工业以太网交换机技术规范（工业以太网的问题分析）

本文目录

• 工业以太网的问题分析
• 什么是工业级以太网交换机和传统以太网交换机有什么不同
• 工业以太网交换机的技术参数
• 工业交换机广泛用于电力等行业，行业对于工业交换机有哪些要求
• 东土科技和东土电信是一家公司吗
• 工业交换机和普通交换机的区别
• 工业交换机哪款好

工业以太网的问题分析

⑴在传统工业工业以太网中上下网段使用不同的协议无法互操作，所以使用一层防火墙防止来自外部的非法访问，但工业以太网将控制层和管理层连接起来，上下网段使用相同的协议，具有互操作性，所以使用两级防火墙，第二级的防火墙用于屏蔽内部网络的非法访问和分配不同权限合法用户的不同授权。另外还可用根据日志记录调整过滤和登录策略。
要采取严格的权限管理措施，可以根据部门分配权限，也可以根据操作分配权限。由于工厂应用专业性很强，进行权限管理能有效避免非授权操作。同时要对关键性工作站的操作系统的访问加以限制，采用内置的设备管理系统必须拥有记录审查功能，数据库自动记录设备参数修改事件：谁修改，修改的理由，修改之前和之后的参数，从而可以有据可查。
⑵在工业以太网的应用中可以采用加密的方式来防止关键信息窃取。主要存在两种密码体制：对称密码体制和非对称密码体制。对称密码体制中加密解密双方使用相同的密钥且密钥保密，由于在通信之前必须完成密钥的分发，该体制中这一环节是不安全的。所以采用非对称密码体制，由于工业以太网发送的多为周期性的短信息，所以采用这种加密方式还是比较迅速的。对于工业以太网来说是可行的。还要对外部节点的接入加以防范。
⑶工业以太网的实时性主要是由以下几点保证：限制工业以太网的通信负荷，采用100M的快速以太网技术提高带宽，采用交换式以太网技术和全双工通信方式屏蔽固有的CSMA/CD机制。随着网络的开放互连和自动化系统大量IT技术的引入，加上TCP/IP协议本身的开放性和层出不穷的网络病毒和攻击手段，网络安全可以成为影响工业以太网实时性的一个突出问题。
1）病毒攻击
在互联网上充斥着类似Slammer、“冲击波”等蠕虫病毒和其它网络病毒的袭击。以蠕虫病毒为例，这些蠕虫病毒攻击的直接目标虽然通常是信息层网络的PC机和服务器，但是攻击是通过网络进行的，因此当这些蠕虫病毒大规模爆发时，交换机、路由器会首先受到牵连。用户只有通过重启交换路由设备、重新配置访问控制列表才能消除蠕虫病毒对网络设备造成的影响。蠕虫病毒攻击能够导致整个网络的路由震荡，这样可能使上层的信息层网络部分流量流入工业以太网，加大了它的通信负荷，影响其实时性。在控制层也存在不少计算机终端连接在工业以太网交换机，一旦终端感染病毒，病毒发作即使不能造成网络瘫痪，也可能会消耗带宽和交换机资源。
2） MAC攻击
工业以太网交换机通常是二层交换机，而MAC地址是二层交换机工作的基础，网络依赖MAC地址保证数据的正常转发。动态的二层地址表在一定时间以后（AGE TIME）会发生更新。如果某端口一直没有收到源地址为某一MAC地址的数据包，那么该MAC地址和该端口的映射关系就会失效。这时，交换机收到目的地址为该MAC地址的数据包就会进行泛洪处理，对交换机的整体性能造成影响，能导致交换机的查表速度下降。而且，假如攻击者生成大量数据包，数据包的源MAC地址都不相同，就会充满交换机的MAC地址表空间，导致真正的数据流到达交换机时被泛洪出去。这种通过复杂攻击和欺骗交换机入侵网络方式，已有不少实例。一旦表中MAC地址与网络段之间的映射信息被破坏，迫使交换机转储自己的MAC地址表，开始失效恢复，交换机就会停止网络传输过滤，它的作用就类似共享介质设备或集线器，CSMA/CD机制将重新作用从而影响工业以太网的实时性。
交换机安全技术
信息层网络采用的交换机安全技术主要包括以下几种。
流量控制技术 ，把流经端口的异常流量限制在一定的范围内。访问控制列表（ACL）技术 ，ACL通过对网络资源进行访问输入和输出控制，确保网络设备不被非法访问或被用作攻击跳板。安全套接层（SSL） 为所有 HTTP流量加密，允许访问交换机上基于浏览器的管理 GUI。802.1x和RADIUS 网络登录 控制基于端口的访问，以进行验证和责任明晰。源端口过滤只允许指定端口进行相互通信。Secure Shell （SSHv1/SSHv2） 加密传输所有的数据，确保IP网络上安全的CLI远程访问。安全FTP 实现与交换机之间安全的文件传输，避免不需要的文件下载或未授权的交换机配置文件复制。不过，应用这些安全功能仍然存在很多实际问题，例如交换机的流量控制功能只能对经过端口的各类流量进行简单的速率限制，将广播、组播的异常流量限制在一定的范围内，而无法区分哪些是正常流量，哪些是异常流量。同时，如何设定一个合适的阈值也比较困难。一些交换机具有ACL，但如果ASIC支持的ACL少仍旧没有用。一般交换机还不能对非法的ARP（源目的MAC为广播地址）进行特殊处理。网络中是否会出现路由欺诈、生成树欺诈的攻击、802.1x的DoS攻击、对交换机网管系统的DoS攻击等，都是交换机面临的潜在威胁。
在控制层，工业以太网交换机，一方面可以借鉴这些安全技术，但是也必须意识到工业以太网交换机主要用于数据包的快速转发，强调转发性能以提高实时性。应用这些安全技术时将面临实时性和成本的很大困难，以太网的应用和设计主要是基于工程实践和经验，网络上主要是控制系统与操作站、优化系统工作站、先进控制工作站、数据库服务器等设备之间的数据传输，网络负荷平稳，具有一定的周期性。但是，随着系统集成和扩展的需要、IT技术在自动化系统组件的大力应用、B/S监控方式的普及等等，对网络安全因素下的可用性研究已经十分必要，例如猝发流量下的工业以太网交换机的缓冲区容量问题以及从全双工交换方式转变成共享方式对已有网络性能的影响。所以，另一方面，工业以太网必须从自身体系结构入手，加以应对。

