西门子交换机SCALANCE X 冗余环网

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• 摘要：随着工业以太网的广泛应用，工业控制对以太网的冗余技术要求也不断提高。西门子工业级交换机SCALANCE X400/300/200以及OSM/ESM支持高速的冗余环网，即 HSR (High Speed Ring) 。另外还支持环与环之间的STBY的热备连接，构建环与环之间的冗余路径。这些都增加了网络系统的可靠性。由于SCALANCE X交换机配置 HSR和STBY的方式是类似的，所以本文例举西门子交换机SCALANCE X400，通过配置 HSR和STBY组态，帮助用户快速的了解HSR/STBY和配置HSR/STBY

　　冗余环网，各台交换机通过冗余环口依次进行连接，如下图高速冗余环网HSR。SCALANCE X400可以作为冗余管理器RM，管理冗余环网，为了保证系统的快速重构和稳定性最多50个交换机连接在环上。除了其它交换机需要设置冗余环口，在网络正常的情况下，RM的其中的一个冗余环口会处于断开状态。这样整个网络处于一种线型结构。冗余管理器监控网络状态，当网络上的连接线断开或交换机故障，它会通过一个替代路径恢复另外一种线型结构。整个网络的重构时间小于0.3秒。如果问题被消除，会恢复原有的线型结构。在一个环网中，只能存在一个交换机组成冗余管理器。环网可以是电气环网也可以是光纤环网，也可以是电气和管线混合的环网。另外，可以利用SCALANCE X 400的千兆端口，组成高速冗余的千兆环网。

　　环网之间的冗余备份STBY，通过两台交换机各自连接到另外一个环网的两台交换机，如上图环间热备STBY。仅需要在同一个环网中的两个交换机A和B（与另外一个环网进行冗余连接）进行组态，即可完成环网之间的连接冗余。这两个交换机A和B通过网络相互交换数据来同步它们的运行状态，其中一台设备作为Master，另外一台设备作为Slave。在网络正常的情况下，仅是Master与另外一个环网的连接是激活的，即通讯数据通过该连接完成两个环网之间的通讯。如果Master的连接断开或Master交换机故障，这时Salve会激活其连接，这时两个环网之间的数据就通过Slave的连接来完成。如果故障恢复，Master会重新作为环网之间的激活连接。STBY可以是电气连接也可以是光纤连接。另外，可以利用SCALANCE X 408的千兆端口，组成千兆环网冗余热备。

SCALANCE X 400冗余环网组态：

SCALANCE X 400环网间热备组态：