网络，中大型企业员工比较多，电脑比较多，对于网络带宽需求比较大，比较适合使用万兆工业交换机；而千兆工业交换机常常被应用于小型企业大量的Internet访问、广泛的多媒体应用、大文件传输的经常性传输等操作，这些需要网络具备强大的数据处理能力和效率，使用千兆工业交换机完全可以胜任。

近些年来，市面上出现了很多“准工业级”的交换机，其实严格来说工业级都没有一个很精准的概念，更遑论“准工业级”。因此，很多厂商就钻了这个空子，沾边或者某些指标低于这些标准就宣称自己是“准工业级”！然后售价低到让人恐惧！这样的通信产品在工业现场存在巨大的安全隐患，那么我们该如何去选择一款真正的工业交换机呢？下面小编将从以下几个方面来分析：

一、元器件

芯片决定了交换机的价格和性能。Moxa、东土等这些做工业级的品牌采用的芯片大多是Broadcom(博通)和Marvell(美满)，其他元器件也都按照工业级的标准来选择，而“准工业级”大多数采用的是相对低端一点的芯片方案，质量无法保障。

二、工作电源

工业级交换机采用双电源冗余设计，提供电源防反接保护及过流、过压、浪涌保护，可靠性高。而市面上一些“准工业级”产品宣传双冗余电源设计，但拆机看到实为单电源输入，电源损坏时容易导致通信中断。

三、工作温度

工业级交换机工作温度一般为“-40℃~85℃”;“准工业级”则在“-30℃~70℃”之间，数字上看来是差不多，但如果把“准工业级”当作工业级应用在某些异常恶劣的工业环境下，设备会因无法耐受极端气候，出现宕机等现象，导致网络频繁出现故障。

四、防护等级

工业级交换机都是IP40防护，EMC4级、4000V防雷标准，而“准工业级”产品在防尘、电磁干扰等方面存在很大的问题。

五、使用寿命

工业级交换机的使用寿命一般都在10年以上，稳定性很强，“准工业级”则没有什么保障，可能用不了几个月就会出现故障。

通过以上对比来看，“准工业级”交换机的性能无法匹敌工业级，但“准工业级”产品依然披上了工业级的外衣，应用在安防监控、电力、能源、轨道交通等项目中。从成本考虑，这点可以理解但无法苟同，因为“准工业级”产品的稳定性及寿命长短我们无法预知，但把“准工业级”当作工业级应用到严苛的工业环境中，项目后期维护成本及重复建设成本是不可估量的。所以，大家在购买产品前要仔细研究，不要被“准工业级”交换机厂商的广告语及营销伎俩混淆视听。最后希望大家都能买到符合应用需求且性价比优异的工业级交换机。

降低电磁干扰,减少对本机和环境的影响。

bypass，就是可以通过特定的触发状态(断电或死机)让两个网络不通过网络安全设备的系统，而直接物理上导通，所以有了Bypass后，当网络安全设备故障以后，还可以让连接在这台设备上的网络相互导通，当然这个时候这台网络设备也就不会再对网络中的封包做处理了。

接入方式不同决定了入户的线缆不同，可以提供的速率带宽也不同。

ADSL：

电话线接入，使用ADSL技术，可将数据信号与语音信号加载一根电话线上。尽管ADSL技术有过一些技术发展，最后成熟的ADSL 2+理论上也能达到20M以上的接入速率，但是因为DSL技术对线缆的长度和性能要求较高，因此实际运营商一般只提供2-3M。后期在进行了大量的DSLAM下沉工程后可提供4-6M的速率。

DSL技术可以说是运营商最大限度的利用了原先已经建设的铜缆资源，早期只需要在局端建设DSLAM就能提供业务，而随着速率和覆盖要求越来越高，进行了大量的DSLAM下沉建设，已解决2M及以上速率的覆盖。

以太网（FTTB+LAN）：

网线接入，使用以太网技术，只能承载数据，不能承载语音。大多小运营商采用FTTB+LAN的方式进行小区或商务楼的宽带接入，因为他们没有传统运营商的铜缆资源，因此重新覆盖的时候就采用光纤到小区的集中点，然后在小区内通过光纤结合网线的方式进行综合覆盖。而最终提供业务的通常是安装在楼道里的以太网交换机。目前来说通常楼道交换机采用百兆端口，因此理论上速率最高可以开到100M(二层，实际应用速率在85-90M)。但是因为汇聚收敛的关系，每个用户在高峰时期能否速率跑满还取决于小区出口的带宽。因此也就出现了所谓共享宽带的说法，实际上主要原因是他们的出口带宽普遍在高峰时会拥塞。

传统运营商也会视情况建设LAN，比如一些区域ADSL无法提供高速率等。

光纤到户（FTTH）：

光纤接入，使用PON技术(EPON还是GPON取决于具体的运营商)。近几年传统运营商进行的大幅提速是基于光纤到户的改造。这个阶段的目的是通过光纤到户的改造，逐步将原先的铜缆替代掉。FTTH可支持高速率的接入，现在主流的是20-30M速率，一些高端用户也有50-100M的产品可选择。如果有需求，甚至更高速率也可以提供。

FTTH结合IMS或SIP等核心网技术，可实现宽带电话承载在一根入户光纤上，由家庭网关实现综合业务的提供，高速宽带、高清IPTV、语音等都有家庭网关提供接入。

光纤的改造可以说是从局端接入设备、光缆、楼道光分、入户光纤、家庭网关进行了全面的改造，因此投资巨大，但为了配合国家的发展方向实现宽带中国的战略，不惜成本的投入。

交通是除电力行业外，应用工业交换机最多的场景。国家近几年大笔投资投向交通项目，目前国内的高铁建设、高速公路建设以及地铁等都在进行大规模进行。

轨道交通部分是工业交换机的市场机会

在地铁方面，截至2016年年末，我国共有30个城市建成轨道交通，39个城市正在建轨道交通，之后每年地铁市场都会增加。工业交换机在地铁中的商机主要在PIS(乘客信息)系统，AFC(自动售检票)系统和ISCS(综合监控)系统。主要应用在中央控制室、地铁专用通信通道、车站监控中心及车站上的信息终端上。有业内人士估算，工业交换机在每条地铁线路上的销售额大概在1000万(PIS300万、AFC300万、ISCS及其他系统400万)，则每年地铁工业交换机供应商总销售额最高可达1个亿。除了地铁，城际铁路也在快速发展，工业交换机在高铁领域不仅应用于高铁新建网络部分和传统网络改造，同时在铁路信号控制、列车编组、铁路电源监控和AFC等系统中使用。

公路交通部分是工业交换机的市场机会

由于高度公路内部对于信息化和人性化出行服务的需求越来越高，因此高速公路机电系统建设的创新和发展也越来越重要。对高速公路的机电系统建设而言，通信是其不可缺少的重要部分，而机电作为通信系统的基础设施，是连接各系统，实现人性化服务和信息化建设的核心。

高速公路全网通以光纤环网为主，以支持光纤环网的三层千兆工业以太网交换机为核心来构成。各站点接入点采用二层或三层交换机构建各业务应用子网，各应用子网之间采用VLAN来进行划分，实现不同业务的需求。

高速公路相应业务可分为收费业务、监控业务、办公业务、电话业务、会议业务和视频监控业务，每种业务均需相应计算机构成局域网。

其他交通市场

交通市场还包括船舶网络系统和城市智能交通等其他交通市场。比如说目前平安城市建设中，城市智能交通建设中的电子监控也是工业交换机的巨大市场，每个路口设置的监控摄像头机，其网络接入部分都是工业交换机的市场。至于中国会有多少需要设置智能电子监控的路口，就目前状况而言，市场需求将以亿计。

工业交换机收到流量后，首先进行自学习功能，即将数据包中的MAC地址与接收到的接口进行绑定存储在本地的MAC地址表中(二进制表格，CAM表)，然后查看数据包中的目的MAC地址，查询本地的MAC地址表，如果存在记录，则按其进行转发即可，若不存在，那就除接收到的接口，向其他所有的接口进行洪范，这里其实是向处在同一个VLAN下的其他所有接口继续洪范。

光纤通讯光纤通讯(Fiber-optic communication)也作光纤通信,是指一种利用光与光纤(optical fiber)传递资讯的一种方式。属于有线通信的一种。光经过调变(modulation)后便能携带资讯。

以太网(Ethernet)指的是由Xerox公司创建并由Xerox、Intel和DEC公司联合开发的基带局域网规范，是当今现有局域网采用的最通用的通信协议标准。以太网络使用CSMA/CD(载波监听多路访问及冲突检测)技术，并以10M/S的速率运行在多种类型的电缆上。以太网是应用最为广泛的局域网，包括标准的以太网(10Mbit/s)、快速以太网(100Mbit/s)和10G(10Gbit/s)以太网，采用的是CSMA/CD访问控制法，它们都符合IEEE802.3。

光纤以太网指利用在光纤上运行以太网LAN数据包接入SP网络或在SP网络中进行接入。底层连接可以以任何标准的以太网速度运行，包括10Mbps、100Mbps、1Gbps或10Gbps，但在此情况下，这些连接必须以全双工速度(例如双向10Mbps)运行。光纤以太网业务能够应用交换机的速率限制功能，以非标准的以太网速度运行。光纤以太网中使用的光纤链路可以是光纤全带宽(即所谓的“暗光纤”)、一个SONET连接或者是DWDM。光纤以太网可以在交换式LAN的基础上运行，尽管它们可以互联共享的LAN。光纤以太网产品可以借助以太网设备采用以太网数据包格式实现WAN通信业务。该技术可以适用于任何光传输网络——光纤直接传输、SDH以及DWDM网络传输。

说白了 光纤通讯是一种概念上的称谓，以太网就是局域网的发展技术，光纤以太网就是利用光纤资源建立起来的网络。

以太网PoE供电是一种革命性技术，它通过目前承载以太网数据的同一条五类/超五类双绞线电缆提供可靠的直流电源，扩展了以太网本已非常强大的功能。POE将改变工业交换机供电的方式，网络管理员可以最大限度地利用现有的工业交换机，并部署全新的一系列应用。

确定所用的接头、电缆，采用集线器还是交换机，分配了IP，就可以在站点间通讯了。现在需要考虑OSI高层的兼容性。这儿推荐的工业自动化协议有Ethernet/IP、iDA、PROFInet和Modbus/TCP。这还不包括传统互联网应用-FTP、SNMP、SMTP和TELNET。用户手中的设备可能并不支持这些协议，所以需要理解自身系统的兼容性。

最初设计并没有涉及一个可靠的端到端的信息传送。网络互联(两个网络互相通讯)的义务在第三层-网络层。传输和互联成为协议栈的一部分，TCP/IP和SPX/IPX是常用的两个协议。这两个协议并不能互相操作，所以以太网节点须使用兼容的协议。由于TCP/IP在互联网的应用，它成为主要协议，在工业网络也如此。实际上，TCP/IP是一组RFC定义的协议(requestforcomments)，有很多年了。除了以太网，TCP/IP还和别的数据链路技术工作，它位于物理层/数据链路层之上。传输层上，有两个重要的协议：TCP和UDP。前者对接收的信息进行确认。两者都很有用。在协议栈的上层，有多个有用的应用层协议在工业以太网使用。对于用户来说，编址是个重要的话题。IP协议负责可能位于不同网络中站点间数据包的路由。每个站点有唯一的32位地址(分别表示网络地址、主机地址)。地址以点分十进制四字节表示。128.8.120.5是个有效的地址但无法确定何为主机、何为网络。地址分为五类，地址分为A~E类。通过观察第一字节即可进行分类。

IP的分配并不简单，通常由网管分配。一旦分配好，就必须应用在网络中的各个站上。IP地址分静态和动态分配两种。动态分配由服务器进行。静态分配由配置进行。下列地址为私人地址，在路由器上不能分配。因此，它们在互联网上没有应用。

10.0.0.0~10.255.255.255

172.16.0.0~172.31.255.255

192.168.0.0~192.168.255.255

IP地址和以太网MAC地址是不同的，不能混淆。MAC地址由设备生产商分配，所以是全球唯一的。IP地址是安装时分配并根据需要进行重分配。

随着快速以太网使用广泛、与传统以太网相似的接线规则，IEEE802.3u建议自动配置快速以太网,使得传统以太网端口能与其它快速以太网端口工作。该配置协议基于NationalSemiconductor’sNWay标准。双绞线链路自动进行速度匹配，以利于数据通讯的进行。该方案适用于双绞线链接。光纤的情况有所不同。尽管光纤在以太网的发展历史中有非常重要的地位。但两个光纤设备的速度无法进行自动协商，这是因为10BASE-FL设备工作在850nm，100BASE-FX工作在1300nm。两者无法互操作。但是，对于自动协商协议而言，两个光纤设备间的自协商是可行的(如果通讯没有问题的话)。意识到这一点，新推出的100BASE-SX标准可以使850nm光纤在10Mbps或100Mbps下工作。100Mbps下网段的距离为300米。因此，安装时请注意。光纤的速率通常是固定的，不实行协商。自动协商协议在双绞线链路是成功的。自动协商的优点在于它使用户无需进行手工设置，完全由设备自身决定各自的技术水准。级别由高到低如下：

1000BASE-T全双工最高

1000BASE-T

100BASE-T2全双工

100BASE-TX全双工

100BASE-T2

100BASE-T4

100BASE-TX

10BASE-T全双工

10BASE-T最低

其中最低的级别是10BASE-T(半双工、共享以太网)，最高为1000BASE-T全双工。这是一个完整的优先级别方案，但不表示某块网卡可以处理所有这些技术。实际上，有一些技术在商业上并没有实施，但它们都与IEEE802.3标准一致。每个端口检查各自的技术性能并确定最终的速率(较低的速率)。例如：如果网卡支持10BASE-T而交换机端口能力在10BASE-T或10BASE-TX，那么最终选择的是10BASE-T。如果一块网卡是10BASE-T，而另一块100BASE-TX，两者因为不兼容而无法通讯。

工业交换机的背板带宽，是工业交换机接口处理器或接口卡和数据总线间所能吞吐的最大数据量。背板带宽标志了工业交换机总的数据交换能力，单位为Gbps，也叫交换带宽，一般的工业交换机的背板带宽从几Gbps到上百Gbps不等。一台工业交换机的背板带宽越高，所能处理数据的能力就越强，但同时设计成本也会越高。

广义上讲，任何数据的相互转发都可以称之为数据交换，工业交换机使用过程，是基于以太网的数据交换，网络数据经过交换可以到达指定的端口。

对于工业交换机，我们常常对于ip的规划比较烦恼，它的ip规划，我们常常的做法是划分vlan，因为划分vlan有诸多好处，方便管理以及提升了整个网络的安全性。除了划分vlan还可以进行端口隔离。这两种方法在ip规划中使用的最多。

什么是划分vlan

在面对ip地址较多的时候，我们常用的方法就是划分vlan，vlan的作用是隔离广播，同一个vlan在一个广播域，端口隔离就是将同一个vlan不同接口再进行隔离。使用三层交换机划分vlan，可以使vlan之间相互通信。

什么是端口隔离？

我们上面提到了，对于网型网络来说，vlan是一种不错的解决办法，那除了vlan还可以使用端口隔离了。

对于有些项目，项目本身不需要不同vlan之间进行互访，比如有些监控项目就只需要内网访问，那么就没有必要创建vlan了，节约网络设备资源，采用端口隔离功能，可以实现同一vlan内端口之间的隔离。

用户只需要将端口加入到隔离组中，就可以实现隔离组内端口之间二层数据的隔离。端口隔离一般用于内网中，端口隔离的端口之间无法相互通信，所以端口隔离功能为用户提供了更安全的方案。

优点：

作为工业交换机有效的访问控制安全控制机制之一：端口隔离，其安全、灵活的特性在实际组网中应用广泛，它可以将指定的端口可以加入到特定的端口隔离组中，同一端口隔离组的端口之间互相隔离，不同端口隔离组的端口之间不隔离。

端口隔离与划分vlan的区别

1、端口隔离的端口之间无法相互通信，但可以与上联口通信；VLAN是同VLAN ID的端口可以任意通信，不同VLAN之间不能直接通信。

2、端口隔离的各个端口仍然处于同一IP段;VLAN则必须每个VLAN对应一个独立的IP段。

3、端口隔离仅限于单台工业交换机，即无法控制通过上联口互联的两台工业交换机之间的隔离端口的通信;VLAN可以跨越多台工业交换机，只要VLAN ID不同，就无法直接通信。

1.光模块是一个功能模块，或者说配件，是不能够单独使用的无源设备，只有插在交换机和带光模块插槽的设备里使用;光纤收发器属于功能插件，是单独的有源设备，加上电源就可以单独使用。

2. 光模块本身可以简化网络，减少故障点，而光纤收发器的使用会增加不少设备，大大增加了故障率而且占据机柜存放空间，并不是很美观。

3. 光模块支持热插拔，配置相对灵活;光纤收发器属于相对固定，更换升级会比光模块麻烦。

4.光模块比光纤收发器贵，但是却要稳定很多，不易损坏;而光纤收发器要经济适用很多，但是需要考虑配适器、光线状态、网线状态等多方面因素，传输损耗占据30%左右。

5.光模块主要用于光网络通信设备上如汇聚交换机、核心路由器、DSLAM、OLT等设备的光接口，如：电脑视频、数据通讯、无线语音通讯等光纤网络的主干网;光纤收发器应用在以太网电缆无法覆盖、必须使用光纤来延长传输距离的实际网络环境中，且通常定位于开端城域网的接入层应用，如：监控安全工程的高清视频图像传输以及光纤最后一公里线路连接到城域网和更外层的网络上。

以上就是光纤收发器和光模块的区别。此外，光模块和光纤收发器连接时需要注意几点：波长和传输距离必须一致，比如波长同时为1310nm或者850nm，传输距离都是10km;光纤跳线或者尾纤必须是相同接口才能连接，一般光纤收发器采用的SC口，光模块采用的是LC口。这一点在采购时会有提示接口类型的选择。同时，光纤收发器与光模块的速率必须一致，比如千兆收发器对应1.25G光模块，百兆连接百兆，千兆连接千兆，光模块的光纤类型必须相同。

1. 从规范性考虑：工业交换机的挑选要满足行业规范，比如风险较大的场合，要选择契合相应的认证规范的产品;轨道交通行业要选择轨道交通行业认可的产品。

2. 从工作环境方面考虑：主要考虑温湿度、EMC电磁兼容性、防护品级、装置方法和电源等。工业交换机主要是适用极限环境。

3. 从通信业务的速率考虑：交换机端口有百兆、千兆和万兆之分，根据业务需求选择合适的端口确保承载业务数据的宽带。

4. 网管型或非网管型：如果网络架构简单那么可以选用即插即用的非网管型交换机；而如果考虑到后续的维修便利等因素的话，网管型交换机是比较好的选择，因为只有网管型交换机才能做到冗余。

5. 从通信方面来说：需要计算出需要RJ45接口和光纤接口数量，并考虑扩容的问题。

1. 缠绕接法

网线也是传输的电信号，所以网络延长器网线可以像电线一样手工接。最原始、最简单、最粗暴的连接方式;将网线中的8芯线分别剥线，每一芯线拧结实就好，两根相同线序的网线相互缠绕在一起，并通过绝缘胶布进行缠绕。

当然肯定会有人问到，此种效果怎么样?

