I.A. anello / I.A. catena

a. Backup

I.A. Ring/I.A. Chain è l'ultima generazione di protocollo di backup di rete di ISON Company.
Nel sistema di rete IT in passato si dava poca importanza a questo aspetto, tuttavia la tecnologia di backup gioca un ruolo estremamente importante nell'applicazione all'ambiente industriale.

Nell'architettura della rete Ether, sia le architetture di rete Ringed che Meshed sono inapplicabili a causa della formazione di loop della rete che portano al verificarsi di Broadcast Storm.
Di conseguenza STP (Spanning Tree Protocol) appare nell'applicazione IT che può bloccare circuiti ridondanti, impedendo alla rete di generare broadcast storm e ottenere l'effetto di backup del circuito.

Con il protocollo STP, quando si verificano modifiche nella topologia di rete, come l'aumento del numero di circuiti o la disconnessione della rete, ci vogliono 30 secondi o più per adattare l'intero sistema di rete e farlo riprendere a funzionare.
Durante questo periodo di tempo l'intera rete rimane nello stato di arresto del funzionamento e qualsiasi scambio di dati tra i pacchetti non procederà.
Tuttavia, con lo sviluppo del settore IT, allo scopo di migliorare i tempi di interruzione eccessivamente lunghi, il protocollo STP si è evoluto in RSTP (Rapid Spanning Tree Protocol) che richiede meno di 5 secondi per riprendere il funzionamento della rete.
Per applicazioni in ambienti industriali specifici l'interruzione della rete per un secondo può causare perdite notevoli ed è per questo che ISON utilizza nell'i-switch della rete Ether industriale il protocollo specificato di I.A.Ring che può essere formulato in modo da ridurre il tempo di interruzione della rete con la conseguenza di ridurre al minimo la perdita di dati e i danni causati da guasti del sistema.

Il protocollo di ISON I.A.Ring è un design funzionale esclusivamente per il backup del circuito.
La topologia di rete ad anello è quella che può salvare la maggior parte dei materiali del circuito e raggiungere la capacità di backup ottimale in una varietà di topologie di rete (vedere Fig. 1).

 

(Figure 1) Ring Topology can save expense of the line materials

 

Le funzioni di base e il metodo operativo sono simili a STP/RSTP bloccando determinati segmenti di linea di backup. Una volta che si verifica un cambiamento nella topologia di rete, come un'interruzione di linea o un guasto dell'i-switch di rete, i circuiti bloccati possono essere aperti per riprendere il funzionamento della rete, come mostra la Fig. 2.

Il vantaggio più grande risiede nel fatto che la rete può riprendere il normale funzionamento in un tempo estremamente breve pari a circa 20 ms anche se la topologia di rete ad anello singolo ha raggiunto un'architettura complessa di 250 switch.
Anche così, tramite le funzioni del software tra cui Allarme, E-Mail, Trap SNMP, ecc. o quelle dell'hardware come Relè e luce LED, l'i-switch avviserà attivamente l'amministratore che si è verificato uno specifico problema di rete.
In tal caso, grazie al meccanismo del circuito di backup, l'amministratore di sistema può procedere con la riparazione o la manutenzione in loco con facilità.
Quando l'amministratore intende modificare la topologia di rete, ad esempio aggiungendo o riducendo le apparecchiature di rete o gli i-switch, può spingere o collegare i circuiti direttamente senza spegnere l'intero sistema il che può aiutare notevolmente in termini di manutenzione e aggiornamento del sistema.

(Figure 2) When change occurs in the network topology, the blocked terminal will open

b. Accoppiamento e percorso ridondante tra anelli

La Ring Backup Network possiede circuiti di backup e una rapida velocità di ripristino del sistema, sebbene la Single Ring Network possa riscontrare problemi che comportano difficoltà nell'estendere progressivamente la rete a un'area più ampia o connessioni insufficienti, quando applicata a un ambiente più disperso o a un sistema di rete più grande e complicato. La Ring Backup può aiutare in questo caso, poiché questa funzione consiste nel collegare le Ring Network o il sistema finale locale con la rete backbone, come illustrato nella Fig. 3.

(Figure 3) Establish the backup circuits between two Ring Networks, and block one circuit

Ring Coupling Configuration

È rischioso collegare un solo circuito tra due reti ad anello; pertanto, il backup del circuito viene impostato tramite il collegamento di due circuiti. Tuttavia, nel collegamento di due circuiti, si verificherà un loop di rete. In tal caso, come I.A.Ring, la funzione di accoppiamento ad anello bloccherà un segmento del circuito e si aprirà solo quando l'interruttore o il circuito si rompe, come mostra la Fig. 4.

