Беспроводный коммутатор нагрузки. Коммутатор нагрузки для панели управления для котла


Беспроводный коммутатор нагрузки — Меандр — занимательная электроника

Читать все новости ➔

В этой статье приведены схемы и рассмотре­ны принципы работы релейно-тиристорных ком­мутаторов нагрузки, управляемых лучом лазер­ной указки. Приведенная информация может быть полезна как начинающим, так и опытным радиолюбителям

Разновидностей устройств дистанционного управления нагрузками существует не так уж много. Это коммутаторы с радиочастотным уп­равлением, акустическим и оптическим. У каждо­го из них имеются свои достоинства и недостат­ки. Достоинством описываемых ниже коммутато­ров является то, что они не создают помех в эфи­ре и, самое главное, в качестве пульта управле­ния можно использовать широко распространен­ные лазерные указки без каких-либо доработок.

Примечание редактора

В приведенных ниже схемах в качестве фото­датчиков используются фототранзисторы типа L-53P3C. Они имеют всего два вывода: эмиттер и коллектор, а, освещаемая внешним светом, база «висит в воздухе». Поэтому во всех схемах все фотодатчики автор обозначил как фотодиоды. Это допущение не отразилось на объяснении ра­боты схемы.

На рис.1 показана схема управления релей­но-тиристорным коммутатором с раздельными фотоприемниками включения и отключения.

Рис. 1

Включение коммутатора производится кратковременным направлением луча ла­зерной указки на фотодиод (фототранзис­тор) VD4. Его сопротивление резко снижает­ся, ранее открытый транзистор VT2 закрыва­ется, и на управляющий электрод тиристора VS1 через резистор R3 поступает управляю­щий сигнал. Тиристор VS1 включается, под­ключая к источнику питания реле К1, контак­ты которого включают нагрузку.

Отключают коммутатор направлением луча лазерной указки на фотодиод (фототранзистор) VD1. В результате транзистор VT1 кратковремен­но открывается, шунтируя анод-катод тиристора VS1. Тиристор и, соответственно, нагрузка от­ключаются.

На рис.2 приведена схема коммутатора с ис­пользованием только одного фотоприемника как для управления включением, так и выключением нагрузки. Работает коммутатор следующим об­разом. При первом, более продолжительном, об­лучении фотоприемника транзистор VT1 запира­ется, цепь питания тиристора VS1 разрывается. Конденсатор С1 через резистор R1 заряжается. После прекращения облучения фотоприемника транзистор VT1 восстанавливает цепь питания тиристора VS1. Конденсатор С1 разряжается на управляющий переход тиристора, включая тем самым его.

Рис. 2

Отключают тиристор и нагрузку кратковремен­ным повторным облучением фотоприемника. Цепь питания тиристора вновь прерывается, вы­ключая тем самым его, а конденсатор С1 за столь малый промежуток времени зарядиться не успеет.

На рис.3 показан базовый узел многоканаль­ного коммутатора нагрузки с дистанционным оп­тическим управлением. Принцип его работы оче­виден — при освещении фотоприемника VD2 транзистор VT1 открывается, включая тиристор VS1. Подобных узлов в составе коммутатора мо­жет быть несколько.

Рис. 3

Для сброса включенного состояния коммута­тора используется узел сброса, рис.4, а общая блок-схема многоканального коммутатора на­грузки с несколькими каналами включения тири­сторов и узлом сброса показана на рис.5.

Рис. 4

Узел сброса работает следующим образом. При освещении фотоприемника VD1 узла сброса (рис.4) транзистор VT1 открывается, шунтируя цепь питания коммутаторов нагрузки и, тем са­мым, отключая их. Цепочка С1R2 является эле­ментом задержки и позволяет затянуть во време­ни включенное состояние транзистора VT1, ис­ключая случайные сбросы. Резистор R1 (рис.5) введен в схему для того, чтобы исключить корот­кое замыкание источника питания при включении транзистора VT1 узла общего сброса. Второе на­значение этого резистора — ограничение тока нагрузки для того, чтобы одновременно можно было включить только один из каналов коммута­тора, а для включения второго канала не хватало напряжения питания за счет увеличения падения напряжения на R1 (рис.5).

