บล็อก เกี่ยวกับ โปรโตคอล Perle Pring ช่วยเพิ่มเครือข่ายอีเธอร์เน็ตอุตสาหกรรม

ในระบบอัตโนมัติและการควบคุมอุตสาหกรรม ความน่าเชื่อถือและความหลากหลายของเครือข่ายเป็นสิ่งสําคัญมาก เมื่อพิจารณาเส้นทางการผลิตที่หยุดเนื่องจากการล้มเหลวของเครือข่ายเครือข่ายทอปโลยีวงแหวนได้รับการรับรองอย่างแพร่หลายในสภาพแวดล้อมอุตสาหกรรม เนื่องจากลักษณะการขยายตัวที่เนื้อหาของมัน. อย่างไรก็ตาม การตั้งค่าเครือข่ายแหวนแบบดั้งเดิมมักจะกระตุ้นการถ่ายทอดพายุ, ในขณะที่โปรโตคอลต้นไม้ที่กว้างขวางที่ซับซ้อนสร้างปวดศีรษะในการตั้งค่า. โปรโตคอล Perle P-Ring ออกมาเป็นทางแก้ปัญหา,การปรับปรุงระบบเครือข่ายวงแหวนให้เรียบง่าย และเพิ่มความน่าเชื่อถือ

โตโปโลยีวงแหวนเชื่อมต่ออุปกรณ์เครือข่ายแต่ละตัว (มักจะเป็นสวิตช์อีเทอร์เน็ต) กับอุปกรณ์ที่อยู่ใกล้เคียงกันสองตัว โดยสร้างวงจรปิด

• การลาออก:แต่ละอุปกรณ์มีเส้นทางเชื่อมต่อสองเส้นทาง หากเส้นทางหนึ่งล้มเหลว ข้อมูลจะเปลี่ยนทางโดยอัตโนมัติ
• ประสิทธิภาพการใช้จ่าย:เมื่อเทียบกับทอปโลจีสตาร์ เครือข่ายวงแหวนสามารถลดความต้องการในการเชื่อมต่อสายไฟฟ้า โดยเฉพาะอย่างยิ่งมีคุณค่าในสภาพแวดล้อมอุตสาหกรรมที่กระจาย

อย่างไรก็ตาม เครือข่ายวงแหวนต้องเผชิญกับโจทย์ยากอย่างหนึ่ง คือพายุการถ่ายทอด

พายุการออกอากาศ เกิดขึ้นเมื่อเครือข่ายถูกท่วมด้วยแพ็คเก็ตการออกอากาศ / มูลติคาสต์ ส่งผลให้เกิดการจมและความล้มเหลวที่อาจเกิดขึ้นแพ็คเก็ตการออกอากาศกระจายไปตลอดเวลา เพราะ:

• เฟรมอีเทอร์เน็ตขาดสนามเวลาในการใช้งาน (TTL) ทําให้มีการกระจายอากาศที่ไม่สิ้นเชิง
• ความกว้างแบนด์วิธถูกใช้โดยแพ็คเก็ตซ้ํา
• การทํางานของสวิตช์จะลดลงเมื่อ CPU อ้วนซ้ําการประมวลผล

โปรต็อกอลต้นไม้สเปนเนอร์ (STP) ของมาตรฐาน IEEE 802.1D แก้ไขพายุการออกอากาศโดยการกั้นพอร์ตอย่างตกลงในการแปลงแหวนเป็นโครงสร้างต้นไม้

• STP:โปรโตคอลเดิมที่มีการเข้าใกล้ช้าช้า (30-50 วินาที)
• RSTP:STP เร็วดีขึ้นการเข้าใกล้กับวินาที
• MSTP:ตัวอย่าง STP หลายตัวสําหรับการแยกการจราจร VLAN

แม้ว่าจะมีประสิทธิภาพ STP มีข้อเสีย:

• การตั้งค่าที่ซับซ้อนที่ต้องการการเลือกสายพานรากและการปรับปรุงพารามิเตอร์
• ความเร็วของการเข้าใกล้กันที่อาจไม่เหมาะสมสําหรับการใช้งานอุตสาหกรรมในเวลาจริง

โปรต็อกอล P-Ring เพิ่มความสามารถในการใช้งานแหวน Ethernet ในอุตสาหกรรม โดยการปรับปรุงการตั้งค่าให้ง่ายขึ้น และเพิ่มความน่าเชื่อถือ

• การตั้งค่าง่าย:ต้องการเพียงการเปิด P-Ring และกําหนดพอร์ต/บทบาทแหวน
• การเข้าใกล้กันอย่างรวดเร็วประสบความสําเร็จในช่วง failover ต่ํากว่า 50ms
• ความเหมาะสม:ใช้งานร่วมกับอุปกรณ์ STP/RSTP/MSTP
• ความน่าเชื่อถือ:รวมถึงกลไกการตรวจสอบความผิดพลาดและการแยก

P-Ring ทํางานผ่าน:

1. การมอบตําแหน่งผู้จัดการ / ลูกค้าระหว่างสวิตช์
2. การตรวจจับวงจรต่อเนื่องผ่านเครื่องตรวจสอบผู้จัดการ
3. การแจ้งความผิดพลาดโดยทันทีเมื่อเชื่อมไม่ทํางาน
4. การคํานวณเส้นทางใหม่ในระยะต่ํากว่ามิลลิเซกอนด์ และการอัพเดทเครือข่าย

การใช้ P-Ring จะรวมถึง:

1. การเปิดใช้งาน P-Ring
2. การกําหนดประตูวงแหวน
3. การมอบตําแหน่งผู้จัดการ/ลูกค้า
4. (ไม่จํากัด) การกําหนดความสําคัญในการเปลี่ยน

P-Ring เหมาะกับสภาพแวดล้อมที่ต้องการ เช่น

• อัตโนมัติโรงงาน (PLC, เซนเซอร์)
• ระบบขนส่งที่ฉลาด
• การติดตามเครือไฟฟ้า
• เครือข่ายสัญญาณทางรถไฟ

โปรต็อกอล P-Ring ส่งผลกระทบต่อการใช้งานเครือข่ายที่ง่ายดายและมีประสิทธิภาพสูงสําหรับแหวน Ethernet อุตสาหกรรม โดยการกําจัดความซับซ้อนของการตั้งค่ามันให้ความมั่นใจในเครือข่ายที่แข็งแกร่งสําหรับระบบอัตโนมัติที่สําคัญในขณะที่สภาพแวดล้อมอุตสาหกรรมจะเชื่อมต่อกันมากขึ้น การแก้ไขการผ่อนผันที่ปรับปรุงได้ดังกล่าวจะพิสูจน์ว่าเป็นสิ่งจําเป็นในการรักษาความต่อเนื่องในการดําเนินงาน