工業(yè)以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)有三種通訊類型。點(diǎn)對點(diǎn)的單播通訊、一對多的組播通訊和一點(diǎn)到所有節(jié)點(diǎn)的廣播通訊。

    當(dāng)交換機(jī)的MAC地址表建立完成之后，管理型交換機(jī)和非管理型交換機(jī)對單播通訊和廣播通訊的處理方式?jīng)]有什么不同。一般來說，在100MB的帶寬下，將廣播頻度控制在每秒鐘100個廣播。對于任何網(wǎng)絡(luò)來說，都會或多或少地存在廣播通訊。一個例子就是打印服務(wù)器會周期性地在網(wǎng)絡(luò)上給出廣播通知。

    窺探：不僅僅是監(jiān)聽

    管理型交換機(jī)和非管理型交換機(jī)的一個主要的區(qū)別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生產(chǎn)廠商/用戶模型的技術(shù)。這種情況下的連接僅僅是網(wǎng)絡(luò)上兩個或者多個節(jié)點(diǎn)之間的關(guān)系。

    要想能夠接收組內(nèi)信息，設(shè)備必須加入組播通訊小組，組內(nèi)所有的成員都能夠接收到數(shù)據(jù)。如果僅僅是向小組發(fā)送數(shù)據(jù)，那么你無需成為小組成員。在生產(chǎn)廠商/用戶模型中，組播通訊的主要問題就是隨著小組成員數(shù)量的增加，通訊信息呈指數(shù)地增長。此時，就需要使用管理型的交換機(jī)了。

    管理型交換機(jī)能夠打開互聯(lián)網(wǎng)組管理協(xié)議(IGMP)窺探功能。它是這樣工作的，當(dāng)IGMP窺探功能打開后，它會發(fā)出廣播通訊以判斷任何組播小組內(nèi)的成員。使用這些信息，加上已經(jīng)建好的MAC地址表，管理型交換機(jī)就能夠?qū)⒔M播通訊僅僅發(fā)送給組播小組內(nèi)的成員。非管理型的交換機(jī)對組播數(shù)據(jù)和廣播數(shù)據(jù)的處理方式一樣，都是將數(shù)據(jù)發(fā)送給每一個節(jié)點(diǎn)。

    如果網(wǎng)絡(luò)使用了生產(chǎn)廠商/用戶技術(shù)或者使用了組播通訊，那么管理型交換機(jī)是物有所值的不二之選。

    鏡像端口、故障排查

    考慮使用管理型交換機(jī)還有很多其他原因，這種等級的交換機(jī)通常都提供故障日志功能，能夠控制每個端口的速度，具有冗余設(shè)置以及端口鏡像功能。這些額外能力能夠保證對網(wǎng)絡(luò)行為進(jìn)行更加精確的控制，而且在故障排查的時候能起到非常寶貴的作用。我們知道，對于網(wǎng)絡(luò)上的某些節(jié)點(diǎn)，故障是無法避免的。

    當(dāng)網(wǎng)絡(luò)性能出現(xiàn)問題時，首先就要檢查交換機(jī)，雖然對于大多數(shù)網(wǎng)絡(luò)性能問題來說，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(diǎn)，它的工作速率通常是其他網(wǎng)絡(luò)部件工作速率的10到50倍。

    雖然總有一種很好的軟件能夠幫助你對網(wǎng)絡(luò)故障問題進(jìn)行排查，但是大多數(shù)這種軟件僅僅能看到廣播通訊和組播通訊。這實(shí)際上很合理，因?yàn)楹芏嘈阅軉栴}通常都源自不受限的組播通訊或者過多的廣播通訊。如果你出于某種原因需要檢查單播通訊，那么端口鏡像是唯一的途徑。

    如果網(wǎng)絡(luò)上沒有組播通訊的話，那么使用非管理型的交換機(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，很多人使用非管理型的交換機(jī)。有時候也可以將這兩種類型的交換機(jī)結(jié)合使用，將一些遠(yuǎn)程設(shè)備搭載在非管理型的交換機(jī)上，統(tǒng)一向管理型的交換機(jī)反饋。對于那些節(jié)點(diǎn)數(shù)量很多的網(wǎng)絡(luò)，如果成本不是一個關(guān)鍵因素，那么還是選擇管理型的交換機(jī)吧，事后想來這確實(shí)是一個明智的選擇。

    此外，工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域主要集中于電力、石油天然氣、冶金等流程行業(yè)。2010年國內(nèi)工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)市場中來自這三個行業(yè)的份額達(dá)到了49%。

    此外，工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)在軌道交通和市政行業(yè)也有較為廣泛的應(yīng)用，2010年來自這兩個行業(yè)的份額達(dá)到了34%。國內(nèi)工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)市場主要集中在上述五個行業(yè)中，其市場份額之和超過80%，而電力和軌道交通這兩大行業(yè)的市場份額之和超過60%。