虽然网线这样缠绕在一起，但毕竟网线是传输数据的，它与电线传输电流是不一样的，所以信号的损耗和干扰会比较大，所以网络延长器缠绕接法也是稳定性最不好的一种一种延长方式。只适合应急或临时检测时使用，不适合长期使用。

2.连接头法

使用网络延长器网线连接头连接，把不够长的网线一端做好水晶头，直接插到连接器上。另一端，再用水晶头连接另一条网线。

3. 焊接法

焊接法，其实第一种缠绕法比较类似，网线不够长理论上也可以用传统的方法焊接。把网线中的8芯线，分别焊接，颜色一定要匹配。相比网线连接头这个方法而言，焊接技术要求高，而且要有专业的焊接工具。这种方法不建议使用，一是因为一般人不会带焊接工具是;二是因为操作麻烦，对焊接工艺要求比较高;三是因为效果一般。

工控交换机其实不是标准名称，算是俗称吧。用于工控行业的交换机往往都是工业交换机。标准的来说是工控机、程控交换机和交换机这是3样东西。工控机其实就是工业用PC，或者PC的变种设备，主要是用来运行特殊的对应程序的设备。程控交换机，这个很简单，就是电话交换机，公司要装总机和分机的话就需要这个。

交换机当然就是PC用的了，以太网是一种标准的网络协议，我们现在用的所有网络都是以太网结构，所以大家所说的交换机和以太网交换机就是一样东西，一般不会那样去叫它。至于工业交换机，应该就是区别于家用的可网管型交换机。其实这类产品本没那么明确的界定，现在可网管的交换机也就2～300，家用也没问题。

另一个就是工作时间，一般工业的都支持7*24，但现在家用设备也经常是永不断电，不用区分的那么清楚。

工业交换机和工控交换机有什么区别?说到这里，大家了解了吗?其实是没有工控交换机的说法的，工控交换机一般实际就是工控机，也就是工业用电脑。而工业交换机则是用于工业控制领域和安防行业中的交换机设备。

1. 级联

级联可以定义为两台或两台以上的交换机通过一定的方式相互连接。根据需要，多台交换机可以以多种方式进行级联。在较大的局域网例如校园网中，多台交换机按照性能和用途一般形成总线型、树型或星型的级联结构。

城域网是交换机级联的极好例子。目前各地电信部门已经建好了许多市地级的宽带IP城域网。这些大款城域网自上向下一般分为3个层次：核心层、汇聚层、接入层。核心层一般采用千兆以太网技术、汇聚层采用1000M/100M 以太网技术，接入层采用100M/10M 以太网技术，所谓 "千兆到大楼，百兆到楼层，十兆到桌面 " 。

这种结构的宽带城域网实际上就是由各层次的许多台交换机级联而成的。核心交换机(或路由器)下连若干台汇聚交换机，汇聚交换机下联若干台小区中心交换机，小区中心交换机下连若干台楼宇交换机，楼宇交换机下连若干台楼层(或单元)交换机(或集线器)。

交换机一般是通过普通用户端口进行级联，有些交换机则提供了专门的级联端口。这两种端口的区别仅仅在于普通端口符合MDI 标准，而级联端口 ( 或称上行口 ) 符合 MDIX标准。 由此导致了两种方式下接线方式不同： 当两台交换机都通过普通端口级联时， 端口间电缆采用直通电缆 (Straight Throurh Cable) ;当且仅当中一台通过级联端口时，采用交叉电缆(Crossover Cable) 。

为了方便进行级联，某些交换机上提供了一个两用端口(MDI 或 MDIX)，可以通过开关或管理软件将其设置为MDI(MDI是正常的UTP或STP连接) 或 MDIX(连接器的发送和接收对是在内部反接的，这就使得不同的设备(如集线器-集线器或集电器-交换机)，可以利用常规的UTP或STP电缆实现背靠背的级联)方式。更进一步，某些交换机上全部或部分端口具有 MDI/MDIX 自校准功能，可以自动区分网线类型，进行级联时更加方便。

进行级联的时候需要注意，原则上任何厂家、任何型号的以太网交换机均可进行级联，单页不排除一些特殊情况下两台交换机无法进行级联。交换机间级联的层数是有一定限度的。成功实现级联的最根本原则就是任意两站点之间的距离不能超过媒体段的最大跨度。多台交换机级联时，应保证它们都支持生成树协议，既要防止网内出现环路，又要允许冗余链路存在。

进行级联时，应该尽力保证交换机间的中继链路具有足够的带宽，为此可采用全双工技术和链路汇聚技术。交换机端口采用全双工技术后，不但相应端口的吞吐量加倍，而且交换机间终极距离大大增加，使得异地分布、距离较远的多台交换机级联成为可能。链路汇聚也叫端口汇聚、端口捆绑、链路扩容组合，由IEEE802.3ad 标准定义。即两台设备之间通过两个以上的同种类型端口并进行连接，同时传输数据，以便提供更高的带宽、更好的冗余度以及实现负载均衡。

需要注意的是，并非所有类型的交换机都支持这两种技术。

2. 堆叠

堆叠是指将一台以上的交换机组合起来共同工作，以便在有限的空间内提供尽可能多的端口。

多台交换机经过堆叠形成一个堆叠单元，可堆叠的交换机性能指标中有一个“最大可堆叠数”，它指的就是一个堆叠单元中所能堆叠的最大交换机数，代表一个堆叠单元中多能提供的最大端口密度。

堆叠与级联这两个概念既有区别又有联系。堆叠可以看作是级联的特殊情况。它们的不同之处在于：级联的交换机之间可以相距很远(在媒体许可范围内)，而一个堆叠单元内的多台交换机之间的距离非常近，一般不超过几米;级联一般采用普通端口，而堆叠一般采用专用的堆叠模块和堆叠电缆。一般来说，不同厂家、不同型号的交换机可以互相级联，堆叠则不同，它必须在可堆叠的同类型交换机之间进行;级联仅仅是交换机之间的简单连接，堆叠则是将整个堆叠单元作为一台交换机来使用，这不但意味着端口密度的增加，而且意味着系统带宽的加宽。

目前，市场上的主流交换机可以细分为可堆叠型和非堆叠型两大类。而号称可以堆叠的交换机中，又有虚拟堆叠和真正堆叠之分。所谓的虚拟堆叠，实际就是交换机之间的级联。交换机并不是通过专用堆叠模块和堆叠电缆，而是通过Fast Ethernet 端口或 Giga Ethernet 端口进行堆叠，实际上就是一种变相的级联。即便如此，虚拟堆叠的多台交换机多台交换机在网络中已经可以作为一个逻辑设备进行管理，从而使网络管理变得简单起来。真正意义上的堆叠需要满足：采用专用堆叠模块和堆叠总线进行堆叠，不占用网络端口，多台交换机堆叠后，具有 足够的系统带宽 ，从而保证堆叠后每个端口仍能达到 线速交换 ;多台交换机堆叠后， VLAN等功能不受影响 。

目前市场上有相当一部分可堆叠的交换机属于虚拟堆叠类型而非真正堆叠类型。 很显然，真正意义上的堆叠比虚拟堆叠在性能上要高出许多，但采用虚拟堆叠至少有两个好处 ：虚拟堆叠往往采用标准 Fast Ethernet 或 Giga Ethernet 作为堆叠总线， 易于实现，成本较低 ;堆叠端口可以作为普通端口使用， 有利于保护用户投资 。采用标准 Fast Ethernet 或 Giga Ethernet端口实现虚拟堆叠，可以 大大延伸堆叠的范围 ，使得堆叠不再局限于一个机柜之内。

堆叠可以大大提高交换机端口密度和性能。 堆叠单元具有足以匹敌大型机架式交换机的端口密度和性能， 而投资却比机架式交换机便宜得多 ，实现起来也灵活得多。 这就是堆叠的优势所在。

机架式交换机可以说是堆叠发展到更高阶段的产物。 机架式交换机一般属于部门以上级别得交换机，它有多个插槽，端口密度大，支持多种网络类型，扩展性较好，处理能力强，但价格昂贵。

3. 集群

所谓集群，就是将多台互相连接(级联或堆叠)的交换机作为一台逻辑设备进行管理。急群众，一般只有一台起到管理作用的交换机，成为命令交换机，它可以管理若干台其他交换机。在网络中，这些交换机只需要占用一个IP地址节约了IP地址。在命令交换机统一管理下，集群中多台交换机协同工作，大大降低管理强度。

例如， 管理员只需要通过命令交换机就可以对集群中所有交换机进行版本升级。

集群技术给网络管理工作带来的好处是毋庸置疑的。 但要使用这项技术，应当注意到，不同厂家对集群有不同的实现方案， 一般厂家都是采用专有协议实现集群的 。这就决定了集群技术有其局限性。不同厂家的交换机可以级联，但不能集群。 即使同一厂家的交换机，也只有指定的型号才能实现集群 。

1) 双绞线RJ-45接口

这是最常见、应用最广泛的接口类型，它属于双绞线以太网接口类型。它不仅在最基本的10Base-T以太网网络中使用，还在目前主流的100Base-TX快速以太网和1000Base-TX千兆以太网中使用。

虽然它们所使用的传输介质都是双绞线类型。但是它们却各自采用不同版本的双绞线类型，如最初10Base-T使用的3类线到支持1000Base-TX千兆速率的6类线，中间的100Base-TX则中以使用所谓的五类、超五类线，当然也可以是六类线。

(2) 光纤接口

对于光纤这种传输介质虽然早在100Base时代就已开始采用这种传输介质，当时这种百兆网络为了与普遍使用的百兆双绞线以太网100Base-TX区别，就称之为“100Base-FX”，其中的“F”就是光纤“Fiber”的第一个字母。

不过由于当时在百兆速率下，与传统双绞线介质相比，优势并不明显，况且价格比双绞线贵很多，所以光纤在100Mbps时代没有得到广泛应用，它主要是从1000Base技术正式实施以来才得以全面应用，因为在这种速率下，虽然也有双绞线介质方案，但性能远不如光线好，且在连接距离等方面具有非常明显的优势，非常适合城域网和城域网使用。

目前光纤传输介质发展相当迅速，各种光纤接口也是层出不究，不过在局域网交换机中，光纤接口主要是SC类型，无论是在100Base-FX，还是在1000Base-FX网络中。

(3) AUI接口与BNC

AUI接口是专门用于连接粗同轴电缆的，虽然目前这种网络在局域网中并不多见，但在一些大型企业网络中，仍可能有一些遗留下来的粗同轴电缆令牌网络上河北，所以有些交换机也保留了少数AUI接口，以更大限度满足用户需求。AUI接口是一个15针“D”形接口，类似于显示器接口。

BNC则是专门用于同轴电缆连接的接口，目前提供这种接口的交换机比较少见。但在一些RJ-45以太网交换机和集线器中还提供少数BNC接口，专门用于细同轴电缆作为传输介质的令牌网络连接。

(4) Console接口

这个接口是用来配置交换机的，所以只有网管型交换机才有。而且需要注意的时，并不是所有网管型交换机都有，那是因为交换机的配置方法有很多，如通过Telnet命令行方式、Web方式、TFTP方式等。虽然理论上来说，交换机的基本配置必须通过Console(控制)端口，但是有些品牌的交换机基本设置在出厂时就已经配置好了，不需要进行IP地址、用户名之类的基本配置，所以这类网管型交换机不需要提供Console接口，而且目前来说，还占多数，这类交换机通常只需要通过简单的Telnet或Java程序的Web方式进行一些高级配置即可。

用于交换机配置的Console端口并不是所有交换机都一样，有的采用与Cisco路由器一样的RJ-45类型Console接口，而有的则采用串口作为Console接口。

Console线也分为两种，一种是串行线，即两端均为串行接口(两端均为母头或一端为公头，另一端为母头)，两端可以分别插入至计算机的串口和交换机的Console端口;另一种是两端均为RJ-45接头(RJ-45-to-RJ-45)的扁平线。

由于扁平线两端均为RJ-45接口，无法直接与计算机串口进行连接，因此，还必须同时使用一个如图8所示的RJ-45-to-DB-9(或RJ-45-to-DB-25)的适配器。通常情况下，在交换机的包装箱中都会随机赠送这么一条Console线和相应的DB-9或DB-25适配器的。

(5) FDDI接口

在早期的100Mbps时代，还有一种FDDI网络类型，它的中文名字是“光纤分布式数据接口”，很明显它的传输介质也是光纤，其接口类型主要是SC类型。目前由于它的优势不明显，目前也基本上不见了。

因为工业交换机主要作为局域网设备集中连接使用，所以总的来说，在硬件连接方面相对要简单许多，通常只需把相应的传输介质接头插入到相应的工业交换机接口上即可。下面只简单介绍一下网管型工业交换机的配置连接。

网管型工业交换机的配置通常是利用一台便携式笔记本电脑进行的，它的连接就是通过随工业交换机附带的一条配置电缆进行的。配置电缆的一端连接在工业交换机的Console端口，另一端就连接在笔记本电脑(当然也可以是台式电脑)的串口上。配置电缆的类型因相应工业交换机的Console接口类型不同而不同，通常是一条两端都是母头，或一端为公头，另一端为母头的串行电缆。

请按照以下方法排查：

检查物理连接

可能原因：线路接错、网线接口接触不良或环路。

解决办法：请将工业交换机与路由器的LAN口连接，电脑连接交换机上的网络接口，并确保所有连接接口的指示灯都亮。

请注意不要形成环路(即勿将网线两头都接入交换机)。

检查路由器限定

可能原因：路由器限制电脑上网。

解决办法：去掉工业交换机，将电脑直接连接到路由器的LAN口，如果不能上网，则排查路由器的问题或电脑自身的问题(即IP地址的设置、浏览器问题或网卡故障等)。

以下两点是针对管理型交换机需要进行的排查：

避免地址冲突

可能原因：工业交换机的管理IP地址与路由器地址冲突。

解决办法：尝试登录路由器管理界面，如果登录到工业交换机界面，则说明地址冲突导致无法上网。请修改工业交换机的管理IP地址，避免冲突。

检查交换机设置

可能原因：工业交换机设置VLAN等。

解决办法：检查工业交换机设置的VLAN划分是否正确，再次尝试上网。也可以尝试复位工业交换机，当做傻瓜交换机使用，尝试上网。

1、光纤收发器的电端口与网络设备接口工作模式不匹配

不同的电端口拥有不同的工作模式，而工业级光纤收发器的工作端口也是各有千秋。某些用户在安装光纤收发器后发现部分网络经常容易出现丢包现象，而造成这种现象的原因有可能是光纤收发器的电端口与网络设备接口工作模式不匹配，这时需要调整网络设备接口工作模式以符合收发器的应用需求。

2、双绞线与RJ-45头的连接存在异常

工业级光纤收发器一直以抗雷击能力强、数据丢包率低以及网络连接顺畅等优势闻名于世。但是部分用户安装使用光纤收发器后若是频繁出现数据丢包率高涨等问题，那么造成这种现象的原因有可能是双绞线与RJ-45头的连接存在异常，建议用户对这两者的连接头进行分别检测。

3、光纤连接匹配出现异常

工业级光纤收发器的网络连接涉及多个不同接口，但是若是光纤连接匹配出现异常，那以这种情况下有可能会导致收发器出现严峻的网络丢包现象。比如光纤连接设备跳线、尾纤与跳线及耦合器类型存在匹配异常等。

工业级光纤收发器的革新与发展展现了强大智能科技的数据传输能力，有关机架式工业级光纤收发器厂家的讯息更是经常登上热搜榜单。而据部分厂家分享导致工业级光纤收发器网络丢包现象严峻的原因除了光纤收发器的电端口与网络设备接口工作模式不匹配外，还可能是因为双绞线与RJ-45头的连接存在异常以及光纤连接匹配出现异常。

1、接入层的网络架构

接入层交换机主要连接前端网络高清摄像头，上行连接汇聚交换机。基于高清网络摄像机的端口交换机可以连接多台网络摄像机，同时考虑到目前网络监控采用动态编码方式，摄像头码流的峰值可能会超出标准带宽。工业交换机为避免因故障而导致断电，采用双电源冗余设计，确保系统稳定可靠运行。选择核心交换机时必须考虑整个系统的带宽容量，以及核心层交换机配置不当，必然导致视频无法流畅显示，因此监控中心建议选择全千兆核心交换机。

2、汇聚层的网络架构

汇聚层交换机主要在上行连接接入层交换机和监控中心的核心交换机。性能高于接入交换机。一般情况下汇聚交换机需要选择具有千兆上传端口的二层交换机。工业开关抗干扰能力强，可在恶劣的电磁环境下工作，在防雷、防水、防腐蚀等方面具有高水平的保护、冲击保护和静电保护。连接汇聚层交换机、上行监控中心的视频监控平台、存储服务器、数字矩阵等设备是整个高清网络监控系统的核心。

