工業(yè)交換機(jī)網(wǎng)絡(luò)冗余的必要性及創(chuàng)建首選方法
現(xiàn)代社會中,通信已經(jīng)是人們的基本需求,因此通信網(wǎng)絡(luò)的可靠性變得極為重要,那么為了提高通信網(wǎng)絡(luò)的可靠性,這就要求使用網(wǎng)管型工業(yè)交換機(jī)時必須具備網(wǎng)絡(luò)冗余功能。這允許您使用帶有額外連接的以太網(wǎng),因此如果網(wǎng)絡(luò)上兩點(diǎn)之間的一條路徑出現(xiàn)故障,則可以使用另一條路徑來傳遞消息。如果一個鏈路或工業(yè)交換機(jī)發(fā)生故障,另一個鏈路或工業(yè)交換機(jī)可以接管,以防止不必要的停機(jī)時間。
那么,為什么不在不同的環(huán)路配置中,物理地連接網(wǎng)絡(luò)中的工業(yè)交換機(jī),使每個工業(yè)交換機(jī)之間始終至少有兩條路徑?
因?yàn)檫@種連接將創(chuàng)造一個廣播循環(huán),使網(wǎng)絡(luò)迅速癱瘓。在以太網(wǎng)絡(luò)中,網(wǎng)絡(luò)上任何兩個端口之間只能有一條路徑。如果從一個工業(yè)交換機(jī)到另一個工業(yè)交換機(jī)有多條路徑,則網(wǎng)絡(luò)發(fā)送的廣播消息(在某些情況下還有其他消息)將被轉(zhuǎn)發(fā),并在返回第二條路徑時完成循環(huán)。由于工業(yè)交換機(jī)轉(zhuǎn)發(fā)所有廣播,并且不跟蹤它們發(fā)送的消息,因此返回的消息將在循環(huán)中一次又一次地發(fā)送。一條消息在循環(huán)中高速來回傳輸顯然不是一件好事,因此工業(yè)交換機(jī)不允許循環(huán)。
只有一條鏈路的局限性就更明晰了。如果唯一一條路徑由于任何原因出現(xiàn)故障,例如電纜斷開或其中一個工業(yè)交換機(jī)出現(xiàn)電源故障,就沒有了傳輸路徑,也沒有網(wǎng)絡(luò)通信可以通過。所以我們需要一種在不創(chuàng)建循環(huán)的情況下添加備用路徑的方法。使用諸如RSTP(環(huán)路防止協(xié)議)之類的冗余協(xié)議,以便網(wǎng)管型工業(yè)交換機(jī)可以彼此通信以發(fā)現(xiàn)和防止環(huán)路。
RSTP: Rapid Spanning Tree Protocol 快速生成樹協(xié)議是目前有目的地創(chuàng)建允許網(wǎng)絡(luò)上多條冗余路徑的環(huán)的首選方法。生成樹協(xié)議最主要的應(yīng)用是為了避免局域網(wǎng)中的網(wǎng)絡(luò)環(huán)回,解決成環(huán)以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的“廣播風(fēng)暴”問題,從某種意義上說是一種網(wǎng)絡(luò)保護(hù)技術(shù),可以消除由于失誤或者意外帶來的循環(huán)連接。此功能允許網(wǎng)管型工業(yè)交換機(jī)在網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障時智能地決定一條路徑,并在原始路徑的某些部分出現(xiàn)故障時分配備用路徑。它決定原始路徑的方式以及更改為備用路徑的時間比使用原始生成樹協(xié)議時快得多。只有當(dāng)您的傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)需要此協(xié)議時,啟用舊的STP才真正有用。RSTP功能通常是默認(rèn)啟用的。
在實(shí)際組網(wǎng)當(dāng)中,您可以看到厚石網(wǎng)絡(luò)管型工業(yè)交換機(jī)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)膬?yōu)勢。當(dāng)一個匯聚工業(yè)交換機(jī)連接到3個指定的工業(yè)交換機(jī),每個指定的網(wǎng)管型工業(yè)交換機(jī)相互連接。如果這是非網(wǎng)管型工業(yè)交換機(jī),創(chuàng)建這樣的冗余網(wǎng)絡(luò)會直接導(dǎo)致非網(wǎng)管型網(wǎng)絡(luò)癱瘓。但使用RSTP的冗余協(xié)議,網(wǎng)管型工業(yè)交換機(jī)將臨時阻塞備份路徑,這樣環(huán)路就不會干擾網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)匯聚工業(yè)交換機(jī)和網(wǎng)管型工業(yè)交換機(jī)之間的活動路徑斷開時,相互連接的備份路徑將被激活,這樣就不會從網(wǎng)絡(luò)中丟失任何工業(yè)交換機(jī)。在非網(wǎng)管型網(wǎng)絡(luò)中,路徑故障會將該工業(yè)交換機(jī)從網(wǎng)絡(luò)中刪除,從而使該工業(yè)交換機(jī)上的所有終端設(shè)備無法通信。