(Figure 4) When the circuit breaks down, the blocked terminal will open.

Nella Fig. 4, quattro switch vengono utilizzati per collegare i circuiti di backup per due Ring Network, il che può ottenere l'effetto di backup dei circuiti.
D'altro canto, quando uno dei quattro switch che collegano due Ring Network si rompe, o quando la rete si interrompe, la comunicazione tra le due Ring Network rimane normale, poiché secondo il concetto di applicazione di base, Ring Coupling ha vari metodi di collegamento: A Dual Ring o B. Dual-homing, come illustrato nella Fig. 5.

(Figure 5) Establish backup circuits for two Ring Networks and block one of the circuits

 

Nella modalità Dual-Homing, due punti di collegamento sono impostati su uno switch: uno per collegare la linea primaria e l'altro per collegare la linea di backup.
La modalità Dual Ring è una scelta più economica poiché viene impiegato un solo switch per collegare le due reti ad anello.
Nell’uso delle due modalità, l'utente deve considerare il verificarsi di un guasto in un punto singolo nell'uso di un solo switch.
Quindi, il costruttore del sistema può condurre la pianificazione e l'installazione del sistema in base all'ambiente effettivamente applicato e alla richiesta del cliente. Inoltre, in base ai diversi livelli di backup, deve essere scelta la modalità di funzione di backup appropriata affinché il sistema proceda all'ottimizzazione, all'estensione illimitata o alla decentralizzazione e distribuzione del sistema. Per questa funzione, la flessibilità è il vantaggio più grande.

c. Funzione di backup della catena I.A.

Catena a margherita (Daisy Chain):

La catena a margherita (Daisy Chain) viene trasformata tramite la funzione di accoppiamento ad anello.
Dopo aver combinato l'anello con l'accoppiamento ad anello, un circuito viene preso dallo stesso, ottenendo la combinazione ottimale di capacità di backup e risparmio di spese di circuito.
Il vantaggio non è solo il risparmio di spese di circuiti ma anche l'estensione verso l'esterno dall'estremità del nucleo sulla base di considerazioni di progettazione che ottiene la capacità di ampliare la topologia di rete senza interrompere l'applicazione esistente unitamente ad una notevole praticità e alta flessibilità di applicazione.
Tuttavia, gli svantaggi riguardano l'utilizzo della larghezza di banda di impostazioni limitate all'impostazione dei circuiti poiché i dati fluiscono sempre verso la stessa direzione.
Questo non è applicabile ad ambienti con carichi di larghezza di banda elevati.

Catena di bilanciamento del carico di rete:

La catena di bilanciamento del carico di rete (NLB, Network Load Balancing Chain) è stata estesa dal concetto di Daisy Chain con nuove funzionalità per superare i problemi di congestione della larghezza di banda.
L'utente può avere tutti i vantaggi e la praticità di Daisy Chain.
Ad esempio, sotto la topologia di rete ad alta velocità e alta densità, la larghezza di banda può guadagnare bypass decentralizzato a diversi nodi nella rete, avere l'intero sistema di rete che possiede l'impostazione con la massima libertà flessibile e ottenere la funzione di gestione della larghezza di banda.

Combinazione:

Indipendentemente dal tipo di collegamento a catena o dal tipo di bilanciamento del carico NLB, I.A.Chain può essere integrato e collegato allo switch all'estremità centrale senza spegnere lo switch centrale né modificarne l'impostazione, dimostrando flessibilità e praticità nell'uso pratico.

Configurazione semplice:

Il metodo per impostare I.A.Ring/I.A.Chain è semplice e facile.
Attraverso tre gruppi logici di impostazione l'utente può realizzare l'impostazione di backup sullo switch.
Il metodo di impostazione è il seguente:
1. Dopo aver deciso la modalità ruolo dello switch, selezionare due porte di connessione per lo switch;
2. Fare clic su "Salva" per salvare l'impostazione;
3. In base al diagramma dell'architettura di sistema, impostare il ruolo svolto da ogni switch e completare l'impostazione.
Inoltre, dopo aver completato tutte le impostazioni, tenere presente che si va alla pagina di impostazione della configurazione di esecuzione e salvare i file di impostazione modificati come eseguibili per l'avvio successivo.

 

Note: Upon using I.A.Ring/Chain function, please close the RSTP/STP, Loop protection function.