总而言之，工业交换机的网络架构组成有接入层、汇聚层、核心层的交换机设备，如果选择Web管理的交换机管理会更方便，选择限速开关，还可以监控网络系统对稳定性和实时性要求高，设备工作环境复杂恶劣。工业开关一般采用波纹金属外壳，散热更好，保护更强，可在较大的温度范围内正常工作能很好地适应复杂的温度和湿度。

机架式、壁挂式、DIN卡轨式、桌面式四种

1、上机架的安装方式

工业交换机箱可以通过支架固定在机架上。一般出厂时已经安装好了两个L型的机箱挂耳，操作方法如下：

1)一般情况下使用的是标准机箱，也就是需要使用标准的安装机柜;

2、平放到桌面的安装方式

工业交换机可以直接平放在光滑、平整、安全的桌面上。要保证工作环境有足够大的空间，保证设备的通风散热空间。但是需要注意以下两点：

1)至少要保证交换机的四周有3cm-5cm的空间距离，交换机上不可放置重物;

2)保证交换机的物理表面能够承受3kg以上的重量。

3、壁挂式安装

交换机安装在工业现场应用上非常普遍，安装说明如下：

1)首先用螺丝刀将螺丝1处和螺丝3处的4枚螺丝全部取下。螺丝2处的螺丝视现场安装空间是否足够决定是否一并取下(建议空间足够时保留);

2)然后将拆下的壁挂耳朵180°旋转，对准螺丝孔位后进行二次固定，因螺丝松脱或滑丝可能给设备带来致命伤害，请检查螺丝是否已固定到位;

3)后在壁挂耳朵上预留的壁挂孔位进行固定即可。

4、DIN卡轨式安装

一般的工业交换机采用的都是标准DIN卡轨式安装，在大多数工业应用上非常方便，安装步骤如下：

1)首先检查是否具备DIN-Rail导轨安装工具配件，确保一切正常;

2)然后将产品调整正确的安装方向，就是说电源接线端子向上为正确;

3)再将产品导轨卡上半部分(有卡簧的部分)先卡入导轨条上，然后将下半部分稍加用力卡进导轨条;

4)后将DIN导轨卡卡入卡轨后，哟啊检查确认产品是否平衡可靠地固定在DIN卡轨上。

一、VLAN的定义

VLAN是英文Virtual Local Area Network的简称，又叫虚拟局域网，是一种通过将局域网内的设备逻辑地而不是物理地划分成一个个网段从而实现虚拟工作组的技术。要想划分VLAN，必须购买支持VLAN功能的网络设备。

二、VLAN的划分方法

VLAN在工业交换机上的实现方法，可以大致划分为六类:

1. 基于端口划分的VLAN

这是最常应用的一种VLAN划分方法，应用也最为广泛、最有效，目前绝大多数VLAN协议的工业交换机都提供这种VLAN配置方法。这种划分VLAN的方法是根据工业以太网交换机的交换端口来划分的，它是将VLAN工业交换机上的物理端口和VLAN工业交换机内部的PVC(永久虚电路)端口分成若干个组，每个组构成一个虚拟网，相当于一个独立的VLAN工业交换机。

对于不同部门需要互访时，可通过路由器转发，并配合基于MAC地址的端口过滤。对某站点的访问路径上最靠近该站点的工业交换机、路由交换机或路由器的相应端口上，设定可通过的MAC地址集。这样就可以防止非法入侵者从内部盗用IP地址从其他可接入点入侵的可能。

从这种划分方法本身我们可以看出，这种划分的方法的优点是定义VLAN成员时非常简单，只要将所有的端口都定义为相应的VLAN组即可。适合于任何大小的网络。它的缺点是如果某用户离开了原来的端口，到了一个新的交换机的某个端口，必须重新定义。

2. 基于MAC地址划分VLAN

这种划分VLAN的方法是根据每个主机的MAC地址来划分，即对每个MAC地址的主机都配置他属于哪个组，它实现的机制就是每一块网卡都对应唯一的 MAC地址，VLAN交换机跟踪属于VLAN MAC的地址。这种方式的VLAN允许网络用户从一个物理位置移动到另一个物理位置时，自动保留其所属VLAN的成员身份。

由这种划分的机制可以看出，这种VLAN的划分方法的最大优点就是当用户物理位置移动时，即从一个交换机换到其他的交换机时，VLAN不用重新配置，因为它是基于用户，而不是基于交换机的端口。

这种方法的缺点是初始化时，所有的用户都必须进行配置，如果有几百个甚至上千个用户的话，配置是非常累的，所以这种划分方法通常适用于小型局域网。而且这种划分的方法也导致了交换机执行效率的降低，因为在每一个交换机的端口都可能存在很多个VLAN组的成员，保存了许多用户的MAC地址，查询起来相当不容易。另外，对于使用笔记本电脑的用户来说，他们的网卡可能经常更换，这样VLAN就必须经常配置。

3. 基于网络层协议划分VLAN

VLAN按网络层协议来划分，可分为IP、IPX、DECnet、AppleTalk、Banyan等VLAN网络。这种按网络层协议来组成的VLAN，可使广播域跨越多个VLAN交换机。这对于希望针对具体应用和服务来组织用户的网络管理员来说是非常具有吸引力的。而且，用户可以在网络内部自由移动，但其VLAN成员身份仍然保留不变。

这种方法的优点是用户的物理位置改变了，不需要重新配置所属的VLAN，而且可以根据协议类型来划分VLAN，这对网络管理者来说很重要，还有，这种方法不需要附加的帧标签来识别VLAN，这样可以减少网络的通信量。这种方法的缺点是效率低，因为检查每一个数据包的网络层地址是需要消耗处理时间的(相对于前面两种方法)，一般的交换机芯片都可以自动检查网络上数据包的以太网祯头，但要让芯片能检查IP帧头，需要更高的技术，同时也更费时。当然，这与各个厂商的实现方法有关。

4. 根据IP组播划分VLAN

IP 组播实际上也是一种VLAN的定义，即认为一个IP组播组就是一个VLAN。这种划分的方法将VLAN扩大到了广域网，因此这种方法具有更大的灵活性，而且也很容易通过路由器进行扩展，主要适合于不在同一地理范围的局域网用户组成一个VLAN，不适合局域网，主要是效率不高。

5. 按策略划分VLAN

基于策略组成的VLAN能实现多种分配方法，包括VLAN交换机端口、MAC地址、IP地址、网络层协议等。网络管理人员可根据自己的管理模式和本单位的需求来决定选择哪种类型的VLAN 。

6. 按用户定义、非用户授权划分VLAN

基于用户定义、非用户授权来划分VLAN，是指为了适应特别的VLAN网络，根据具体的网络用户的特别要求来定义和设计VLAN，而且可以让非VLAN群体用户访问VLAN，但是需要提供用户密码，在得到VLAN管理的认证后才可以加入一个VLAN。

IEEE 802.3 af，IEEE 802.3 at， IEEE 802.3 bt

1、网线质量

普通的5类线数据信号传输距离大概是100米左右。工程上考虑信道衰减等因素，为保证施工质量，一般取80-90米。这里的传输距离指的是在最大速率情况下，比如100M。但是如果将速率下降到10M，传输距离可以延长到150-250米，具体要视网线质量决定。

PoE供电距离与网线材质息息相关，网线的阻抗越低，传输距离越远。

要想供电距离足够远，网线首先要购买正品。目前市场上有些工程商迫于成本压力，选用的PoE交换机或者网线品质过于低劣，会严重影响传输距离和系统稳定性。

2、线缆敷设及散热

线缆温度的增高会导致信道衰减和插入损耗的性能下降，在PoE缆线敷设中，应重点考虑线缆敷设对散热的影响。

根据综合布线系统工程设计规范(GB 50311-2016 表 3.7.8)：屏蔽双绞线在20℃～60℃时，温度每升高1℃，传输距离下降0.2%;非屏蔽双绞线在20℃～40℃时，温度每升高1℃，传输距离下降0.4%;在 40℃～60℃时，温度每升高1℃，传输距离下降0.6%。

根据TIA-568-C.2表G.2 所示：屏蔽双绞线在60℃时的传输距离从20℃的90米下降至83.0米;非屏蔽双绞线在 60℃时的传输距离从20℃的90米下降到75.0米。

因此，在布设线缆的时候注意采取利于散热的方式。实验证明，封闭的管槽比开放式桥架有额外25%到50%的温升。在导管中敷设线缆的方式会降低散热性能，与露天安装相比升温幅度较大，应当尽可能减少导管的安装方式，仅在当地有关主管部门规定的区域进行套管安装。

3、PoE交换机性能

一个健壮的网络不单单只看PoE供电距离，网络传输质量也要有保障。根据IEEE规定，网线传输超过100米就有可能无法保证传输质量。

但在有的情况下(成本压力下)，例如安装摄像头的时候距离可能会超过100米。对超过距离不是太多的情况下，将摄像头连接速率设置成10M，可以将PoE传输距离延长到150-250米。

PoE交换机想要达到更远的传输距离，除了对网线有严格要求，本身的性能也很关键。如果PoE交换机内部交换芯片自适应能力太差，电源芯片管理能力不强，即便强制10M速率传输，也不能保证250米稳定传输，甚至连150米也达不到。

为满足市场需求，优特普推出了一系列长距离传输PoE供电交换机。例如，优特普8/16/24口全千兆网管型PoE交换机支持自动降速协商，最远传输距离可达250米，很好解决了个别区域网线传输距离不足的问题。

二、传输线缆的选择

要想PoE供电安全传输距离达到100米，建议使用超五类全铜网线以上线缆，即标准网线。市面的非标准网线材质主要有铜包钢、铜包铝、铜包铁等，这些网线的阻值大，都不适合PoE供电。

IEEE 802.3af标准要求PSE输出端口的输出功率为15.4W或者15.5W，传输100米后的PD设备接受功率必须不小于12.95W，按照802.3af典型电流值为350ma计算，100米网线的电阻必须为(15.4-12.95W)/350ma = 7欧姆或者(15.5-12.95)/350ma = 7.29欧姆。

标准网线是天然就满足这个要求的，IEEE 802.3af PoE供电标准本身就是以标准网线测定的。之所以会产生PoE供电网线要求这个问题，是因为市面上的很多网线都是非标准网线，不是严格按照标准网线的要求来生产的。

三、划重点

PoE供电对线材的要求很高，网线质量关系到PoE传输距离和传输稳定性，抛开网线谈传输距离就是耍流氓。在监控项目中，千万不要在线材上省成本，以免因小失大，得不偿失。

1、按性质分

从光纤的性质来划分类别可以分为多模和单模两种工业级光纤收发器种类，二者之间的区别在于所传输的距离不同，多模收发器一般传输距离在2公里到5公里之间，而单模的收发器传输距离可达到20公里到120公里。

2、按收发数据分

按照收发数据分类的话可以分为单纤和双纤两种工业级光纤收发器类别，单纤的收发器其数据是在一根光纤上传输，多纤收发器则数据在一对光纤上面传输。

3、按网管分

按网管可以分为网管型工业级光纤收发器和非网管型工业级光纤收发器。

4、按管理类型分

按管理类型可分为网管型以太网和非网管型以太网两种工业级光纤收发器类别，网管型以太网工业级光纤收发器是支持电信级网络管理，而非网管型以太网工业级光纤收发器是通过硬件拨码开关设置电口工作模式，即插即用。

5、按工作方式分

按工作方式来分，全双工方式是指当数据的发送和接收分流，分别由两根不同的传输线传送时，通信双方都能在同一时刻进行发送和接收操作，这样的传送方式就是全双工制。

1、根据端口的划分VLAN：

许多网络厂商都利用工业交换机的端口来划分VLAN成员。顾名思义，基于端口划分VLAN就是将交换机的某些端口定义为一个VLAN。第一代VLAN技术只支持在同一台工业交换机的多个端口划分VLAN，第二代VLAN技术允许跨越多个工业交换机的多个不同端口划分VLAN，不同工业交换机上的若干个端口可以组成同一个VLAN。

2、根据MAC地址划分VLAN：

每块网卡在全球都拥有唯一的一个物理地址，即MAC地址，根据网卡的MAC地址可以将若干台计算机划分在同一个VLAN中。这种方式的最大优点就是当用户物理位置移动时，即从一个工业交换机换到其他的工业交换机时，VLAN不用重新配置;缺点是某一VLAN初始化时，所有的用户都必须进行配置，网管的负担比较重。

3、根据网络层划分VLAN：

这种划分VLAN的方法是根据每个主机的网络层地址或协议类型(如果支持多协议)划分，而不是根据路由划分。注：这种VLAN划分方式适合广域网，不适合局域网。

4、根据IP组播划分VLAN：

IP组播实际上也是一种VLAN的定义，即认为一个组播组就是一个VLAN。这种划分方法将VLAN扩大到了广域网，不适合局域网，因为企业网络的规模尚未达到如此大的规模。

存储转发需要工业交换机在接收到所有数据包后决定如何转发，这样可以在转发前检查数据包的完整性和正确性，减少不必要的数据转发。直接转发是指工业交换机在接收到整帧之前就开始转发数据，可以有效减少交换时延。但是在通信质量不高的环境下，带来很多垃圾通信包，下面一起来了解一下影响工业交换机品质的因素有哪些?

1、吞吐量

以太网吞吐量的大理论值称为线速，意思是工业交换机有足够的容量全速处理各种大小的数据包转发，工业交换机都应该达到线速度。通常交换机满足SNMP MIB统计管理功能，更复杂的工业交换机会增加内置RMON组支持RMON主动监控功能，有时工业交换机还允许外部RMON探测器监视所选端口的网络状态。通过将局域网划分为VLAN网段可以加强网络管理和安全。

2、延迟时间

采用透传转发技术的工业交换机有固定的延迟，采用存储转发技术的千兆交换机必须接受完整的数据包，因此延迟取决于不同的数据包大小也会不一样。单MAC工业交换机主要用于连接终端用户和网络共享设备；多个MAC工业交换机有足够的内存用于每个端口上的多个硬件地址。可以同时发送和接收数据，具有全双工功能的工业交换机可以获得两倍于单双工模式的通信吞吐量，并避免数据发送和接收之间的冲突。

总而言之，影响工业交换机品质的因素有吞吐量和延迟时间，那么工业交换机可以看成是多条总线组成的互连设备交换矩阵，背板总线连接交换引擎。不同端口之间的数据包通过背板总线进入交换引擎，通过直接转发和存储转发进行交换，在虚拟网络中广播域可以是由一组任意选择的MAC地址组成的虚拟网段。

ST、SC、FC光纤接头是早期不同企业开发形成的标准，使用效果一样，各有优缺点。

ST、SC连接器接头常用于一般网络。ST头插入后旋转半周有一卡口固定，缺点是容易折断;SC连接头直接插拔，使用很方便，缺点是容易掉出来;FC连接头一般电信网络采用，有一螺帽拧到适配器上，优点是牢靠、防灰尘，缺点是安装时间稍长。

MTRJ 型光纤跳线由两个高精度塑胶成型的连接器和光缆组成。连接器外部件为精密塑胶件，包含推拉式插拔卡紧机构。 适用于在电信和数据网络系统中的室内应用。

光纤接口连接器的种类

光纤连接器，也就是接入光模块的光纤接头，也有好多种，且相互之间不可以互用。不是经常接触光纤的人可能会误以为GBIC和SFP模块的光纤连接器是同一种，其实不是的。SFP模块接LC光纤连接器，而GBIC接的是SC光纤光纤连接器。下面对网络工程中几种常用的光纤连接器进行详细的说明：

① FC型光纤连接器：外部加强方式是采用金属套，紧固方式为螺丝扣。 一般在ODF侧采用(配线架上用的最多)

② SC型光纤连接器：连接GBIC光模块的连接器，它的外壳呈矩形，紧固方式是采用插拔销闩式，不须旋转。(路由器交换机上用的最多)

③ ST型光纤连接器：常用于光纤配线架，外壳呈圆形，紧固方式为螺丝扣。(对于10Base-F连接来说，连接器通常是ST类型。常用于光纤配线架)

④ LC型光纤连接器：连接SFP模块的连接器，它采用操作方便的模块化插孔(RJ)闩锁机理制成。(路由器常用)

⑤ MT-RJ：收发一体的方形光纤连接器，一头双纤收发一体。

常见的几种光纤线

光纤接口大全

各种光纤接口类型介绍

光纤接头

FC 圆型带螺纹(配线架上用的最多)

ST 卡接式圆型

SC 卡接式方型(路由器交换机上用的最多)

PC 微球面研磨抛光

APC 呈8度角并做微球面研磨抛光

MT-RJ 方型,一头双纤收发一体( 华为8850上有用)

光纤模块:一般都支持热插拔,

GBIC Giga Bitrate Interface Converter, 使用的光纤接口多为SC或ST型

SFP 小型封装GBIC,使用的光纤为LC型

使用的光纤:

单模: L ,波长1310 单模长距LH 波长1310,1550

多模:SM 波长850

SX/LH表示可以使用单模或多模光纤

在表示尾纤接头的标注中，我们常能见到“FC/PC”，“SC/PC”等，其含义如下

“/”前面部分表示尾纤的连接器型号

“SC”接头是标准方型接头，采用工程塑料，具有耐高温，不容易氧化优点。传输设备侧光接口一般用SC接头

“LC”接头与SC接头形状相似，较SC接头小一些。

“FC”接头是金属接头，一般在ODF侧采用，金属接头的可插拔次数比塑料要多。

连接器的品种信号较多，除了上面介绍的三种外，还有MTRJ、ST、MU等。

/”后面表明光纤接头截面工艺，即研磨方式。

“PC”在电信运营商的设备中应用得最为广泛，其接头截面是平的。

“UPC”的衰耗比“PC”要小，一般用于有特殊需求的设备，一些国外厂家ODF架内部跳纤用的就是FC/UPC，主要是为提高ODF设备自身的指标。

另外，在广电和早期的CATV中应用较多的是“APC”型号，其尾纤头采用了带倾角的端面，可以改善电视信号的质量，主要原因是电视信号是模拟光调制，当接头耦合面是垂直的时候，反射光沿原路径返回。由于光纤折射率分布的不均匀会再度返回耦合面，此时虽然能量很小但由于模拟信号是无法彻底消除噪声的，所以相当于在原来的清晰信号上叠加了一个带时延的微弱信号，表现在画面上就是重影。尾纤头带倾角可使反射光不沿原路径返回。一般数字信号一般不存在此问题。