什么是工业级以太网交换机和传统以太网交换机有什么不同

工业级以太网交换机，即应用于工业控制领域的以太网交换机设备，由于采用的网络标准其开放性好、应用广泛；能适应低温高温，抗电磁干扰强，防盐雾，抗震性强。使用的是透明而统一的TCP/IP协议，以太网已经成为工业控制领域的主要通信标准。
随着光通信网络的覆盖，当下的工业级以太网交换机不再仅仅只有网口，还会叠加光口，叠加POE功能。那么运用的领域也会越来越广，工业级别就是区别传统以太网而言，主要是其工作环境能在更恶劣的环境运行，并保证通信的稳定。
希望对你有用！

工业以太网交换机的技术参数

接口特性： 支持 IEEE802.3、IEEE802.3x、IEEE802.3d、IEEE802.3u标准
电气接口： 支持多个10Base-T/100Base-TX以太网接口，MDI/MDI-X，全双工/半双工自适应支持功能
传输方式： 存储转发方式
工作方式： 异步工作,点对点或多点,2线半双工
传输距离： 小于100米
安装尺寸： 支持壁挂式，导轨式，机架式安装
使用环境： 工作温度：-40℃~+85℃，存储温度-45℃－80℃：工作湿度：5%—95%
传输速率： 转发速度：148810bps，系统交换带宽：4.8G，最大过滤速度： 148810bps，
支持4K 以上MAC 地址表
保护等级： IP40，工业级标准设计，波纹式高强度金属外壳
电源特性： 12V、24V、48V直流输入双电源冗余备份，
报警信息输入，内置过流保护，抗雷击

工业交换机广泛用于电力等行业，行业对于工业交换机有哪些要求

工业交换机，应用于工业控制领域的以太网交换机设备，使用的是透明而统一的TCP/IP协议，本身与商业网络在数据链路层、网络层、协议层等方面并无本质区别，你可以就帮他当成一般的交换机来理解。。。
交换机从功能上来分。就要看本身支持哪些可能和的协议了。
从应用来分的话，就分为，可管理型交换机，和不可管理型交换机。
你说的工业交换机，一般都是可管理型的。。
工业交换机管理型的可以用于远程监视和配置的SNMP(简单网络管理协议)，用于诊断的端口映射，用于网络设备成组的VLAN(虚拟局域网)，用于确保优先级消息通过的优先级排列功能等。利用管理型交换机，可以组建冗余网络。使用环形拓扑结构，管理型交换机可以组成环形网络。
工业交换机都支持SNMP协议（简单网络管理协议），凡是遵循SNMP协议的设备，均可以通过网管软件来管理。你只需要在一台网管工作站上安装一套SNMP网络管理软件，通过局域网就可以很方便地管理网络上的交换机、路由器、服务器等。

东土科技和东土电信是一家公司吗

不是

东土电信是中国自主制定的第一个工业自动化国际标准EPA标准（IEC61158）的制定者之一，是国家863计划“工业现场用以太网交换机的研究与开发”课题项目的唯一承担单位。

东土科技公司是中关村工业互联网产业联盟理事长单位，是北京国科工业互联网研究院核心发起单位。是中国工业互联网核心标准的主要起草单位，先后参与和承担了三项工业自动化信息领域国际标准，主导起草了国家标准GB/T30094工业以太网交换机技术规范，承担了三项国家863课题。

