合理选型网络核心设备
作为工业网络的关键基础设施,核心交换机、路由器的选型至关重要。设备性能不足,很容易成为整网的"瓶颈"从而引发丢包等一系列连锁反应。因此,我们必须用足够的"酒馆"来防范"小醉"。
评估交换机和路由器时,需要重点关注以下几个关键指标:
1)端口数量和对应接口速率
必须充分评估当前及未来的设备接入规模,选择具有充足端口数和满足应用场景速率要求(如1000Mbps全gigabit交换能力)的型号。
2)端口缓存和处理能力
为避免拥塞丢包,需要选择具有足够大Buffer容量及高Backplane处理吞吐能力的型号。推荐优先选用全线速率转发的设备。
3)主控架构和内存资源
需评估产品的存储资源,比如主控CPU架构、内存规格等是否足以支撑复杂QOS策略、三层路由、管理维护等高级功能。
4)冷备份及环网保护机制
建议选择支持RSTP/DRP等环网冗余保护协议,以及硬件冷备份的型号,提高关键通道的可用性。
5)抗电磁环境能力
对于工业现场恶劣的环境,必须选用符合环境适应性要求(如IP67、宽温等级)的工业级产品。
另外,针对潜在的较大规模网络,我们还可以考虑选用具备智能流控、分布式框架的高端系列路由交换平台,如华为的CloudEngine系列、西门子的HiSecBizNetSwitch等。
当然,现实条件通常会受制于企业投资预算。在成本可承受范围内,我们需要合理平衡网络规模和设备型号配置,制定一个切实可行的"满负荷"方案。
优化组网技术和参数配置
除了设备性能外,合理的组网技术和参数配置同样非常关键。我们通常会建议采用以下组网技术和策略:
1)链路聚合/TRUNK
通过将多个物理链路捆绑为一个逻辑链路,可以形成冗余备份,同时也能实现负载分担,大幅提升关键链路的带宽和可用性。
2)协议选型和参数优化
根据不同网段的服务质量要求,为网络采用合理的Trunk协议,如静态Trunk还是动态Trunk。并根据具体应用调优Trunk协议参数。
3)三层无缝融合
在规模较大网络时,建议采用融合二三层交换机平台,三层MSTP和三层交换机配合使用,减少二层交换跨越三层边界的冲击。
4)环网保护优化
针对环网拓扑结构,需要实施基于RSTP、DRP等协议的环网保护技术,并且配置恰当的VLAN设置以及生成树参数。
5)链路验证技术
建议配置端口安全、端口单工双工验证、VLAN批量配置等保护手段,避免人为线缆接线或配置错误导致网络异常。
6)IPv6就绪
工业网络未来势必实现IPv4向IPv6的迁移,相关基础设施需具备IPv6就绪能力。
总的来说,通过上述优化措施,能够有效避免工业网络的单点故障、网络扩展黑洞、广播风暴等常见风险,从根源上降低丢包发生概率。
下一篇我们将结合案例生动分享一些创新技术对于解决丢包问题的实践。如果您之前在工业网络技术领域也有心得体会,欢迎继续留言交流哦。