光纤连接器

光纤连接器是光纤与光纤之间进行可拆卸(活动)连接的器件，它是把光纤的两个端面精密对接起来，以使发射光纤输出的光能量能最大限度地耦合到接收光纤中去，并使由于其介入光链路而对系统造成的影响减到最小，这是光纤连接器的基本要求。在一定程度上，光纤连接器也影响了光传输系统的可靠性和各项性能。

光纤连接器按传输媒介的不同可分为常见的硅基光纤的单模、多模连接器，还有其它如以塑胶等为传输媒介的光纤连接器;按连接头结构形式可分为：FC、SC、ST、LC、D4、DIN、MU、MT等等各种形式。其中，ST连接器通常用于布线设备端，如光纤配线架、光纤模块等;而SC和MT连接器通常用于网络设备端。按光纤端面形状分有FC、PC(包括SPC或UPC)和APC;按光纤芯数划分还有单芯和多芯(如MT-RJ)之分。光纤连接器应用广泛，品种繁多。在实际应用过程中，我们一般按照光纤连接器结构的不同来加以区分。以下是一些目前比较常见的光纤连接器：

(1)FC型光纤连接器

这种连接器最早是由日本NTT研制。FC是Ferrule Connector的缩写，表明其外部加强方式是采用金属套，紧固方式为螺丝扣。最早，FC类型的连接器，采用的陶瓷插针的对接端媸瞧矫娼哟シ绞剑‵C)。此类连接器结构简单，操作方便，制作容易，但光纤端面对微尘较为敏感，且容易产生菲涅尔反射，提高回波损耗性能较为困难。后来，对该类型连接器做了改进，采用对接端面呈球面的插针(PC)，而外部结构没有改变，使得插入损耗和回波损耗性能有了较大幅度的提高。

(2)SC型光纤连接器

这是一种由日本NTT公司开发的光纤连接器。其外壳呈矩形，所采用的插针与耦合套筒的结构尺寸与FC型完全相同，。其中插针的端面多采用PC或APC型研磨方式;紧固方式是采用插拔销闩式，不需旋转。此类连接器价格低廉，插拔操作方便，介入损耗波动小，抗压强度较高，安装密度高。

ST和SC接口是光纤连接器的两种类型，对于10Base-F连接来说，连接器通常是ST类型的，对于100Base-FX来说，连接器大部分情况下为SC类型的。ST连接器的芯外露，SC连接器的芯在接头里面。

(3) 双锥型连接器(Biconic Connector)

这类光纤连接器中最有代表性的产品由美国贝尔实验室开发研制，它由两个经精密模压成形的端头呈截头圆锥形的圆筒插头和一个内部装有双锥形塑料套筒的耦合组件组成。

(4) DIN47256型光纤连接器

这是一种由德国开发的连接器。这种连接器采用的插针和耦合套筒的结构尺寸与FC型相同，端面处理采用PC研磨方式。与FC型连接器相比，其结构要复杂一些，内部金属结构中有控制压力的弹簧，可以避免因插接压力过大而损伤端面。另外，这种连接器的机械精度较高，因而介入损耗值较小。

(5) MT-RJ型连接器

MT-RJ起步于NTT开发的MT连接器，带有与RJ-45型LAN电连接器相同的闩锁机构，通过安装于小型套管两侧的导向销对准光纤，为便于与光收发信机相连，连接器端面光纤为双芯(间隔0.75mm)排列设计，是主要用于数据传输的下一代高密度光纤连接器。

(6) LC型连接器

LC型连接器是著名Bell(贝尔)研究所研究开发出来的，采用操作方便的模块化插孔(RJ)闩锁机理制成。其所采用的插针和套筒的尺寸是普通SC、FC等所用尺寸的一半，为1.25mm。这样可以提高光纤配线架中光纤连接器的密度。目前，在单模SFF方面，LC类型的连接器实际已经占据了主导地位，在多模方面的应用也增长迅速。

(7) MU型连接器

MU(Miniature unit Coupling)连接器是以目前使用最多的SC型连接器为基础，由NTT研制开发出来的世界上最小的单芯光纤连接器，。该连接器采用1.25mm直径的套管和自保持机构，其优势在于能实现高密度安装。利用MU的l.25mm直径的套管，NTT已经开发了MU连接器系列。它们有用于光缆连接的插座型连接器(MU-A系列);具有自保持机构的底板连接器(MU-B系列)以及用于连接LD/PD模块与插头的简化插座(MU-SR系列)等。随着光纤网络向更大带宽更大容量方向的迅速发展和DWDM技术的广泛应用，对MU型连接器的需求也将迅速增长。

首先要说的是TDM的概念，TDM就是时分复用，就是将一个标准时长(1秒)分成若干段小的时间段(8000)，每一个小时间段(1/8000=125us)传输一路信号;

SDH系统的电路调度均以TDM为基础，所以看到很多人说SDH业务就是TDM业务，就是传统的电路调度，是有理论依据的;

但在SDH大红大紫的时候，另一场战争以太网和ATM(不是取款机哟)大战中，以太网取得全面胜利，从而以太网大行其道，其中又以IP最为强势，导致今天很多业务侧都IP化了，不能不说以太网太XXXXX了。

问题：SDH大红人一个，以太网是另一个大红人，能否合作一下?一拍即合，MSTP诞生!

在合资公司MSTP中的股份分配不太均匀：SDH占股70%，以太网占股20%，其它包括ATM占股10%，掌权的还是SDH，内核还是TDM，TDM的一切劣势都依旧保留，如刚性管道;以太网和ATM因为股权问题，都没有拿出像样的东西，只是须有其表(提供相应接口而已)

随着互联网的大力普及，电脑、手机、电视等终端都能上网了，带宽的需求急剧增加，电信运营商们赚钱的机会来了，但挑战也来了，以前1*155M可以供好上千人打电话，现在人们在打电话时还要上网，带宽需求增长和现网资源出现矛盾

要解决这个矛盾，我们就来看看SDH这位红人平时是如何与人相处的：

SDH这位红人一直都是我行我素，唯我独尊，从不与人分享公共资源，比如二环批给我跑，二环就不许有其它车辆经过，上面就我一辆车，刚开始，我这个车能拉1个客人(STM-1)，那么二环的效率就是运送了一个人(155M--STM-1)，后来把车吨位升级了，我能拉64个客人(64*STM-1)，那么二环的效率就是(10G-STM-64)，这就是环速率;目前最大是40G

如果有个时间段没有人需要运送，那么我就空跑，沿路看看风景、美女什么的，这时的效率就是0，其它道路就是堵死了也和我没关，由于比较固执，自己也有很多的无奈，比如你的车能装64位客人，但现在有65位客人，对不起，我也只能运64人，我们把这种低效率运作方式叫刚性管道

现在需要运送的客人越来越多了，忙不过来了，解决方法有三个途径：

第一种：多修几条路(新建光缆)，进行人员分流;缺点：成本和周期太长--------PASS

第二种：升级汽车吨位(提高速率);缺点：汽车厂还没研发出更大载重的车辆(电子元器件受限)-PASS

第三种：将二环划分成多个车道(波道)，多个车辆共享道路

领导看后，立即批示：方案三可行，立即执行!波分产生

波分WDM就是将多个车道(波道)的车辆(信号)放到同一条道路(光纤)中进行传送，这里有根据车道间隔大小分为两类：

车道间隔为20nm的，为稀疏波分，又称粗波分;

车道间隔小于等于0.8nm的，为密集波分

这样带宽成倍增加了，暂时解决了带宽不足的问题!可以休息休息了…………

WDM得到重用后，各地纷纷仿效，现在的WDM不仅在城市主干道里使用(城域波分)，还用在跨市、跨省道路上(长途波分);

它的具体工作方式是各种类型的货物或乘客(业务信号)都被装载到一辆辆汽车中，汽车按照预先分配的车道(波道)行驶，中间汽车需要加油我们还设置了加油站(光放站OLA)，司乘人员需要吃饭休息补充体力，我们为他们设置临时休息区(中继站)，当然我们还是离不开交警系统的支持(光监控OSC或电监控ESC)

随着人们需求的不断增加，车道数也由刚开始的16或32一下子扩充到40、80、160，目前施工水平(制造工艺)已经突破200个车道数(波道)，但我们的管理水平还是很低的，主要体现在一下几个方面：

1、交通管理消息传递不畅(OAM缺乏)：WDM的初衷就是为了解决带宽不够问题，没有考虑到带宽提高后，管理也要跟上呀，现在最大的问题是车辆多了，如何对每一辆车的状态做到了如指掌，交警(OSC)感到力不从心;这时有几位SDH的司乘人员在小声谈论：我们SDH公交系统，都有统一的管理机构，每一辆车上都有司机和售票员，分工明确，还用实时视频监控(在线监测)，公司时刻都能了解每一辆车的运行状况，WDM你差的太远了

2、调度不够灵活：WDM在设计之初就有一个严重缺陷：比如一个货物要从西安运到北京，预先分配的车道是10车道(第10波)，那么从西安到北京全程都是第10车道，不能更改，除非你经过了好几个高速段(光再生段)，如西安-郑州、郑州-北京，那么你在郑州可以有一次更换车道的机会，而且这种更换车道的代价是为你这次的行为专门修一条小路(布放光纤);以前SDH遇到类似的情况时就在郑州修一个大的调度中心，所有问题都解决了

3、容易堵死(保护不完善)：在城市主干道或省际快速道路上，为了提高效率，在公路设计时就考虑到与普通道路的区别，只设置几个很少的出口，其它全是封闭的，这样带来的后果是一旦发生拥堵或交通事故，乘客就会闹得不可开交(业务中断);想想我们的城市公交SDH，司机一看到前面堵车，马上就操小路窜了，可能会有几个乘客不能在目的地下车(少量业务中断)，绝大部分乘客都能顺利到达，究其原因有大量可用迂回路由，再加上灵活调度(司机就可决定)

交通运输局(ITU-T)看到问题所在，从以下几个方面进行改革：

1、为所有上路车辆增加监控设备以及必要的安全管理员----增加OAM开销

2、在交通枢纽节点增设调度枢纽-----增加业务调度(车道间调度【光层调度】和货物或乘客间调度【电层调度】)

3、依托调度枢纽，加上在道路上预留一部分车道或一部分车辆，为所有车辆提供完善的保障-----完善保护机制

SDH笑道：这是什么改革，我们一直都是这样做的，就是容量没你大而已;

WDM回应道：我容量确实比你大得多，但这些方面没你们做得好;

他们握手言欢，优势互补，一个全新的制度诞生了------OTN

概况一下OTN：

OTN是在WDM基础上，融合了SDH的一些优点，如丰富的OAM开销、灵活的业务调度、完善的保护方式等，

OTN对业务的调度分为：光层调度和电层调度

光层调度可以理解为是WDM的范畴;电层调度可以理解为SDH的范畴

所以简单的说：OTN=WDM+SDH

但OTN的电层调度工作方式与SDH还是有些不同的地方：

回顾一下SDH的特点：

1、统一发车频率，1秒发车8000次，制度规定，无法更改(沿袭PDH制度);

2、通过研发更大吨位的车辆来提高容量，高容量的车一般是由4辆低一个容量级别的车拼接而成，所以不同容量的车结构是不一样的;

OTN电层调度的工作特点：

1、所有车辆的大小、规格、容量均统一，外形尺寸：4*4080;

2、根据需求提高发车频率

优点：

1、无需不断研发更大容量的车，减低开发成本;

2、统一结构，便于管理;

3、跨区域运输方便(异厂家互通方便);

4、理论上，可以通过提高发车频率就可以无限提高容量，实现方式更简单明了;

花开两朵，各表一支，我们对以前的红人SDH在江湖的发展做了详细的描述，现在的SDH也只相当于OTN掌门下的一个堂主而已了，那么另一位红人它现在发展的如何呢?

话说当年，以太网和ATM，就像华山派，以剑术精妙独步武林，在武林中有较高的声望，但在华山派中有分为以剑为主以气为辅的剑宗和以气为主以剑为辅的气宗

以太网就像剑宗，ATM就像气宗

以太网以简单著称，容易上手引来众多门徒;ATM因其内功心法太过高深，修炼之人寥寥。最后的争斗中以太网获得大胜，这与小说中的情节不相符，令人费解……

直到有一天，以太网在为如何将本门派再发扬光大烦恼，同时ATM也在为有如此高深的武功没人赏识郁闷，二位昔日的对手，偶遇并交谈后，ATM想借以太网来提高影响，以太网想借ATM的内功精髓来壮大声势，一拍即合

两人经过数月秘密商讨，并在一年之后，共同发布了一本新的武功秘笈-MPLS(多协议标签交换)

该部武功秘笈后来被改编为多个版本，是其它武功的重要基础，这是后话!

核心对比：

ATM VPI VCI

MPLS TUNNEL VC

以太网的声势越来越大，再加上又有MPLS助阵，逐渐有了可以抗衡SDH的实力，所以才有了SDH与以太网的初步融合,诞生了MSTP，但MSTP因为股权问题，还是SDH主导，以太网、ATM只能是配角，以太网并不高兴，发誓要有所改观……

为了对抗SDH阵营，以太网大力发展自己的势力范围，走农村包围城市的策略，先将末端IP化(业务侧IP化)。IP可以作为SDH的货物，通过SDH

进行传输，但问题出来了：

SDH当初开发时就对货物有严格的外形要求，必须是“块状结构”，而且大小也是标准的，每一个座位也是按照这个要求做的，这样运输的效率最高;后来IP这种长相奇特(格式不同)的货物越来越多，就算是专门开发出了MSTP，说白了MSTP就是在SDH车辆上给IP和ATM留了几个专座而已，IP还是不能很好的运输!原因是IP是以太网门下的得力弟子，以太网就是因为简单、无拘无束、尽力而为等特点为其创派宗旨，所以IP也有此特性，有的小巧，有的肥大(IP帧长可变)，如果SDH/MSTP中的IP较少，问题不大，如果IP占到一半以上，恐怕车辆的改造成本就太大了

【MSTP：如果分组业务低于50%，仍有成本优势】;

但现在的问题是IP货物越来越多，我要自己成立运输公司，而且要我说了算，不能再受制于SDH了;同时SDH也再想，能不能将车厢分成二层，一层给原来的业务，一层专门给IP预留，这样就可以兼顾了。

现在真是百家争鸣的时期，各种新公司、新技术都涌现出来，我们先说SDH阵营，由于先前MSTP成立时，股权分配不均，有很多遗留问题，导致现在以太网严重不满意，现在SDH集团研究后推出MSTP+(也叫HybridMSTP)，50/50股权分配，车辆变成二层，二层分开管理和调度，两套调度体系(双内核交叉);也不为一种好的补偿措施

再说以太网阵营，自由散漫惯了，现在出现了两种大的分歧：

一种认为我们自己成立的运输公司不让SDH的客户(TDM业务)上车，如果一定要进来，必须改头换面-伪装(仿真)，同时我们没有时间上的保证(无时间同步)，我们纯粹为我们以太网服务，我们的公司名叫IP-RAN;

一种认为我们应该吸收一些SDH的客户，SDH经营了这么多年，它的客户还是很多的(还有很多TDM业务需求)，同样进来后还是要改头换面-伪装(仿真)，然后再我们的帮派里活动，出帮派后再去掉伪装还原成自己原来的模样，这个公司取名叫PTN

无论哪种方式，伪装-易容术总少不了，随后就开发了PWE3易容术

在PTN公司中又有2大派别：

一派是融合MPLS、易容术PWE3和MSTP的产物--------MPLS-TP派别;

一派是融合了QinQ和MSTP的产物------------------PBT派别;

对于MPLS-TP派别，支持者众多，有华为、中兴、烽火、阿朗、爱立信、中移动等重量级明星;

对于PBT派别，支持者仅有北电网络，人单势孤;

所以我们现在看到的PTN绝大部分是MPLS-TP派别;

随着相互学习，现在的IP-RAN和PTN的差别也越来越小了，IP-RAN的优势是三层无连接服务，但PTN现在也可以实现了;以前PTN为了传输SDH的客户TDM业务，专门开发了时间和时钟同步系统叫1588系统，现在使用的是V2版本，V3版本正在试验中，现在IP-RAN也学过来了，也支持这一系统了。

真应了那句话：分久必合合久必分!

MSTP+(Hybrid MSTP)可以看做是SDH向以太网的妥协方案，不得已而为之;

IP-RAN和PTN现在已趋于一致，差别不大了，它们可以看做是向SDH发起的全面挑战，现在看来它们是胜利了!