***隐藏网址***

扩展资料：

东土公司现已与中国矿业大学、浙江大学等单位成立了紧密的联合研究机构，并将成熟的新技术广泛应用到国家重点工程如北京奥运配套工程电力配网改造项目、青藏铁路项目、上海和北京地铁项目等；以及法国、瑞士等海外市场。

东土科技主要经营工业交换机、服务器、解决方案芯片等工业互联网相关产品，应用在能源、城市交通和工业当中，并提出了4个智慧目标：智慧工业、智慧城市、智慧能源和智慧军事。

百度百科-东土科技

百度百科-东土电信

工业交换机和普通交换机的区别

工业交换机和商用（普通）交换机的区别：

1、外观比较：

    工业交换机采用表面或褶皱外壳散热，金属外壳，强度高。而普通商用交换机为塑胶外壳，强度低，且交换机有风扇散热。

成都华枢通信工业交换机

2、使用环境能力:

    工业交换机工作温度为-40℃---+85℃，且防尘和湿度适应能力强，防护等级 IP40以上。因此工业交换机的应用范围广，适合各种环境的安装。 商用交换机工作温度为0℃---+50℃，且无防尘和湿度适应能力，防护等级差。    

3、使用寿命:

工业交换机使用寿命》10年。但是普通商用交换机使用寿命为3-5年。为什么要看使用寿命呢？因为这关系到工程的后期维护。所以在一些使用环境比较恶劣，数据传输要求稳定等情况下，建议使用工业以太网交换机，成都华枢通信工业交换机，性价比高，服务态度好！

4、其他参考指数

使用工作电压：工业交换机适用DC12V、DC24V、DC110V 、DC/AC220V。商用交换机必须在AC220V下工作。工业交换机主打环网模式，减少线缆的使用和维护的成本。

工业交换机哪款好

工业以太网交换机与民用以太网交换机相比，工业以太网交换机产品在设计上以及在元器件的选用上，产品的强度和适用性方面都能满足工业现场的需要。
2. 工业以太网交换机包括机械环境适应性（如耐振动、耐冲击）、气候环境适应性（工作温度要求为－20～+85℃，至少为－10～+70℃，并要耐腐蚀、防尘、防水）、电磁环境适应性或电磁兼容性EMC应符合EN 50081-2、EN 50082-2、EN 50082-3、EN 50082-4、FCC、GB/T17626、IEC61000等标准。
3. 工业以太网交换机产品要适应工业控制现场的恶劣环境。在工业现场使用网络设备必须通过IEC61000-4-5、GB/T17626.5等标准进行浪涌测试，通过IEC61000-4-8、GB/T17626.8等标准进行工频磁场抗扰度测试，通过IEC61000-4-9、GB/T17626.9等标准进行脉冲磁场抗扰度测试，可按标准IEC61000-4-11、GB/T17626.11等进行电压变化抗扰度测试。
4. 工业以太网交换机大都宽电压设计，工作电压18VDC～36 VDC，220VA、220VDC、110VDC等。
5. 工业以太网交换机电源一般为冗余双电源设计，民用以太网交换机为单电源。
6. 工业以太网交换机安装方式DIN导轨、机架等。民用以太网交换机安装方式桌面、机架。
7. 工业以太网交换机工作温度宽工作温度（工作温度要求为－20～+85℃，至少为－10～+70℃），民用以太网交换机工作温度范围窄。
8. 工业以太网交换机散热方式无风扇外壳散热，民用以太网交换机风扇散热。
9. 电磁兼容性EN50081－2（EMC、工业）EN50081－2（EMC、办公室）EN50082－2（EMC、工业）EN50082－2（EMC、办公室）。工业以太网交换机满足EN50082－2（EMC、工业）。
10. 工业以太网交换机外壳材料合金外壳，强度高塑胶外壳，强度低。
11. 工业以太网交换机防尘性全封闭结构，防尘性较好。
12. 工业以太网交换机链路故障恢复时间＜300ms。民用以太网交换机30秒以上。
从上述各项指标来看民用交换机难以胜任工业环境需求，因此现在在越来越多的工业自动化领域里，众多用户均为了保证工业安全性，选择使用了工业以太网交换机。
所谓工业以太网，一般来讲是指技术上与商用以太网（即IEEE802.3标准）兼容，但在产品设计时，在材质的选用、产品的强度、适用性以及实时性、可互操作性、可靠性、抗干扰性和本质安全等方面能满足工业现场的需要。
随着互联网技术的发展与普及推广，Ethernet技术也得到了迅速的发展，Ethernet传输速率的提高和Ethernet交换技术的发展，给解决Ethernet通信的非确定性问题带来了希望，并使Ethernet全面应用于工业控制领域成为可能。