與早已被人們熟識的作業(yè)和家用以太網(wǎng)不同，工業(yè)以太網(wǎng)需求更多專業(yè)的知識和實踐經(jīng)驗。假如你正在裝置或許運用一種工業(yè)以太網(wǎng)，那么關(guān)于布線、信號質(zhì)量、接地回路、交換機(jī)和通訊這五點內(nèi)容有必要要了解。

布線問題

和一切網(wǎng)絡(luò)相同，電纜的優(yōu)劣直接影響工業(yè)以太網(wǎng)的優(yōu)劣。而且除了高電磁攪擾（EMI），工業(yè)環(huán)境中還常常有某種等級的溫度、粉塵、濕度以及其他在家庭和作業(yè)環(huán)境中不常見的影響因素。

所以，怎么挑選電纜？在作業(yè)室內(nèi)，商業(yè)等級的電纜，例如5類電纜，比較適合于10MB的網(wǎng)絡(luò)，而5e類電纜適合于100MB網(wǎng)絡(luò)。根據(jù)ANSI/TIA-1005標(biāo)準(zhǔn)所述，6類電纜或許更好的電纜可以用于工業(yè)環(huán)境中的主機(jī)或許設(shè)備連接。6類電纜可以在100米的范圍內(nèi)完結(jié)1GB網(wǎng)絡(luò)，55米范圍內(nèi)完結(jié)10GB網(wǎng)絡(luò)。6e類電纜可以在100米范圍內(nèi)完結(jié)10GB網(wǎng)絡(luò)。

比較于5類電纜和5e類電纜，6類電纜不易受串?dāng)_和外部EMI噪聲影響。工業(yè)以太網(wǎng)電纜的規(guī)劃可以抵擋愈加嚴(yán)酷的工業(yè)環(huán)境對電纜的物理腐蝕。在裝置6類電纜時，保證RJ45接口和插座也可以到達(dá)6類等級。最好的運用方法是，短間隔布線時，運用預(yù)先做好的接插電纜，并在工廠內(nèi)裝置連接器。長間隔布線時運用插座。

電纜、屏蔽、接地回路

一些應(yīng)用場合需求做屏蔽，但是假如屏蔽電纜裝置不妥，那么會適得其反。

當(dāng)超出維護(hù)套管時，屏蔽以太網(wǎng)電纜在EMI環(huán)境中的功用更好。杰出的接地是運用屏蔽電纜的要害。一個接地參考點是要害中的要害。多個接地連接會形成接地回路，不同接地連接處電勢的不同會在電纜中引進(jìn)噪聲。

接地回路會給你的網(wǎng)絡(luò)帶來巨大的破壞，為了處理這個問題，只在電纜的一端運用接地RJ45接口，另一端運用絕緣的RJ45接口以消除接地回路的可能性。

假如以太網(wǎng)電纜與電源電纜穿插布線，那么穿插視點頗有講究。將并排的以太網(wǎng)電纜和電源電纜相隔至少8到12英寸，假如電壓較高或許并排間隔較長，那么這個間隔間隔應(yīng)該更大。假如以太網(wǎng)電纜在金屬溝槽或許套管內(nèi)走線，那么相鄰的溝槽或許套管有必要連接在一起以完結(jié)電氣連續(xù)性。

大體來講，以太網(wǎng)電纜盡量遠(yuǎn)離可以產(chǎn)生EMI的設(shè)備，例如電機(jī)、電機(jī)操控設(shè)備、照明設(shè)備、帶電導(dǎo)體等。在面板上，以太網(wǎng)電纜與連接器間隔至少2英寸。當(dāng)電纜遠(yuǎn)離EMI攪擾源時，遵從引薦的電纜曲折半徑。

交換機(jī)VS.集線器

簡單地說，工業(yè)以太網(wǎng)環(huán)境中不要運用集線器。集線器只不過是一個多端口的中繼器。假如集線器被掃除在外的話，剩下的挑選就只有辦理型交換機(jī)和非辦理型交換機(jī)了。辦理型的交換機(jī)更好，當(dāng)然它的價格也比非辦理型的交換機(jī)要貴。

網(wǎng)絡(luò)上的每一臺設(shè)備都有一個獨一無二的標(biāo)識符，便是咱們所說的MAC地址，這是交換機(jī)比集線器具有更優(yōu)異的辨認(rèn)才能的要害。當(dāng)交換機(jī)剛剛上電的時分，它開始的體現(xiàn)和集線器沒有差異，將一切的通訊內(nèi)容都播送出去，但跟著網(wǎng)絡(luò)上的設(shè)備將信息在交換機(jī)的不同端口上傳輸，交換機(jī)開始監(jiān)控通訊內(nèi)容，辨認(rèn)出哪一個MAC地址與哪一個端口相關(guān)，然后在MAC地址表中做出標(biāo)識。一旦交換機(jī)發(fā)現(xiàn)設(shè)備的MAC地址與某個特定的端口相連接，它就會監(jiān)控指向那個MAC地址的信息，然后將這些信息只是發(fā)送給那個特定的地址。