迈威网管型工业以太网交换机的自愈时间小于20ms

工业以太网交换机软件故障是指系统及其设备的故障，可以分为以下几类。

(1)系统错误：

工控以太网交换系统是软硬件结合。在以太网交换机中装有可更新的只读存储器，用于存储工业以太网交换机所需的软件系统。此错误类似于Windows和Linux的常见错误。因为当时的设计原因，有一些差距。当条件适宜时，会导致以太网交换机满负荷、丢包、错包。所以工业以太网交换系统提供了网络、TFTP等系统下载和更新的方法。在推广这个系统时，当然也会有错误。

有了这些问题，我们需要养成经常浏览设备制造商的网站的习惯。如有新的系统或补丁，请及时更新。

(2)不正确的设备：

初学者对工业以太网交换机不熟悉。也许是由于各种以太网交换机的设备不同，设备行业以太网交换机管理员经常会出现设备错误。例如VLAN识别错误，造成网络阻塞，端口错误关闭，以太网交换机与网卡形式的设备不匹配。这类故障有时难以发现，需要一定的经验积累。若无法保证用户的设备有问题，请先恢复出厂默认设备，然后一步一步恢复。配装之前先看说明书，这也是网管养成的习惯之一。每一个工业以太网交换机都有详细的设备手册和使用手册，每个模块都有详细的说明。由于许多工业以太网交换机使用英文编写的手册，用户在制作详细设备之前，可向供应商工程师咨询，然后再制作详细设备。

(3)密码丢失：

每个管理员都会遇到这种情况。当您忘记代码的时候，您可以恢复或重新设置您的系统代码。一些比较简单。按一下按钮进入工业以太网交换机。一些人需要一定的操作程序才能解决这个问题。

这种情况经常发生在人为遗忘或工业以太网交换机故障之后，导致数据丢失。

(4)外部因素：

因为有病毒或者黑客的攻击，一台工业以太网交换机的处理器太忙，导致一台连接端口发送大量不符合封装要求的数据包，导致缓冲区溢出和丢失。另外一种情况是播放风暴，它不仅需要大量的网络带宽，也需要大量的CPU处理时间。长时间以来，网络被大量的数据包占据，使正常的点对点通信无法正常进行，网络运行缓慢或瘫痪。

某一网卡的某个端口可能失灵，导致播放风暴。因为工业以太网交换机只能切割冲突域，不能切割播放域(如果不区分VLAN的话)，在总流量占30%的情况下，网络的传输效率会明显下降。

通常软件故障比硬件故障更难发现。它不一定要花很多钱，要花很多时间。方法是养成记日志的习惯。每一次故障发生时，都要及时完成故障记录、分析过程、解决方案、分类总结等工作，积累经验。例如有时装备的时候，由于各种原因，当时对网络的发作没有影响，可能没有发现问题，但是几天后问题可能会逐渐出现。若存在日志记录，请考虑前几天设备是否有错误。由于太多的时候会忽略这一点，以为其他方面有问题，走了很多弯路才发现。因此记录日志和维护信息很有必要。

1. 通过串口管理

可网管工业交换机附带了一条串口电缆供工业交换机管理使用。先把串口电缆的一端插在工业交换机背面的串口里，另一端插在普通电脑的串口里。然后接通工业交换机和电脑电源。在Windows 98和Windows 2000里都提供了“超级终端”程序。打开“超级终端”，在设定好连接参数后，就可以通过串口电缆与交换机交互了。这种方式并不占用交换机的带宽，因此称为“带外管理”(Out of band)。

在这种管理方式下，工业交换机提供了一个菜单驱动的控制台界面或命令行界面。你可以使用“Tab”键或箭头键在菜单和子菜单里移动，按回车键执行相应的命令，或者使用专用的工业交换机管理命令集管理交换机。不同品牌的工业交换机命令集是不同的，甚至同一品牌的交换机，其命令也不同。使用菜单命令在操作上更加方便一些。

2. 通过Web管理

可网管工业交换机可以通过Web(网络浏览器)管理，但是必须给工业交换机指定一个IP地址。这个IP地址除了供管理工业交换机使用之外，并没有其他用途。在默认状态下，工业交换机没有IP地址，必须通过串口或其他方式指定一个IP地址之后，才能启用这种管理方式。

使用网络浏览器管理工业交换机时，工业交换机相当于一台Web服务器，只是网页并不储存在硬盘里面，而是在工业交换机的NVRAM里面，通过程序可以把NVRAM里面的Web程序升级。当管理员在浏览器中输入交换机的IP地址时，工业交换机就像一台服务器一样把网页传递给电脑，此时给你的感觉就像在访问一个网站一样。这种方式占用工业交换机的带宽，因此称为“带内管理”(In band)。

如果你想管理工业交换机，只要点击网页中相应的功能项，在文本框或下拉列表中改变工业交换机的参数就可以了。Web管理这种方式可以在局域网上进行，所以可以实现远程管理。

3. 通过网管软件管理

可网管工业交换机均遵循SNMP协议(简单网络管理协议)，SNMP协议是一整套的符合国际标准的网络设备管理规范。凡是遵循SNMP协议的设备，均可以通过网管软件来管理。你只需要在一台网管工作站上安装一套SNMP网络管理软件，通过局域网就可以很方便地管理网络上的工业交换机、路由器、服务器等。

1、以太网的网络布局

办公室的网络拓扑布局并不适用于工厂生产层，那里采用的是工厂/机器的以太网拓扑布局。办公室以太网的基础架构通常是由商业级的产品构建，它们在恒温的环境和星型拓扑构建的交换网络中可以很好地发挥作用;而与此不同，工业以太网架构常常要面对多变的意外情况，因此需要具有一些额外的功能，例如高速冗余等。工业以太网会采用多种不同的拓扑网络布局方式(星型、环型、树型、线型)，并使用屏蔽电缆、金属接头，具有更高的耐热耐震性能。此外，工业交换机一般由相应的自控系统集成商负责配置和维护。

2、以太网通信协议

对控制系统集成商来说，最要紧的是要认识到以太网只是一个网络架构，要使它能够在自控设备间实现通信，所以你需要一个工业级的通信协议。IEEE 802.3以太网标准定义了接线方式、数据读写规则和以太网架构的结构。虽然使用这个网络标准的不同设备可以在同一网段里实现通信，但前提条件是它们必须采用相同的网络协议，或者说“通信语言”。Profinet是一个专为工业应用设计的通信协议，它为分布式I/O、机器与机器间的连通性、机器的安全性以及动作控制提供了相应的功能。

3、以太网的处理能力

这不是单纯地由网络速度的快慢决定的，而是如何快速精确地将数据传输到它该去的地方。网络的处理能力毫无疑问是最关键的因素之一，它的衡量标准是单位时间内的网络数据传输量。而唯一能改进这一性能的方法就是减少通信堆栈中循环周期的次数。Profinet通信堆栈中的循环周期次数比一个标准的以太网 TCP/UDP工具要少十几倍。这是由于，Profinet为一些对时间有苛刻要求的重要工作专门设置了一个以太网实时通道，而与此同时，它的配置、诊断、路由以及“大容量数据传输”的通信都通过标准TCP/IP通道完成。

4、以太网的网络配置

网络的设置简单是一方面，但更重要的是，实现通信的编程工作绝对不能太复杂。Profinet能够通过配置而不是编程，来实现设备间的通信。通过一种对象呼应的配置设备之间内部通信的方法，而不是传统的编程调试的方法，系统集成商和最终用户能够节约至少25%的建设以及调试试车的时间。

5、先期计划

仅考虑眼前的应用是不够的，当前的以太网必须能满足将来所有可能的应用需要。Profinet使用户能按照自己的步调，只采用单一的以太网网络，就能实现一个高度集成的、适用于不同控制功能(如点对点通信、分布式I/O、机器安全性、动作控制以及数据采集)的自控系统。它同样也为今后可能的扩展进行了准备。

6、旧系统改造

工业以太网的要素并不仅仅局限于以太网本身，如何与现有网络和不同供应商提供的机器集成并正常工作，是必须要考虑的问题之一。既然Profinet使用的是标准工业交换机，并采用TCP/IP的协议组件，那么基于Profinet的系统应该能适用整个自控网络，而不需要另外增加高端工业交换机或者特殊的功能，例如IGMP snooping和VLAN。Profinet同时也提供了将不同供应商的产品接入同一网络的解决办法。通过XML，它将每个机器作为一个部件来处理，相对独立于内部核心的控制系统，这就是以部件为控制单位的自动化概念。

7、费用

对工业以太网络来说，最重要的费用支出并不是构建网络的组件，而是设计、安装和维护的部分。Profinet和其他类似的工业以太网构架采用IT技术的成果，例如OPC和SNMP，来监视和显示网络的状态。此外，它的诊断功能能够将网络的状态直接在包括plc和SCADA系统在内的自控系统上反映出来。这样组态设置和故障查找都可以在中央控制室内完成，大大简化了操作。

1、以工业交换机端口速率的一致性为标准（主要针对固定端口工业交换机）。

(1)对称(symmetry)工业交换机(全部相同速率端口)。

(2)非对称工业交换机(拥有不同速率端口)。

2、以工业交换机的结构(Structure)为标准

(1)固定端口工业交换机(固定端口的价格(price)便宜，但是自身提供的端口数是有限的)。

(2)模块化工业交换机(有更大的灵活性的可扩充性，所以后者常用于核心(core)工业交换机或汇聚工业交换机)。

3、以传输速率为标准

(1)太网工业交换机(端口全部为100M，同时拥有2-4个1000M端口或插槽，其接口(interface)类型包括：100Base-TX双绞线端口，100Base-FX光纤端口)。

(2)千兆位以太网工业交换机(千兆位以太网工业交换机接口(interface)类型包括： 1000Base-T双绞线端口 1000Base-SX光纤端口 1000Base_LX光纤端口 1000MbPHOTOSHOP GBIC插槽 1000Mbps SFP插槽)。

(3)万兆位以太网工业交换机(万兆位以太网工业交换机主要以10Gbps模块和插槽方式提供 )。

4、以工作(job)的协议层

(1)第二层工业交换机(主要用于实现局域网内主机间的快速信息交流)。

(2)第三层工业交换机(主要用于实现VLAN间的线速转发)。

(3)第四层工业交换机

(为网络(Network)应用(application)资源提供最优分配，实现服务质量(Mass)(Service Quality)、负载均衡(Balance)及安全(safe)控制(control))。

5、工业交换机是否可以管理为标准（看工业交换机有没有console口）。

(1)智能(intelligence)工业交换机

(2)傻瓜工业交换机

6、以工业交换机所处的网络(Network)位置（position )不标准

(1)工业交换机也称作工业以太网交换机，即应用于工业控制领域的以太网交换机设备，由于采用的网络标准，其开放性好、应用广泛以及价格低廉、使用的是透明而统一的TCP/IP协议，以太网已经成为工业控制领域的主要通信标准。接入层工业交换机(100个信息点以内)。(固定配置(deploy)工业交换机，拥有16-48个100M以太网接口(interface)，用于普通计算(calculate )机的网络接入，同时拥有2-4个1000M端口或插槽，用于实现与上级交换面的千兆位连接)。

(2)汇聚层工业交换机(支持300个信息点及以下)。(接入层工业交换机全部为1000M网接口，拥有网络管理的功能，同时拥有最多10个10G端口或插槽，用于实现与上级交换面的千兆位连接)。

(3)核心(core)工业交换机(支持500个信息点及以上)。

一、以太网的网络布局

以太网有多种不同的网络布局方式，既有我们常见的线性和星型，还有比较复杂的环形和树型，对于不同的使用环境和领域所采用的网络布局方式会不同，像办公室的网络布局的形状是不适用于工厂的生产层的，另外在布局工业以太网架构时要使其具备额外的功能。

二、以太网的通信协议

在安装有口碑皆的工业交换机时还需注意的一个问题是以太网的通信协议，特别是对于控制系统集成商来说这个问题更为要紧，要想使机器间的连通性、安全性以及动作的控制性更好，那么在安装工业交换机之时就要注意安装一个工业级的通信协议。

三、先期计划

毋庸置疑现在无论是购买商品还是安装物件都要把眼光放长远点，这也就是说不能只考虑当前的需要，也要考虑到将来有可能的应用需要，对于安装工业交换机而言也一样要有一个先期计划，使其能够实现一个高度集成的同时适用于不同控制功能的自控系统。

由此可见，要想使得工业交换机运转的更为顺畅、数据传输更为快速又准确，不仅要选购一款高质量好口碑的工业交换机，而且在安装时一方面要注意以太网的网络布局、通信协议以及相关的网络配置和处理能力问题，另一方面还要为今后可能会有的扩展做好做足准备。

1、直通式：直通方式的工业以太网交换机可以理解为在各端口间是纵横交叉的线路矩阵电话交换机。 工业交换机在输入端口检测到一个数据包时，检查该包的包头，获取包的目的地址，启动内部的动态查找表转换成相应的输出端口，在输入与输出交叉处接通，把数据包直通到相应的端口，实现交换功能。

它的优点是不需要存储，延迟非常小、交换非常快。它的缺点是，因为数据包内容并没有被工业以太网交换机保存下来，所以无法检查所传送的数据包是否有误，不能提供错误检测能力。由于没有缓存，不能将具有不同速率的输入/输出端口直接接通，而且容易丢包。

2、碎片隔离：这是介于前两者之间的一种解决方案。工业交换机检查数据包的长度是否够64个字节，如果小于64字节，说明是假包，则丢弃该包;如果大于64字节，则发送该包。这种方式也不提供数据校验。它的数据处理速度比存储转发方式快，但比直通式慢。

3、存储转发：存储转发方式是计算机网络领域应用广泛的方式。工业 交换机把输入端口的数据包先存储起来，然后进行CRC(循环冗余码校验)检查，在对错误包处理后才取出数据包的目的地址，通过查找表转换成输出端口送出包。

工业交换机壳体有2种材质结构，一是铝合金型材，还有是镀锌钢板。这两种壳体材质都是工业上用的比较多的，他们的抗腐蚀能力都能满足工业现场的要求。区别在与铝合金型材的壳体能达到IP40，二镀锌钢板的交换机则为IP30。壳体还与交换机的散热有着联系，所以在选择工业交换机的时候，还需问一下工业交换机的壳体，再确认参数，这样工业交换机才能更好的适应项目现场，迈威通信的交换机采用的是铝合金外壳

1. 宽温工作：一般采用金属外壳，散热更好，防护性更强，基本能满足-45~+75℃的温度范围内可以正常工作，能够适应复杂的温度和湿度，但是商用交换机的工作范围相对而言较为狭窄。

2. 超强抗干扰性：工业型具有很强的抗干扰功用，比如在防雷、防水、防腐蚀、防静电等方面都有较高的防护等级，但是商业交换机则不具有这些功能。

3. 使用寿命长：从外壳到元器件都采用工业级方案，因此产品的可靠性更高，使用失效更长，一般能超过10年，普通商用交换机的使用寿命大致为3-5年。

4. 采用工业级元器件：对产品的元件要求很高，经得起恶劣环境的考验，因此能比较好地适应工业环境。

5. 快速冗余：工业型一般具有快速环网、冗余的功能，冗余时间小于20ms。虽然商用产品也可以组成冗余网络，但治愈时间达10-30s以上，时间太久，工业环境不适用。

目前有两种方法可以区分单纤收发器与双纤收发器。

①当光纤收发器内嵌光模块时，光纤收发器按照所连接的光纤跳线的纤芯的数量的不同分为单纤收发器与双纤收发器。其中单纤收发器(右图)连接的光纤跳线的线性为一个纤芯，这一个纤芯既负责传输数据又负责接收数据;而双纤收发器(左图)所连接的光纤跳线的线性为两个纤芯，其中一个纤芯负责传输数据，另一个纤芯负责接收数据。

②当光纤收发器没有内嵌光模块时，需要根据所插入的光模块来区分是单纤收发器还是双纤收发器。当光纤收发器内插入的是单纤双向光模块，即接口为单工类型时，此光纤收发器为单纤收发器;当光纤收发器内插入的是双纤双向光模块，即接口为双工类型时，此收发器为双纤收发器。

一、交换机和终端都支持PoE

这种方法PoE工业交换机直接通过网线接到支持PoE供电的无线AP和网络摄像机上，这种方法最简单，但也需要注意如下两点：

1、确定PoE工业交换机以及无线AP或者网络摄像机是否是标准的PoE设备;

2、要仔细确认购买的网线的规格，网线质量很关键，质量不好的网线会导致AP或者IPC无法受电或者不断重启。

二、交换机支持PoE，终端不支持PoE

这种方案PoE工业交换机出来接PoE分离器，PoE分离器将电源分离成数据信号和电力，有两根输出线，一根是电力输出线，一根是网络数据信号输出线即普通网线。电力输出有5V/9/12V等，可以匹配各种DC输入的非PoE受电终端，支持IEEE 802.3af/802.3at标准。数据信号输出线即普通网线直接接到非PoE受电终端的网口即可。

三、交换机不支持PoE，终端支持PoE

这种方案交换机出来接PoE供电器，PoE供电器将电力加到网线上之后传输给终端。这种方案利于扩展原有的布线网络，对原有网络没有影响。

四、交换机不支持PoE，终端也不支持PoE

这种方案交换机出来接PoE供电器，再接PoE分离器，最后传输给终端。 方案三和方案四适合于传统网络的改造，即原来的交换机不支持PoE供电，但是又想利用PoE供电好处的场合。

VLAN除了能将网络划分为多个广播域，有效防止广播风暴以外，它还能提高网络安全性，使网络管理更便捷、灵活等。

限制广播域（提高网络处理能力）：可将广播域限制在一个VLAN内，节省带宽，提高网络处理能力。

端口分隔：即便是在同一个工业交换机上，处于不同VLAN的端口也不能通信。这时一个物理交换机可以当做多个逻辑交换机使用。

增强局域网安全性：不同VLAN内的报文在传输的过程中是相互隔离的状态，因此信不同VLAN不能直接通，可有效杜绝不安全的广播信息。

提高网络可靠性：由于每个VLAN之间相对独立，因此当某个VLAN内发生故障时，也不会影响到其他VLAN的正常工作。

构建灵活的虚拟工作组：VLAN可将不同的用户划分到不同的工作组中，同一个工作组的用户不会局限于某一个固定的物理范围，使得网络构建和维护更加灵活便捷。

与此同时，网络管理也相对灵活，当用户所属网络发生更改时，无需更换端口和连线，只需更改软件配置即可。

工业型光电转换器又名光纤收发器，有百兆光纤收发器和千兆光纤收发器之分，是一种快速以太网，其数据传输速率达1Gbps，仍采用CSMA/CD的访问控制机制并与现有的以太网兼容，在布线系统的支持下，可以使原来的快速以太网平滑升级并能充分保护用户原来的投资，千兆网技术已成为新建网络和改造的选用技术，由此对综合布线系统的性能要求也提高。

