Круглосуточная поддержка клиентов: 8 800 600 75 76

Построение промышленных сетей на Cisco

Инфраструктура промышленного предприятия состоит не только из серверов, систем хранения данных, автоматизированных рабочих мест и других решений. Оборудование должно в обязательном порядке коммутироваться между собой, чтобы обеспечивать непрерывную и стабильную работу.

Статья расскажет о том, как спроектировать и построить промышленную сеть, используя продукцию вендора Cisco.

 

Промышленные коммутаторы

Для каждой проблемы у вендора Cisco есть пул решений. Например, для построения ядра сети существуют линейки Catalyst 9600, 9500, 9400, а для промышленных сетей – серия IE5000, IE4000, IE3400.

По принципу работы промышленное оборудование серии IE не отличается от обычного. Разница – в корпусе, форм-факторе и встроенной защите.

Основные характеристики промышленных коммутаторов Cisco IE:

  1. Обладают защитой от резких перепадов температур и скачков напряжений, повышенной влагостойкостью, не восприимчивы к электромагнитным излечениям и вибрациям.
  2. Компактный форм-фактор позволяет инсталлировать оборудование в труднодоступных места. Также существует модели и в классическом варианте для монтажа в стойку. Малый форм-фактор достигается за счет отсутствия вентиляторов, охлаждение реализовано в виде пассивной системы.
  3. Корпус состоит из алюминия и имеет гофрированную поверхность на определенных участках.
  4. Упрощенное развертывание и интуитивно-понятный интерфейс. Используется программное обеспечения вендора.
  5. Наличие порта «тревожный выход».
  6. Поддержка промышленных протоколов обмена данными.
  7. Питание подается через Ethernet (опция PoE).

Оборудование также обладает сертификатами, соответствующим уровнями защиты на предприятиях.

 

IE3400

Данная линейка коммутаторов представлена в двух вариантах: с повышенной эксплуатационной надежностью и с повышенной степенью защиты.

Первый вариант – это IE3400 Heavy Duty Series, компактная модель, которая размещается на DIN-рейке.

Cis

Обладает пыле- и водонепроницаемым дизайном с показателем защиты IP67. Его используют для подключения к текущей инфраструктуре IoT-устройств в промышленных условиях. Способен выдерживать экстремальные температуры, которые преобладают на производстве.

Встроенное ПО автоматически сегментирует конечные точки IoT в соответствии с установленной политикой безопасности и правилами разграничения доступа пользователям. Анализирует уязвимые места конечного оборудования и блокирует угрозы в случае возникновения.

Операционная система, которая установлена на IE3400, – Cisco IOS. Она поддерживает функцию безопасной загрузки, подпись образов и модуль доверенной загрузки (Cisco Trust Anchor).

Управление коммутаторами осуществляется как штатными программными средствами вендора: Cisco DNA Center и Industrial Network Director, так и специализированной утилитой через веб-интерфейс (WebUI).

 

Второй вариант, с повышенной степенью защиты, — IE3400 Rugged Series. Представлен в модульном исполнении, что позволяет подключать дополнительные порты с минимальной стоимостью и без дополнительных настроек.

Построение промышленных сетей на Cisco

Коммутаторы работают с протоколами резервирования и спроектированы для критически важных приложений в условиях промышленной среды. Корпус сделан из прочного материала, способного выдержать нагрузки в тяжелой среде.

Эти коммутаторы универсальны, поддерживают работу со всеми протоколами подключения (Ethernet, FC, iSCSI и т.д.). Для подачи электропитания используют PoE. Интегрируются с IoT и специализированным программным обеспечением Cisco.

 

IE4000

Линейка промышленных коммутаторов Cisco IE4000 предоставляет максимальные для своего сегмента скорость и масштабируемость.

Построение промышленных сетей на Cisco

Форм-фактор позволяет монтировать эти коммутаторы на DIN-рейки. Отдельные восемь портов используются для PoE. Сетевой менеджер CIND (Cisco Industrial Network Director) сокращает время первой настройки до минимума. Такие дополнительные опции как автоматические развертывание и загрузка с флэш-карты SD упрощают процесс инсталляции. Специально разработанный вендором протокол REP (Resilient Ethernet Protocol) используется в конвергентной отрасли.