工業(yè)以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)有三種通訊類型。點對點的單播通訊、一對多的組播通訊和一點到一切節(jié)點的播送通訊。

當(dāng)交換機(jī)的MAC地址表建立完結(jié)之后，辦理型交換機(jī)和非辦理型交換機(jī)對單播通訊和播送通訊的處理方式?jīng)]有什么不同。一般來說，在100MB的帶寬下，將播送頻度操控在每秒鐘100個播送。關(guān)于任何網(wǎng)絡(luò)來說，都會或多或少地存在播送通訊。一個例子便是打印服務(wù)器會周期性地在網(wǎng)絡(luò)上給出播送告訴。

窺視：不只是是監(jiān)聽

辦理型交換機(jī)和非辦理型交換機(jī)的一個主要的差異就在于它們對待組播通訊的處理方式。組播通訊通常來自于搭載在工廠過程網(wǎng)絡(luò)上的智能設(shè)備，采用面向連接的基于出產(chǎn)廠商/用戶模型的技能。這種情況下的連接只是是網(wǎng)絡(luò)上兩個或許多個節(jié)點之間的關(guān)系。

要想可以接納組內(nèi)信息，設(shè)備有必要加入組播通訊小組，組內(nèi)一切的成員都可以接納到數(shù)據(jù)。假如只是是向小組發(fā)送數(shù)據(jù)，那么你無需成為小組成員。在出產(chǎn)廠商/用戶模型中，組播通訊的主要問題便是跟著小組成員數(shù)量的添加，通訊信息呈指數(shù)地增加。此刻，就需求運用辦理型的交換機(jī)了。

辦理型交換機(jī)可以打開互聯(lián)網(wǎng)組辦理協(xié)議（IGMP）窺視功用。它是這樣作業(yè)的，當(dāng)IGMP窺視功用打開后，它會發(fā)出播送通訊以判別任何組播小組內(nèi)的成員。運用這些信息，加上現(xiàn)已建好的MAC地址表，辦理型交換機(jī)就可以將組播通訊只是發(fā)送給組播小組內(nèi)的成員。非辦理型的交換機(jī)對組播數(shù)據(jù)和播送數(shù)據(jù)的處理方式相同，都是將數(shù)據(jù)發(fā)送給每一個節(jié)點。

假如網(wǎng)絡(luò)運用了出產(chǎn)廠商/用戶技能或許運用了組播通訊，那么辦理型交換機(jī)是物有所值的不二之選。

鏡像端口、毛病排查

考慮運用辦理型交換機(jī)還有許多其他原因，這種等級的交換機(jī)通常都提供毛病日志功用，可以操控每個端口的速度，具有冗余設(shè)置以及端口鏡像功用。這些額外才能可以保證對網(wǎng)絡(luò)行為進(jìn)行愈加精確的操控，而且在毛病排查的時分能起到非常寶貴的作用。咱們知道，關(guān)于網(wǎng)絡(luò)上的某些節(jié)點，毛病是無法避免的。

當(dāng)網(wǎng)絡(luò)功用出現(xiàn)問題時，首要就要查看交換機(jī)，盡管關(guān)于大多數(shù)網(wǎng)絡(luò)功用問題來說，交換機(jī)很少是問題的核心。交換機(jī)是系統(tǒng)中最可能發(fā)生問題的節(jié)點，它的作業(yè)速率通常是其他網(wǎng)絡(luò)部件作業(yè)速率的10到50倍。

盡管總有一種很好的軟件可以幫助你對網(wǎng)絡(luò)毛病問題進(jìn)行排查，但是大多數(shù)這種軟件只是能看到播送通訊和組播通訊。這實際上很合理，因為許多功用問題通常都源自不受限的組播通訊或許過多的播送通訊。假如你出于某種原因需求查看單播通訊，那么端口鏡像是僅有的途徑。

假如網(wǎng)絡(luò)上沒有組播通訊的話，那么運用非辦理型的交換機(jī)也沒什么問題。在只搭載了很少設(shè)備的小型簡單網(wǎng)絡(luò)上，許多人運用非辦理型的交換機(jī)。有時分也可以將這兩種類型的交換機(jī)結(jié)合運用，將一些遠(yuǎn)程設(shè)備搭載在非辦理型的交換機(jī)上，統(tǒng)一貫辦理型的交換機(jī)反饋。關(guān)于那些節(jié)點數(shù)量許多的網(wǎng)絡(luò)，假如本錢不是一個要害因素，那么還是挑選辦理型的交換機(jī)吧，事后想來這確實是一個正確的挑選。