光电转换器一般应用在以太网电缆无法覆盖、必须使用光纤来延长传输距离的实际网络环境中，同时在帮助把光纤后一公里线路连接到城域网和更外层的网络上也发挥了巨大的作用。有了光电转换器，也为需要将系统从铜线升级到光纤，为缺少资金、人力或时间的用户提供了一种廉价的方案。光电转换器的作用是，将我们要发送的电信号转换成光信号，并发送出去，同时，能将接收到的光信号转换成电信号，输入到我们的接收端。

工业交换机供电要考虑哪些方面?我们今天以摄像头为例，来了解一下。一台工业交换机能同时给多少摄像头供电，要考虑两个方面：工业交换机的供电标准和工业交换机的总供电功率。

工业交换机的供电功率可以理解为工业交换机的单端口供电功率。 市场上流行的工业交换机有两种标准，IEEE802.3af和IEEE802.3at。IEEE802.3af标准定义了供电功率为15.4W，IEEE802.3at标准定义了供电功率可达30W，由于供电标准不同其单端口供电功率也不同。比如摄像头功率为9W，使用af标准的工业交换机即可;若摄像头功率为20W，需使用af标准的工业交换机;若摄像头功率为30W以上，就需要使用专用PoE供电模块供电了。

一般来说，一个同时支持af和at供电标准的工业交换机，它的供电功率是自适应的。比如，它连接的是5W的设备，那么提供5W的电力;如果连接的是20W的设备，那么就提供20W的电力。

工业交换机的总功率是一个非常重要的指标，直接关系到可以带多少摄像头。以电源功率是400W的、24端口的工业交换机来说，除去损耗后工业交换机总功率大概为370W。

在IEEE802.3af标准下，它能够供满24个端口(370/15.4=24)，即可以同时给24个摄像头供电，也就是满载供电。但如果是按照IEEE802.3at标准的单口最大供电功率30W计算，同时最多就只能给12个端口供电了(370/30=12)。

实际使用中，很多普通网络摄像头的最大功耗较低，基本不超过15W，如果这时每个PoE端口按照最大功率(比如30W)去预留供电功率的话，就会出现有的端口PoE功率用不完，而有的端口却分不到功率的情况。比如，有些工业交换机均支持动态功率分配，可以避免这种情况。在选购工业交换机时，要看交换机是否支持动态功率分配，这样每个端口只分配实际使用的功率，这样就能更高效地利用工业交换机的供电功率。

两个方式：

采用支持动态功率分配的交换机，才能使供电效率最高;

先了解被供电设备的最大功耗，然后用工业交换机的总供电功率除以最大功耗，就能得出一台工业交换机能给多少台设备供电。

• 数据包从用户的计算机发送到网站服务器再返回计算机所花费的时间。
• 路由器或交换机的错误，因为每个网关都需要花费时间检查和更改数据包头，因此，数据包经过以太网交换机时会花费很多时间。
• 防病毒和类似的安全程序，在发送数据包之前需要时间来完成消息重组和分解。
• 数据包在交换机或网桥等中间设备上遭受存储或磁盘访问延迟时，存储延迟。
• 用户方面的软件错误。
• 传输介质本身的问题，传输介质需要花费一些时间才能从光纤到同轴电缆将一个包从源传输到目的地。
• 即使数据包以光速从一个节点传输到另一个节点，也会发生延迟。

工业以太网交换机的网络延迟是指从工业交换机接收到数据包到开始向目的端口复制数据包之间的时间间隔。有时，当数据包通过设备时，工业交换机或路由器决定下一步将数据发送到何处会有延迟。因此，高带宽，低延迟的工业交换机现在已成为部署高性能网络的不二选择。

在了解多模光纤到单模光纤的转换方法之前，我们必须先弄清楚单模光纤和多模光纤的区别。由于单模光纤和多模光纤支持光的传输模式不同，因此它们的应用范围也不同。单模光纤主要用于长距离、高带宽应用，而多模光纤主要用于短距离应用。然而，光纤网络并不只是简单地使用一种类型的光纤，在信号传输过程中经常会发生光纤传输模式转换的情况，如多模光纤到单模光纤的模式转换。当网络距离超过多模光纤的最远传输距离时，通常需要在多模光纤和单模光纤之间进行模式转换。其中，多模到单模的转换具体取决于部署的网络设备及连接类型，例如，低成本的传统设备使用多模端口与单模设备连接或建筑物中的多模设备需要与服务商进行单模连接。

众所周知，光纤收发器支持多模光纤到单模光纤、双纤到单纤以及波长的转换。这里我们主要讲解多模光纤到单模光纤的转换。光纤收发器能以经济高效的方式将多模光纤转换为传输距离长达140公里的单模光纤，例如，SFP千兆以太网光纤收发器可以将多模光纤(最远传输距离为550m)转换为用于千兆以太网(传输速率为1000Mbps)的单模光纤(最远传输距离为20km)。在延长光纤网络传输距离的实际应用中，光纤收发器通过将多模光纤转换为单模光纤实现了两台工业以太网交换机之间的远距离连接。

一、选中房屋建筑内部的防雷区

依据国际标准化组织IEC1312-1《雷电电磁脉冲的安全防护》相关要求，把房屋建筑区划为4个区：LPZOA区，在本区域内的物件都很有可能遭受立即遭雷击，区域内磁场沒有衰减系数;LPZOB区，在本区域内的物件不太可能遭受立即遭雷击，区域内磁场都没有衰减系数;LPZ1区，在本区域内的物件不太可能遭受立即遭雷击，区域内的磁场有可能衰减系数;LPZ二区为事后防雷区。依据之上系统分区标准，应尽量把工业交换机放到LPZ二区，以降低雷电电磁脉冲对工业交换机的危害。

二、工业交换机的等电位连接

工业交换机等电位连接的目地，取决于降低必须防雷的室内空间内各种各样金属材料构件和系统软件中间的电势差。规定越过各防雷区交界处的金属材料构件和系统软件，及其在一个防雷区內部的金属材料构件和系统软件，都应在防雷区交汇处做等电位连接。如在防雷区LPZO和LPZ1交汇处的等电位连接携带，将全部进到工业交换机房的金属材料电导体都应做等电位连接。除此之外，这种路线在LPZ1和LPZ2交汇处应安裝SPD。

三、主机房的部位

主机房的部位应融合工程建筑的远、近整体规划，及其地貌部位等要素来明确。对多层建筑，一般的作法是把主机房建在4层下列首层之上的室内空间。在湿冷的地域，首层不适合设工业交换机机房。但有的企业受标准限定，并并不是按之上标准设工业交换机房的，如广东迎宾馆的程序控制工业交换机机房就建在大楼外墙面的加建屋内。依据IEC1312-1《雷电电磁脉冲的安全防护》的相关要求，大楼外墙面在防雷区的区划属LPZOB区，在该区域内磁场沒有衰减系数，工业交换机受磁场的危害非常大。

四、工业交换机的接地系统软件

工业交换机的接地包含：直流稳压电源接地;通讯产品外壳或声卡机架屏蔽掉接地;入站通信光缆的金属材料护线套或屏蔽掉接地;暗线或电缆线入站高压避雷器接地和控制电缆空线对的接地等。为搞好工业交换机的接地，有的企业独立为工业交换机做一副人力地极，地极的接地电阻器也符合要求的规定，但人力地极和大楼的防雷接地因为受场所的限定距离不够50m。如广州市肇庆酒店和华南地区商务大厦总主机房的人力地极和大楼防雷接地全是距离不够50m，不符合我国JGJ/T16-92《民用建筑电气设计规范》有关两个地方网独设时务必超过50m的相关要求。为处理以上难题，一般 的作法是把工业交换机的全部接地与整站同用的通讯接地设备相接，随后再把同用接地设备与大楼的防雷接地相接，制成合设地极。选用合设地极后，通讯设备的接地设备需选用专用型的接地主干线，主干线的截面不小于25mm2的多芯铜输电线。

五、走线的方式

现阶段，工业交换机的传送互联网在户外是选用空架和埋地二种方式 。在其中对空架电缆线应把网络线或电缆线在入屋前埋地，埋地长短>2ρ(ρ为接地电阻器的电阻，企业为Ω*m)，具体长短>五十米。而埋地一般是选用金属材料电缆立即埋地，或非金属材料屏蔽双绞线穿金属软管立即埋地。从防雷视角而言，在有标准的状况下入屋电缆线应挑选埋地方法。工业生产级网络交换机的传送互联网在房间内应沿专用型的控制电缆槽走线，防止沿大楼构造柱或紧靠墙体铺设;强电和弱电电缆线不适合同槽铺设，以减少影响。如某大管理中心大楼无专用型的控制电缆槽，其电源线和电源插头是同槽铺设的，当电源插头被雷击或磁感应雷电脉冲电流时，会在电源线上也磁感应出一个电磁脉冲，并沿电源线传到工业交换机，使工业交换机被雷击。因而，该管理中心大楼的电话总机和电脑无线系统软件常常被雷击。

单端口功率指PoE交换机每个端口可以输出的功率，有两种，15.W和30W，主要根据af和at标准来决定。

一般来讲，计算方式以下:

1) 线速的背板带宽

调查工业交换机上全部端口号能出示的总网络带宽。计算方法为端口数*相对端口号速度*2(全双工方式)假如总网络带宽≤允差背板带宽，那么在背板带宽上是线速的。

2) 第二层包转发线速

第二层包转发率=千兆网卡端口号总数×1.488Mpps+100兆端口号总数*0.1488Mpps+其他种类端口数*相对计算方式，假如这一速度能≤允差二层包转发速度，那么工业交换机在做第二层互换的情况下能够保证线速。

3) 第三层包转发线速

第三层包转发率=千兆网卡端口号总数×1.488Mpps+100兆端口号总数*0.1488Mpps+其他种类端口数*相对计算方式，假如这一速度能≤允差三层包转发速度，那么工业交换机在做第三层互换的情况下能够保证线速。

旁路保护≠环网，旁路保护功能，又分为电口旁路保护和光口旁路保护，实现的都是掉电直通的功能，其中，电口旁路保护是通过继电器实现，光口旁路保护通过光开关实现，今天主要讲一下应用较为广泛的光旁路保护功能(bypass功能)。

简单说一下光开关，光开关是一种具有一个或多个可选的传输端口的光学器件，其作用是对光传输线路或集成光路中的光信号进行物理切换或逻辑操作。简单来说就是，光开关拥有多个传输端口，可以在通电和断电情况下，绕开故障节点而继续工作。看不懂的请百度。

在高速公路，管廊，电力电网等领域，网络可靠性要求极高，一般的环网交换机已经不能满足网络的一些高可靠性要求，bypass工业交换机则应用而生。bypass工业交换机和工业环网交换机相比，具有多重保护的优点，当网络出现多个单节点故障时，依然不影响工业网络整体的传输。

光旁路保护(bypass)工业交换机，通过内置光开关，设备在正常工作状态下，可以和普通光纤交换机一样正常工作，而在设备出现软硬件故障或者断电情况下，能够瞬间切换到旁通光路，通讯线路将绕过本地设备(即故障节点)，从而能避免由于该故障节点而发生全阻障碍，保证系统连通正常。

此现象一般由工业交换机引起，工业交换机会对所有接收到的数据进行CRC错误检测和长度校验，检查出有错误的包将丢弃，正确的包将转发出去。但这个过程中有些有错误的包在CRC错误检测和长度校验中都检测不出来，这样的包在转发过程中将不会被发送出去，也不会被丢弃，它们将会堆积在动态缓存(buffer)中，永远无法发送出去，等到buffer中堆积满了，就会造成工业交换机死机的现象。因为此时重起收发器或重起工业交换机都可以使通信恢复正常，所以用户通常都会认为是工业交换机的问题。

关于该类工业以太网交换机的常见疑问还在于影响此装置寿命的因素，可见客户在乎工业交换机性价比的高低，希望能排出干扰寿命的一些因素。假如能够把控工业交换机的质量水准和使用流程，相信工业交换机可以满足长时间使用的要求，减少客户的后顾之忧。

为了提高数据传输的效率，很多人会使用交换机，不同的场所可以使用不同种类的设备，如果是在家庭中使用的话，一般使用百兆交换机就可以了，在一些大型公司或网吧中，由于电脑和线路的数量较多，百兆交换机可能不能满足使用需求，所以可以使用千兆工业交换机，其中包括多种不同的类型设备，不具备相关知识的话会比较难抉择，那么我们在选购设备时要考虑哪些因素呢?

1、规范性

工业交换机一般用于比较大型的场合中，例如办公室、会场或机关单位中，属于比较正式的场合，如果数据传输中断可能会造成严重的损失，所以我们在选购时要注意设备的规范性，看是否符合生产标准，是否具备相关资质证书等。

2、工作环境

千兆工业交换机即使在恶劣的环境中也能正常工作，但是不同环境也有细分的类型，例如潮湿、寒冷或高温等环境，可以选择不同类型的交换机，确保设备在不同的工作环境中也能正常工作，保证数据传输的流畅性。

3、类型

在网络架构比较简单的情况下，我们可以选用即插即用的非网管型交换机，这样能够加快设备工作的效率，但是考虑到后续的维修问题，使用网管型交换机方便我们后续进行维修，而且这种类型的交换机还有冗余的功能。

选择千兆工业交换机可以从规范性、工业环境和类型方面看，使用非网管型交换机虽然方便，但是功能单一，并没有太大的作用，虽然非网管型交换机价格并不友好，但是其功能强大，还能够实现非网管的功能，同时能够控制和监视网络，让我们掌握具体的情况，如果条件允许的话，我们可以选购这种类型的交换机，适用于不同的情况中。

交换容量是工业交换机接口处理器或接口卡和数据总线间所能吞吐的最大数据量。它标志了工业交换机总的数据交换能力，单位为Gbps(框式交换机称为背板带宽，盒式交换机称为交换容量)

计算方法：端口数*相应端口速率*2(全双工模式)，如果总带宽≤标称背板面宽，那么在背板带宽上是线速的。以工业交换机MISCOM7028举例说明，其端口规格为24个百兆光电可选接口+4个千兆光口，其理论交换容量为24*0.1*2+4*1*2=12.8Gbps，查询产品说明书我们可以得知该款型号实际交换容量达12.8Gbps，因此MISCOM7028这款工业交换机是线速转发的。

工业交换机的包转发率标志了工业交换机转发数据包能力的大小。单位一般为pps(包每秒)。包转发速率是指工业交换机每秒可以转发多少百万个数据包(Mpps)，即交换机能同时转发的数据包的数量。

计算方法：包转发率=千兆端口数量*1.488Mpps+百兆端口数量*0.1488Mpps+其余类型端口数*相应计算方法

以MISCOM7028举例说明，其理论包转发率应该为24*0.1488Mpps+4*1.488=9.5232Mpps

1、看设备的参数性能

多年来在现代工业技术领域中各方面做得很到位的品牌商开发的工业交换机技术机制很合理，那么通过评估工业交换机的相关参数以及性能方面的信息可以做出有效的判断，尤其是一些熟悉这类工业化设备的朋友们可以从一些关键数据中找到想要的答案。

2、了解设备的厂商资历

而令人期待的是如今各方面都很好的工业交换机品牌厂家积累了大的优质技术资源，基于这些技术资源其在技术研究以及产品制造方面的资历达到了令人信服的水平。当然通过一些合理的渠道来着重评估工业交换机品牌的资历背景是有效的方法之一。

3、评估设备的市场评价

当前的市场环境下很明显各类先进的三层工业交换机可以很好的达到市场不同领域客户的要求，而从这些人的实际使用感受以及技术表现可以很好的判断设备基础性能和应用效果。尤其是通过大量的使用案例可以进一步看该工业交换机更优工况下的各方面配置。

在这样一个技术多元化发展的时代当中能够做到让更多人满意的工业交换机品牌令人信服，而通过参数及相关代表性能的信息可以进一步评估工业交换机的应用效果和价值，当然对于当前多元化的市场中得到更多人推崇的工业交换机品牌商自然资历可信。

1、串口管理

串口是工业交换机设备上外插线缆的插孔等接口，串口管理方式是工业交换机通过线缆插入时的串口来对链接的设备进行管理的方式，串口管理方式能使用工业交换机提供的菜单控制驱动程序来进行管理操作，用户可使用工业交换机相应的按钮和控制器对串口下的设备进行信息管理。

2、浏览器管理

浏览器管理方式是将工业交换机看作一台浏览器服务器来进行管理的模式，浏览器管理方式将外部交换进的信息以相应方式存储在交换机中，用户可在浏览器中输入相应的资源定位地址来访问输入进的信息，这样的浏览器管理方式在具象化上更贴合用户对于信息管理的方式和需求。

3、软件管理

软件管理方式是为设备安装成套的网络管理软件来实现的，工业交换机的软件管理方式虽然有前期的软件安装准备工作，但管理软件毕竟成体系存在于工业交换机和设备之间，软件管理方式能够提供给用户更多的管理内容和管理手段。不过也受限于需要安装体系软件，软件管理方式无法像浏览器那般远程管理。

工业交换机能够实现通过串口、浏览器和软件等形式进行交换管理。通过合理的对工业交换机设备进行管理操作，可将工业交换机设备的易用性带来有效提高，毕竟工业需要面对到大量设备之间的交换操作，不进行对应的内容管理是无法有效进行工业加工的。

有关如何连接的难以解决的问题 ，其实并非是很难 ，可以RJ45网线插口可以来给适用于POE供电的专用设备供电 。

你要是问RJ45 网线水晶头是那几根来供电的话 ，回答如下所述所示 ：1236(白橙.橙.绿白.绿)跑数据信息(现阶段五类网线接线方法实际上仅用这四根 )，45 (蓝.白绿)开关电源 正级 78 (白棕 .棕)开关电源负级。

POE供电系统软件是运用双绞线(也就是大家通称的网线 )来开展通讯数据信号与电力传输 的，一般来说是根据 CAT .5 之上 (包含 )的网线 ，根据差分信号线将数字 网络信号传输以往 ，此外对PD端开展电力供货 。