Область применения коммутаторов IE4000: заводы, фабрики, подстанции, интеллектуальные транспортные системы и другие промышленные сферы.

 

IE5000

Коммутаторы относятся к сегменту High-end и выдерживают самые суровые условия эксплуатации.

Построение промышленных сетей на Cisco

Высокая производительность коммутаторов достигается благодаря поддержке всех уровней Ethernet, а также аплинкам по оптике 10 SFP+. Для питания используются выделенные 12 портов PoE.

Встроенные программные средства обеспечивают максимальный уровень защиты на производстве и распределяют заданные политики безопасности внутри сетевой инфраструктуры предприятия.

Область применения устройств IE5000 – газовые и нефтяные месторождения, тяжелая промышленность.

 

Лицензирование

Линейка промышленных коммутаторов Cisco обладает дополнительными функциями, которые активируются при покупке дополнительных программных опций:

  1. Essential. В «базовую комплектацию» оборудования включено ПО Network Essential – это базовое программное обеспечение, которое доступно любому сетевому решению Cisco. Для линейки промышленных коммутаторов добавлены опции: L2NAT, PRP, HSR.

В качестве расширения можно докупить лицензию DNA Essential сроком на 3, 5 или 7 лет (позже срок можно продлить). Данное ПО необходимо для создания единой инфраструктуры под управлением Cisco DNA.

  1. Advantage. Расширенный пакет по сравнению с предыдущим. Включает в себя опции Cisco TrusrSec, VRF, динамическую маршрутизацию на третьем уровне для протоколов IPv4 и IPv Для активации потребуется наличие Cisco Smart Account.

К лицензии также доступен функционал DNA с пометкой Advantage. В отличие от Essential, этот вид лицензирования включает пакет IP Services, который раньше приобретался отдельно.

Построение промышленных сетей на Cisco

Схемы лицензирования

Примеры использования промышленных коммутаторов серии IE

В качестве примера рассмотрим создание системы видеонаблюдения на складе, где продукция хранится в условиях пониженной температуры. Протяженность объекта – 1 километр, IP-камеры располагаются через каждые 50 метров.

Коммутаторы будут располагаться на расстоянии не более 100 метров от видеокамер, поскольку для подключения к ним используется обычная витая пара. Соответственно, сетевые устройства будут коммутироваться между собой по оптике (например, 10 Гб SFP+) и располагаться на расстоянии до 250 метров.

Использование коммутаторов Cisco серии IE упрощает систему развертывание и уменьшает итоговую стоимость решения:

  • Клиенту не нужно покупать коммутационные термошкафы с подогревом и дополнительной вентиляцией.
  • За счет специального форм-фактора коммутаторы легко монтируются на DIN-рейку и не требуют создания дополнительных условий.

 

Другой вариант применения: в среде производственных станков с повышенным уровнем вибрации. Обычные коммутаторы не выдерживают нагрузку механическими колебаниями – чтобы стабилизировать работу, потребуется покупать специализированное оборудование, которое будет компенсировать вибрацию.

Инсталляция линейки Cisco IE в данном случае упрощает задачу для клиента. Достаточно установить коммутаторы на безопасном расстоянии – защищенный корпус нивелирует воздействие вибрации.

 

Преимущества

Подведем итог: в чем состоит преимущества коммутаторов Cisco IE для промышленных сред:

  1. Разработаны специально для эксплуатации в режиме сложных промышленных условий. Каждая модель проходит отдельную сертификацию и реальное тестирование.
  2. Компактный форм-фактор. Для инсталляции сетевого оборудования не нужен шкаф, вполне подойдет DIN-рейка.
  3. Специализированное программное обеспечение: упрощенный интерфейс и минимум настроек.
  4. Поддержка сетевых протоколов, которые используются на промышленных объектах, и интеграция с Cisco IoT.
  5. Возможность создания единой экосистемы под управлением Cisco DNA.
  6. Для электропитания используется порт Power-over-Ethernet (PoE), и наличие «тревожного» выхода.

 

Приобретая оборудование и софт Cisco, вы получаете сетевую инфраструктуру с единой системой управления. Каждая модель интегрируется в цельную инфраструктуру под управлением специализированного программного обеспечения Cisco DNA.