网络技术人员 ，包括网络安全管理人员 、电工 、工程布线人员 ，都知道网线有复杂的分类 ，不同 分类的网线 ，传输速率 、材质 、技术参数都会不同 ，从只能传输特定数据的一类网线 ，到传输语音的三类网线 ，再到百兆超五类网线 ，乃至于万兆八类网线，差异很大 。

第一种 ，必须 8芯的网线 ，根据4.5.6.7号空余端供电 ，别的数据信息端则用于传输数字网络信号 ，在这类网线里数据信号和开关电源实际上是利用不一样的线传输的，仅仅表层看不出 。

第二种 ，要是用的是4芯的网线 ，则根据1.6 数据信息端与此同时传输数字网络信号和电力 ，这儿的数字网络信号和电力是在同样的线里传输 的。 除开网桥以外 ，别的必须与此同时传输通讯数据信号和电力的专用设备都能够选用POE供电方式 ，比如是网络摄像头和别的数字计算机设备专用设备 。

1、运行的模式符合实际

首先在技术层面可以发现有人气的工业交换机本身的运行模式符合当前多数应用场景，很多的技术单位关于工业交换机的使用都非常关心其是否可以达到设计使用的细节要求，显然出自于实力出众的品牌商渠道的工业交换机没有让大家失望。

2、运行的效率足够出色

而在实际的使用中也可以感受到各方面成熟度高的工业交换机运行起来的效率足够好，这主要是因为该类系统核心技术先进的同时在运行模式方面也足够的合理化。足够高的效率很好的证明了当代工业交换机确实是工业生产者非常得力的助手。

3、综合性价比优势很大

当然对于大家非常关心的工业交换机价格费用方面的问题可靠的品牌商也给予了很好的反馈，主要表现在工业交换机本身价格足够合理化的基础上后期的运维管理也够低成本，花费较低的费用和较少的精力就可以更大程度上发挥工业交换机设备的技术价值。

如今有不错人气基础的工业交换机品牌产品向世人展示了其各方面不错的技术机制和成熟度，而尤其是先进的无线工业交换机设备更是凭借高效率和稳定性让大家有耳目一新的感受，不得不说在国产工业交换机激烈的市场竞争中能够凭借高性价比征服客户的品牌确实足够值得尊敬。

1.网络安全度和收发稳定性更好

根据调查发现品质更好的工业级光纤交换机本身的层次感和其安全性能有了更好的标准，在这种工业级光纤交换机的应用之下，这种光纤信息的交换和其数据的通信得到了更好的安全保障。就此而言，在使用可靠放心的工业级光纤交换机更大程度上提升了网络的应用价值，同样也让其网络数据的通讯稳定性和可用性得到了更好的表现。

2.网络通讯的时效性更强

据悉在光纤收发的过程之中，数据交互的效率也会影响到其通讯的质量，而在工业环境之中，对于其服务器和交换器之间的通讯效率要求更高，因此目前千兆工业级光纤收发器也更大程度上提高了数据交互的能力改善了数据通讯的效果，因此利用这种品质更好的工业级光纤交换机也能够在更大程度上提升其沟通应用的时效性。

总之目前品质更好的工业级光纤交换机有效地提升了工业环境之中光纤数据应用的效果，而机架式工业级光纤收发器厂家也通过其功能的改进和交互数据的调整，让其光纤交互器的稳定性和耐用性得到了更好的改进，利用这种工业级的装置更好的促进工业领域之中的服务性能改善，也能够利用这种方法提升系统的稳定性和其收发器的传输效果。

工业交换机诸多性能指标中，我们常常看见有“自适应”这个指标。它到底是什么意思呢?接下来给大家详细讲解一下。

自适应也叫自动匹配、自协商，以太网技术发展到100M速率以后，出现了一个如何与原10M以太网设备兼容的问题，自协商技术就是为了解决这个问题而制定的。

自协商功能允许一个网络设备将自己所支持的工作模式信息传达给网络上的对端，并接受对方可能传递过来的相应信息。自协商功能完全由物理层芯片设计实现，因此并不使用专用数据报文或带来任何高层协议开销。

在链路初始化时，自协商协议向对端设备发送16bit的报文并从对端设备接收类似的报文。自协商的内容主要包括速度、双工、流控等等，一方面通知对端设备自身可工作的方式，另一方面，从对端发来的报文中获得对端设备可以工作的方式。

工业交换机是局域网的一种核心设备。好吧，可以自主工作的多个计算机系统连接在一起，实现局部的软硬件共享的网络。通常的工业交换机是利用第二层的MAC地址的进行工作的，所以一般的家庭交换机基本上都是二层交换机。

二层交换机通常都比较便宜，不能也不需要进行任何的设置，只需要通电就可以正常工作。它主要的作用就是交换多彩设备之间的数据。用来构建局域网，进行文件和打印机的共享和互访。通常有五口八口，16口，24口。当你使用网线连接的台式机数量多于你路由器的LAN接口，数量系通常使用二层交换机来扩展接口，当然，这些接口也有百兆速率和千兆速率之分。

根据管理形式，二层交换机可以被分为管理型交换机和非管理型交换机。上面说的或者大部分的家庭交换机都是非管理型的交换机。而管理型的交换机可以是二层交换机或者更高层次的交换机。也就是你说的网管型交换机。基本上对扩展接口来说，他们并没本质上的不同。不过一般的管理型交换机的性能会稍微强一些，支持的协议会多一些。还可以根据支持谁的多寡来进行一些业务需求方面的配置。比如VLAN 802.1q协议。但是这对家庭来说并没有太大的需求。

级联和堆叠两种。

◆ 级联是最常见的方式，它通过工业交换机上的级联口进行连接。需要注意的是工业交换机不能无限制级联，超过一定数量的工业交换机进行级联，最终会引起广播风暴，导致网络性能严重下降

◆ 堆叠此种连接方式主要应用在大型网络中对端口需求比较大的情况下使用。工业交换机的堆叠是扩展端口最快捷、最便利的方式，同时堆叠后的带宽是单一工业交换机端口速率的几十倍。但是，并不是所有的工业交换机都支持堆叠的，这取决于工业交换机的品牌、型号是否支持堆叠；并且还需要使用专门的堆叠电缆和堆叠模块；最后还要注意同一堆叠中的工业交换机必须是同一品牌。

在性能测试过程中，经常会遇到非设备性能因素导致的丢包，对测试产生困扰。这里简单罗列几种：

1、测试套上报FCS错误。一般是因为某根网线、光纤或某个模块故障。解决方法为更换网线、光纤或模块;

2、小字节不丢包，大字节丢包。因为大字节占用buffer资源更多，所以这种情况一般是因为长帧造成的资源不足引起的，可以通过改变buffer设置，来优化测试结果;

3、大字节不丢包，小字节丢包。这种情况一般是由描述符资源限制引起的。部分芯片会为每个报文在其入端口上分配一个报文描述符，相同流量情况下，小字节占用的报文描述符就多;

4、MAC HASH冲突。在二层性能测试中，如果使用大量MAC地址测试，可能会出现少量MAC不能被芯片学习的情况，导致部分流量广播，造成丢包。应先测试设备的MAC HASH能力，然后调整MAC地址的数量;

5、聚合端口HASH不均造成丢包。一般情况下，在多芯片或者堆叠环境中，芯片之间的级联口，或者堆叠设备之间的堆叠链路，都会使用多个高速链路的聚合方式来实现。在HASH算法不能保证绝对平均的情况下，会产生某条高速HASH到的流量速率过大，导致的丢包。

在监控安防项目中，有朋友会遇到画面卡顿的情况，遇到这种情况，先不急，可以对设备进行逐一排查，下面分析一下画面卡顿的主要原因?

原因一：摄像机自身原因

网络摄像机生产厂家本身技术存在缺陷，生产出来的的网络摄像机长时间运行后会出现延时比较大的现象，大大超过了国标要求的延时时间，给人感觉画面卡顿，只有给摄像机断电后才能恢复正常，对于这种情况建议大家选择大品牌的设备，而且售后有保障的监控产品品牌。

原因二：解码器的解码能力不足

对于使用网络高清硬盘录像机显示存储的客户来说，选择的网络高清硬盘录像机的解码能力也会影响到画面的流畅性，如果连接画面超过解码器的最大解码能力，或者硬盘录像机选择的核心芯片本身处理能力不强，都会导致画面卡顿的现象。

原因三：NVR资源不足

很多监控项目，大家喜欢将NVR满载，或者接入摄像机的像素过高，超出了NVR的能力，就会出现NVR资源不足，可能会引起画面卡顿或不显示，可以稍微降低码流或减少接入量来解决。

原因四：网线质量太差或距离太远

使用的网线质量太差，不是采用无氧铜质材料。一般正规国标网线最远传输距离建议不要超过100米，而劣质网线的传输性能更会大打折扣，如果采用了劣质网线，前期画面可能一切正常，后期随着线路的氧化衰减，容易导致信号传输丢包，时断时连，画面卡顿等现象。这种情况建议在施工中选择质量好的国标网线。

原因五：收发器/工业交换机的选择以及网络结构不合理

收发器/工业交换机的选择也会直接影响到画面的流畅性，如果选择的收发器/工业交换机为非线速交换机，就会导致画面卡顿。选择收发器/工业交换机时不能单单只看包转发率、与背板带宽，尤其是核心交换机的选择，目前国内的很多厂家对于包转发率与背板带宽这两个数据标的很虚，不能够反映出交换机的真实性能，所以在选择交换机时务必选正规厂家产品，有完善的售后体系的生产厂家，详细了解收发器/工业交换机交换机的用途与参数。

建议8个点以下可使用百兆收发器/工业交换机，8个点以上需使用千兆的。超过50个点位就需要三层汇聚网络结构，核心交换机需为大牌子。

对于画面卡顿的现象，通常是可以降低码流或帧率的方法解决，但是这样做虽然提高了画面的流畅性，却是以牺牲图像的清晰度为代价，如果用户对画面清晰度要求较高，不建议使用，需要找到根本的原因问题，从而解决。

工业以太网系列交换机的质保期一般为五年。

根据设备不同，光口类型不同，有FC/SC/ST口，出厂含光模块，默认20Km传输距离；也有SFP端口，光模块需额外配置

保障POE交换机的传输距离，就看PoE供电的输出电压，在标准之内(44-57VDC)尽量高，POE交换机端口输出电压必须符合IEEE802.3af/at标准。

超五类与六类、超六类的正品网线都可以，由于PoE标准有两种：IEEE802.af和IEEE802.3at标准。他们对超五类网线要求不同，不同主要体现在等效阻抗上。如100米的超五类网线，IEEE802.3at的等效阻抗须小于12.5欧姆，IEEE802.3af则须小于20欧姆。

可以的,设备是自适应的,当前端设备有供电需求时,后端设备才会往前端输出电压。

POE供电的交换机可以接普通电脑网卡,POE供电模块是自适应的,收到网卡等设备提出需要供电的要求后,才供电给设备,如果网卡等设备没有要求提供电力,POE供电模块是不传输电流的。

顾名思义，单纤设备可以节省一半的光纤，即在一根光纤上实现数据的接收和发送，在光纤资源紧张的地方十分适用。

一般的光纤线缆时双芯光纤，其一根线用来接收信号，一根线用来发送信号。而单芯光纤即是使用一根光纤线缆来同时接收和发送信号。根据不同波长的光无法通信的原理，在单模光纤里传输至少两种不同波长的光　信号来达到同时接收和发送的效果。

因此，在选用光纤收发器上也需单独选购。普通光纤收发器可以单独使用，也可以成对使用。但是单芯光纤收发器必须要成对使用，一般来说这端是R5T3，对端则是R3T5。(这端接收1550nm，发送1310nm。对端接收1310nm，发送1550nm)。

因此，选择好单纤光纤收发器以后，在使用过程中需要注意配对使用。就是1310nm发射端和1310接收端成对使用。一般厂家会在型号里面有AB之分。那么使用的时候A端收发器接B端收发器即可，不能AA和BB配对使用。

可以的，只需配置SFP光模块，通过LC-FC插线即可实现。

非管理型工业以太网交换机是直插直用，无需设置的。但是管理型工业以太网交换机还有一些其它的功能，比如做VLAN，链路管理等等。如果你需要这些功能，那就需要用命令来设置了。

802.3af(PoE)、802.3at(PoE+)、802.3bt(PoE++)三种标准

工业交换机上电后所有指示灯常亮或交换机上电后仅电源指示灯亮，设备不工作。这种情况电源输入部分正常了，但主板上的电源出问题了。

工业交换机主板上通常配置了各种工作所需的电源器件，这些电源器件为工业交换机正常工作提供必要的电压、电流，通常这些电源器件是贴片封装的，贴片器件的虚焊对机器也在所难免，工作中碰到的电源芯片虚焊其比例真不低。

交换机无法上电或上电后工业交换机无任何显示，电源指示灯不亮， 通常这是设备电源输入部分出问题了。

工业交换机因电磁兼容需求通常会对设备输入电压做一些处理，其中共模贴片电感就是常用到的一个器件，公司很多交换机都会用到它，甚感纳闷的是这个只有4个焊点且个头不小的共模贴片电感经常虚焊，导致设备无法上电，机器焊接也会犯低级错误。另外一些防浪涌器件如压敏电阻、TVS管击穿或漏电也会导致设备无法上电。当然电源转换器件出问题是最直接的，开关电源、电源模 块、滤波器等出现故障也是屡见不鲜，它们的故障现象如输入短路、输入过流、无输出、输出欠压或带不动负载等。

考虑到五类布线系统的性能有可能无法满足千兆网络系统，因此更换为六类布线产品之后故障解决。

保存好工业交换机配件及保修卡，联络厂家进行售后处理。

一般情况下，端口故障是某一个或者几个端口损坏。所以，在排除了端口所连计算机的故障后，可以通过更换所连端口，来判断其是否损坏。遇到此类故障，可以在电源关闭后，用酒精棉球清洗端口。如果端口确实被损坏，那就只能更换端口了。

如果工业交换机面板上的POWER指示灯是绿色的，就表示是正常的；如果该指示灯灭了，则说明工业交换机没有正常供电，需要联络厂家直接维修处理。

如果外部电源正常供电，但工业交换机的各个内部模块都不能正常工作，那就可能是背板坏了，这种故障就只能联络厂家更换背板。为了有效防止这种故障的发生，最重要的是为工业交换机提供一个符合厂商所提供的标准指标的工作环境。

这种情况是由于配置不当引起的。工业交换机的端口很可能被强制设置成10Mbps，在连到100Mbps端口的情况下才会报错。解决方法是：在端口配置下，将端口速率恢复成自适应或者强制设置为100Mbps。

这个问题是正常的。因为工业交换机同一个VLAN只能在同一个网段内，不同网段不可能划在同一个VLAN，否则工业交换机会报错。

1.  检查PC的IP地址、子网掩码以及默认网关设置是否是你期望的设置：在windows命令行方式下输入ipconfig查看PC的IP地址配置；

2.  检查工业交换机的IP地址、子网掩码以及默认网关设置是否是你期望的设置：在console方式下检查工业交换机的IP设置；

3.  检查PC和工业交换机的IP是否被其他设备占用；

4.  用户使用web或telnet方式远程登陆时，如果交换机连续要求输入账号和密码，这可能是输入的账号不存在或者输入的密码错误。

这个问题有可能是硬件故障或是设置故障。若是硬件故障，应检查工业交换机的显示灯、电源和连线是否正确，工业交换机是否正常。若是设置故障，先检查工业交换机是否设置了IP地址，如果设置了和其他设备不在同一网段的IP地址，将其删除或设一个和其他设备在同一网段的IP地址；然后再看看是否是VLAN设置的故障，如果工业交换机设置了不同的VLAN，连接工业交换机的几个端口属于不同的VLAN，所以不通，此时，您只要将设置的VLAN去除即可。

网络风暴的原因可能是工业交换机受到大量的垃圾数据包或者工业交换机处理器过忙，来不及转发。问题的解决方案就是购买网管型工业交换机并进行VLAN的划分，保证工业交换机的安全和合理的划分广播域。

请检查输入电压与工业交换机的额定工作电压是否匹配，接线是否正确。如果发现工业交换机已经过压烧坏，请联系我们。

级联和堆叠两种。

级联是最常见的方式，它通过工业交换机上的级联口(UpLink++)进行连接。需要注意的是工业交换机不能无限制级联，超过一定数量的工业交换机进行级联，最终会引起广播风暴，导致网络性能严重下降

堆叠此种连接方式主要应用在大型网络中对端口需求比较大的情况下使用。工业交换机的堆叠是扩展端口最快捷、最便利的方式，同时堆叠后的带宽是单一工业交换机端口速率的几十倍。但是，并不是所有的工业交换机都支持堆叠的，这取决于工业交换机的品牌、型号是否支持堆叠;并且还需要使用专门的堆叠电缆和堆叠模块；最后还要注意同一堆叠中的工业交换机必须是同一品牌。

请检查装置与交换机双绞线端口的速率和双工模式是否匹配。目前新装置的双绞线端口都支持自适应模式(100M全双工)，但是一些较老装置的双绞线端口可能是10M半双工、100M半双工或100M全双工。这时请将交换机对应端口的工作模式改为与装置一致。

确认连接设备是否处于通电状态；如果是光纤端口，请确认互联的2个光口是否匹配(100M/1000M，单模/多模)、光纤是否良好、光纤是否与光口匹配(单模/多模)、光纤是否交叉连接。排除以上原因后仍无法解决问题，欢迎随时留言咨询。

排查步骤1：电源故障

由于外部供电不稳定，电源线路老化或者雷击等原因导致电源损坏或者风扇停转，以致不能正常工作。或者由于电源缘故导致机内其他部件的损坏都会使工业交换机出现问题。如果工业交换机面板上的POWER指示灯是绿色的，就表示是正常的；如果该指示灯灭了，则说明工业交换机没有正常供电。这类问题很容易发现，也很容易解决，同时也是最容易预防的。针对这类故障，首先应该做好外部电源的供应工作，一般通过引入独立的电力线来提供独立的电源，并添加稳压器来避免瞬间高压或低压现象。如果条件允许，可以添加UPS（不间断电源）来保证工业交换机的正常供电，有的UPS提供稳压功能，而有的没有，选择时要注意。在机房内设置专业的避雷措施，来避免雷电对工业交换机的伤害。现在有很多做避雷工程的专业公司，实施网络布线时可以考虑。

排查步骤2：端口故障

这是最常见的硬件故障，无论是光纤接口还是双绞线的RJ-45接口，在插拔接头时一定要小心。如果不小心把光纤插头弄脏，可能导致光纤接口污染而不能正常通信。我们经常看到很多人喜欢带电插拔接头，理论上讲是可以的，但是这样也无意中增加了接口的故障发生率。在搬运时不小心，也可能导致接口物理损坏。如果购买的水晶头尺寸偏大，插入工业交换机时，也容易破坏接口。此外，如果接在接口上的双绞线有一段暴露在室外，万一这根电缆被雷电击中，就会导致所连工业交换机接口被击坏，或者造成更加不可预料的损伤。一般情况下，接口故障是某一个或者几个接口损坏。所以，在排除了接口所连计算机的故障后，可以通过更换所连接口，来判断其是否损坏。遇到此类故障，可以在电源关闭后，用酒精棉球清洗端口。如果接口确实被损坏，那就只能更换接口了。

排查步骤3：模块故障

工业交换机是由很多模块组成，比如：堆叠模块、管理模块（也叫控制模块）、扩展模块等。这些模块发生故障的几率很小，不过一旦出现问题，就会遭受巨大的经济损失。如果插拔模块时不小心，或者搬运交换机时受到碰撞，或者电源不稳定等情况，都可能导致此类故障的发生。当然上面提到的这3个模块都有外部接口，比较容易辨认，有的还可以通过模块上的指示灯来辨别故障。比如：堆叠模块上有一个扁平的梯形端口，或者有的交换机上是一个类似于USB的接口。管理模块上有一个CONSOLE口，用于和网管计算机建立连接，方便管理。如果扩展模块是光纤连接的话，会有一对光纤接口。在排除此类故障时，首先确保交换机及模块的电源正常供应，然后检查各个模块是否插在正确的位置上，最后检查连接模块的线缆是否正常。在连接管理模块时，还要考虑它是否采用规定的连接速率，是否有奇偶校验，是否有数据流控制等因素。连接扩展模块时，需要检查是否匹配通信模式，比如：使用全双工模式还是半双工模式。当然如果确认模块有故障，解决的方法只有一个，那就是应当立即联系供应商进行更换。

排查步骤4：背板故障

工业交换机的各个模块都是接插在背板上的。如果环境潮湿，电路板受潮短路，或者元器件因高温、雷击等因素而受损都会造成电路板不能正常工作。比如：散热性能不好或环境温度太高导致机内温度升高，致使元器件烧坏。在外部电源正常供电的情况下，如果交换机的各个内部模块都不能正常工作，那就可能是背板坏了，遇到这种情况即使是电器维修工程师，恐怕也无计可施，唯一的办法就是更换背板了。

排查步骤5：外部因素

由于病毒或者黑客攻击等情况的存在，有可能某台主机向所连接的端口发送大量不符合封装规则的数据包，造成工业交换机处理器过分繁忙，致使数据包来不及转发，进而导致缓冲区溢出产生丢包现象。还有一种情况就是广播风暴，它不仅会占用大量的网络带宽，而且还将占用大量的CPU处理时间。网络如果长时间被大量广播数据包所占用，正常的点对通信就无法正常进行，网络速度就会变慢或者瘫痪。一块网卡或者一个端口发生故障，都有可能引发广播风暴。由于工业交换机只能分割冲突域，而不能分割广播域（在没有划分VLAN 的情况下），所以当广播包的数量占到通信总量的30%时，网络的传输效率就会明显下降。

排查步骤6：配置不当

初学者对工业交换机不熟悉，或者由于各种工业交换机配置不一样，管理员往往在配置工业交换机时会出现配置错误。比如VLAN 划分不正确导致网络不通，端口被错误地关闭，工业交换机和网卡的模式配置不匹配等原因。这类故障有时很难发现，需要一定的经验积累。如果不能确保用户的配置有问题，请先恢复出厂默认配置，然后再一步一步地配置。最好在配置之前，先阅读说明书，这也是网管所要养成的习惯之一。每台工业交换机都有详细的安装手册、用户手册，深入到每类模块都有详细的讲解。

排查步骤7：系统错误

工业交换机系统是硬件和软件的结合体。在工业交换机内部有一个可刷新的只读存储器，它保存的是这台工业交换机所必需的软件系统。这类错误也和我们常见的Windows、Linux一样，由于当时设计的原因，存在一些漏洞，在条件合适时，会导致工业交换机满载、丢包、错包等情况的发生。所以工业交换机系统提供了诸如Web、FTP等方式来下载并更新系统。当然在升级系统时，也有可能发生错误。对于此类问题，我们需要养成经常浏览设备厂商网站的习惯，如果有新的系统推出或者新的补丁，请及时更新。

排查步骤8：线缆故障

其实这类故障从理论上讲，不属于工业交换机本身的故障，但在实际使用中，电缆故障经常导致工业交换机系统或端口不能正常工作，所以这里也把这类故障归入工业交换机硬件故障。比如接头接插不紧，线缆制作时顺序排列错误或者不规范，线缆连接时应该用交叉线却使用了直连线，光缆中的两根光纤交错连接，错误的线路连接导致网络环路等。

一般是在工业交换机调试过程中不慎踩到光纤引起光口折断，偶尔发现在运输过程出现折断。

请确认连接设备是否处于通电状态；如果是光纤端口，请确认互联的2个光口是否匹配(100M/1000M，单模/多模)、光纤是否良好、光纤是否与光口匹配(单模/多模)、光纤是否交叉连接。排除以上原因后仍无法解决问题，请联系技术支持。

请检查工业交换机的VLAN设置。

1、不要把工业交换机放在水源附近或者有潮湿的地方。

2、要注意工业交换机的设备清洁，我们可以定期用棉布擦拭。

3、不要把电缆包住或者打结，避免发生火灾。

4、要注意电源接头和其他设备连接件的稳固性，要做到经常检查。

5、不要在电源电缆上放任何的东西，要放在我们碰不到的地方。

6、还要保持光纤插座和插头的干净清洁，设备在工作时我们不要看光纤的断面。

1、排除法

当我们面对故障现象并分析问题时，无意中就已经学会使用排除法来确定发生故障的方向了。这种方法是指依据所观察到的故障现象，尽可能全面地列举出所有可能发生的故障，然后逐个分析、排除。在排除时要遵循由简到繁的原则，提高效。使用这种方法可以应付各种各样的故障，但维护人员需要有较强的逻辑思维，对交换机知识有全面深入的了解。

2、对比法

所谓对比法，就是利用现有的、相同型号的且能够正常运行的以太网交换机作为参考对象，和故障交换机之间进行对比，从而找出故障点。这种方法简单有效，尤其是系统配置上的故障，只要简单地对比一下就能找出配置的不同点，但是有时要找一台型号相同、配置相同的交换机也不是一件容易的事。

3、替换法

替换法是指使用正常的以太网交换机部件来替换可能有故障的部件，从而找出故障点的方法。工业交换机具有电信级性能特征，可耐受严苛的工作环境。产品系列丰富，端口配置灵活，可满足各种工业领域的使用需求。产品采用宽温设计，防护等级不低于IP30，支持标准和私有的环网冗余协议。它主要用于硬件故障的诊断，但需要注意的是，替换的部件必须是相同品牌、相同型号的同类交换机才行。

1、由远到近

端口模块—>水平线缆—>跳线—>工业交换机这样一条路线，逐个检查，先排除远端故障的可能。

2、由外而内

如果工业交换机存在故障，我们可以先从外部的各种指示灯上辨别，然后根据故障指示，再来检查内部的相应部件是否存在问题。比如POWER LED为绿灯表示电源供应正常，熄灭表示没有电源供应；LINK LEDs为黄色表示现在该连接工作在10Mb/s，绿色表示为100 Mb/s，熄灭表示没有连接，闪烁表示端口被管理员手动关闭；RDP LED表示冗余电源；MGMT LED表示管理员模块。无论能否从外面的出故障所在，都必须登录工业交换机以确定具体的故障所在，并进行相应的排障措施。

3、由软到硬

发生故障，谁都不想动不动就那螺丝刀去先拆了工业交换机再说，所以在检查时，总是先从系统配置或系统软件上着手进行排查。如果软件上不能解决问题，那就是硬件有问题了。比如某端口不好用，那我们可以先检查用户所连接的端口是否不在相应的VLAN中，或者该端口是否被其他的管理员关闭，或者配置上的其他原因。如果排除了系统和配置上的各种可能，那就可以怀疑到真正的问题所在——硬件故障上。

4、先易后难

在遇到工业交换机故障分析较复杂时，必须先从简单操作或配置来着手排除。这样可以加快故障排除的速度，提高效率。

(1)不要将设备放置在接近水源或者潮湿的地方;

(2)电源电缆上不要放任何的东西，将其放在碰不到的地方;

(3)为了避免火灾，不要将电缆打结或者包住;

(4)电源接头以及其他设备连接件需要连接牢固，并经常检查线路的牢固性;

(5)保持光纤插座和插头的清洁，设备工作时，不要直视光纤的断面;

(6)注意设备清洁，必要时可以用棉布擦拭;

(7)设备出现故障时，为了安全起见不要自己维修。

1、背板带宽，二/三层交换吞吐率。

2、VLAN类型和数量。

3、工业交换机端口数量及类型。

4、支持网络管理的协议和方法。需要工业交换机提供更加方便和集中式的管理。

5、Qos、802.1q优先级控制、802.1X、802.3X的支持。

6、电磁兼容、冗余备份的支持。

7、工业交换机的交换缓存和端口缓存、主存、转发延时等参数。

8、是否支持双电源冗余输入，防护等级，MAC地址表是否自动更新，线速转发，MAC地址表大小等都是值得考虑的参数，应根据实际情况考察。

工业交换机主要应用于工业控制领域的以太网交换机设备，可耐受严苛的工作环境，能适应低温高温，抗电磁干扰强，防盐雾，抗震性强。

工业交换机由于使用及定位的关系，区别于商业交换机，它更关注稳定性，耐高温，耐振动，耐腐蚀等一些工业特性。工业以太网交换机以其较高的防护等级(一般IP40)、较强的电磁兼容性(EMS 4级)、稳定的工作性能而应用在一些环境条件苛刻的工业现场，为工业通信提供有力的保障。工业以太网交换机市场主要应用在智能电网、轨道交通、综合管廊、智能交通、智慧城市、矿工冶金、石油石化、新能源、智慧工厂、船舶、军工、楼宇安防等领域。

这是典型的工业交换机死机现象，可以通过重新启动工业交换机的方法解决。如果重新启动后，故障依旧，则检查一下那台工业交换机连接的所有电脑，看逐个断开连接的每台电脑的情况，慢慢定位到某个故障电脑，会发现多半是某台电脑上的网卡故障导致的。

1、首先要看下工业交换机的电路板，高质量的工业级交换机通常都会采用沉金的电路板，而不是镀锡的，虽然成本增加了很多，但是沉金的电路板质量和稳定性以及一致性要高出很多。

2、要看下交换机的外壳，如果是高质量的工业级交换机外壳一般都是铝合金或者是阻燃塑料，但是一般不会用铁壳，如果是铁壳子的话，这样时间久了容易生锈，工业交换机是越轻越好。

3、要看下工业交换机的电解电容元器件，电解电容目前是电子产品通用元器件中最脆弱的元器件，高质量的工业交换机能够避免采用电解电容的地方都会采用钽电容和高分子电容，无法避免电解电容的高压部分一般都采用日系、美系、及欧系的电解电容，不会采用台系或者是国产的电解电容。

4、还要读一读工业交换机的命令行手册，看看工业交换机的WEB管理界面，不用看功能，看下使用手册是否工整，WEB是否有错别字，看下英文流畅不流畅。

5、通常交换机厂商都提供管理软件或第三方管理软件远程管理工业交换机，一般的交换机满足SNMP MIB IMIBII统计管理功能，而复杂一些的千兆工业交换机会通过增加内置RMON组来支持RMON主动监视功能。

(1)、光纤接反了，TX和RX所接光纤对调；

(2)、RJ45接口与外接设备连接不正确(注意直通与绞接)光纤接口(陶瓷插芯)不匹配，此故障主要体现在100M带光电互控功能的收发器上，如APC插芯的尾纤接到PC插芯的收发器上将不能正常通信，但接非光电互控收发器没有影响。

(1)、收发器的电端口与网络设备接口，或两端设备接口的双工模式不匹配；

(2)、双绞线与RJ-45头有问题，进行检测；

(3)、光纤连接问题，跳线是否对准设备接口，尾纤与跳线及耦合器类型是否匹配等；

(4)、光纤线路损耗是否超出设备接收灵敏度。

(1)、检查光纤线路是否断路;

(2)、检查光纤线路是否损耗过大，超过设备接收范围;

(3)、检查光纤接口是否连接正确，本地的TX与远方的RX连接，远方的TX与本地的RX连接。

(4)、检查光纤连接器是否完好插入设备接口，跳线类型是否与设备接口匹配，设备类型是否与光纤匹配，设备传输长度是否与距离匹配。

1、我们在使用工业交换机时会遇到设备无法上电，工业交换机会无法上电或者是上电后工业交换机没有什么显示，会出现电源灯不亮，出现这个问题的话那就是设备电源输入部分出现问题了。

工业交换机因电磁兼容需求通常会对设备输入电压做一些处理，其中共模贴片电感就是常用到的一个器件，公司很多交换机都会用到它，甚感纳闷的是这个只有4个焊点且个头不小的共模贴片电感经常虚焊，导致设备无法上电，机器焊接也会犯低级错误。另外一些防浪涌器件如压敏电阻、 TVS管击穿或漏电也会导致设备无法上电。当然电源转换器件出问题是最直接的，开关电源、电源模 块、滤波器等出现故障也是屡见不鲜，它们的故障现象如输入短路、输入过流、无输出、输出欠压或带不动负载等。

2、我们在使用工业交换机时会遇到设备上电后不启动，工业交换机上电后所有指示灯常亮或交换机上电后仅电源指示灯亮，但是设备不工作，这种情况电源输入部分是正常的，但是主板的电源是出现问题了。

工业交换机主板上通常配置了各种工作所需的电源器件，这些电源器件为工业交换机正常工作提供必要的电压、电流，通常这些电源器件是贴片封装的，贴片器件的虚焊对机器也在所难免，工作中碰到的电源芯片虚焊其比例真不低。

PoE交换机种类非常多，从百兆到千兆，再到全千兆的，还有非网管和网管型的差别，各种不同端口数的差别，想要选择合适的交换机，需要全面综合的考虑。以需要高清监控的工程为例分析。

第一步：选择标准PoE交换机(理由见问题2)

第二步：选择百兆或千兆交换机

在实际方案中需要综合摄像机的路数，摄像机分辨率、码率、帧数等参数选取。像海康、大华等主流监控设备厂商均提供专业的带宽计算工具，用户可利用工具计算所需带宽，从而选取适合的PoE交换机。

第三步：选择af或at标准的PoE交换机

根据监控设备功率选择。例如使用某知名品牌的摄像机，功率12Wmax，这种情况就需要选用af标准的交换机。某高清球机功率30Wmax，这种情况就需要选用at标准的交换机。

第四步：选择交换机的端口数量

PoE交换机按照端口数不同可分为4口、8口、16口和24口等几种，可以综合监控设备的功率、数量、位置，交换机供电功率以及价格选取。

首先需要明确标准PoE交换机和非标准PoE交换机的区别。标准的PoE供电交换机内部有PoE控制芯片，在供电之前有检测的功能，当设备连接好之后，PoE供电器会向网络中发送一个信号，检测网络中的终端是否是支持PoE供电的PD设备。而非标准PoE产品是强供型网线供电装置，一通电即供电，没有检测步骤，不管终端是否是PoE受电设备都供电，极易烧毁接入设备。

因此一定要选用标准PoE交换机供电。

很简单，只需用万用表测量。方法如下：

启动设备，将万用电表调至电压测量档位，用万用电表两表笔分别点触PSE设备供电脚(通常是RJ45端口的1/2,3/6或者4/5,7/8)，如果测出有48V或其它电压值(12V、24V等)稳定输出的设备即是非标产品。因为在这个过程中，PSE不对受电设备(这里为万用表)做检测，直接采用48V或其它电压值供电。

反之，如果测量不出电压，万用表表针在2~10V之间跳动，则为标准POE。因为在这个阶段，PSE在对PD端(这里为万用表)进行检测，而万用电表不是合法的PD，PSE不会供电，无稳定电压产生。

由于高清球机，实时视频电话等大功率设备的出现，网络设备厂商们争先研发出总功率更高的PoE交换机。然而很多产品只追求总功率的提升，忽略了功率和端口数量的关系，在功率大的同时，必然造成设备整体成本的提升，结果就是用户选择的PoE交换机实用性不强，性价比低。因此，在实际部署时，根据问题1的步骤确定好PD设备的功率和数量，选择最适合的PoE交换机。

用标准以太网线缆传输直流电是可以传输很远的，那为什么传输距离会被限制在100米呢?事实是PoE交换机最大传输距离主要取决于数据传输距离，当传输距离超过100米时可能会发生数据延迟、丢包等现象。因此在实际施工过程中传输距离最好不超过100米。

众所周知，PoE供电的一大优势就是节能，但节能究竟体现在哪些方面呢?

PoE供电交换机会根据供电设备自动调整功率。例如某红外球机当气温较低，开启加热功能功率达到30Wmax，正常情况下功率24Wmax，PoE交换机会根据球机运行状况自动调整供电功率。