Рис. 5

Автор: Михаил Шустов, г. ТомскИсточник: Радиоаматор №3/2018

Возможно, Вам это будет интересно:

meandr.org

Коммутатор нагрузки SDMO VERSO (АВР)

SDMO предлагает новый INS (Нормальный аварийный переключатель) для калибров от 35 до 160 A: VERSO. Для более высоких калибров сохраняется INS, соединенный с новой версией модуля TSI.

 

    35A 63A 80A 100A 125A 160A
  Высота, мм 400 400 400 400 400 400
Размеры Ширина, мм 400 400 400 400 400 400
  Глубина, мм 200 200 200 200 200 200

 

VERSO является не только переключателем источников тока, но он имеет также встроенный детектор сети и обеспечивает автоматический запуск и управление генераторной установкой в случае отключения сети.

 

Для повышения надежности и безопасности нашей системы переключателя, VERSO обеспечивает теперь переход с одного источника на другой с помощью коммутатора. Пульт действует в 4-полюсном варианте при напряжении от 208 до 440 В. Конструкция пультов обеспечивает очень удобное подключение даже кабелей большого сечения. Блок открывается с передней панели, а также с 2 боковых сторон, чтобы высвободить колодки подключения. Прямой доступ на передней панели к основным регулировкам упрощает пользование и возможное изменение конфигурации.

 

 

Имея инновационную и оригинальную конструкцию, модуль TSI превосходно приспособлен к случаям применения, когда переход от основного источника к резервному является определяющим фактором работы ваших установок. Интуитивный и простой в использовании, этот модуль, в частности, автоматически конфигурируется с момента появления напряжения в сети. При простом нажатием на кнопку AUTO конфигурируются следующие параметры: напряжение сети, максимальное и минимальное пороговые значения напряжения, тип использования, максимальное и минимальное пороговые значения частоты . Электронная коммутация источника питания обеспечивают ему постоянное самопитание.

sdmo.com.ru

Коммутатор нагрузок

Устройство, о котором пойдёт речь в статье, предназначено для коммутации любого числа нагрузок в цепях переменного тока. Оно отличается высокой надежностью, позволяет легко разнести  коммутирующие ячейки на значительное расстояние друг от друга. Каждая ячейка

подключена только двумя проводами. При нажатии на любую кнопку произойдет переключение соответствующих ячеек. Для отключения любой из нагрузок надо нажать на кнопку SB1. Нагрузки работают на переменном токе. При нажатии на кнопку SB2 на управляющий электрод тринистора VS1 поступает открывающее напряжение. Вслед за открывшимся тринистором VS1 открывается симистор VS2, подключая нагрузку к сети.

 

На рис. 1 изображена принципиальная схема коммутатора нагрузок. В него входит узел управления и произвольное, число коммутирующих ячеек, подключенных к нему параллельно. Узел управления состоит из стабилизатора тока (VT1, VD1) и цепи пороговой положительной обратной связи (VT2R4C2R5). Конденсаторы С1, СЗ защищают устройство от высокочастотных помех со стороны источника питания и двупроводной линии коммутирующих ячеек.

 

Рис. 1. Коммутатор нагрузок. Принципиальная схема

После включения устройства эмиттерный переход транзистора VT1 будет открыт током, протекающим через резисторы R2 и R3, а конденсаторы С1 и С3 зарядятся почти до напряжения источника питания. Транзистор VT2 закрыт, конденсатор С2 практически не заряжен.

При нажатии на с кнопку, например, SB3 в ячейке А2   выходной ток узла управления увеличивается. Как только он достигнет порога ограничения тока транзистором VT1, напряжение на выходе этого узла уменьшится. Транзистор VT2 откроется зарядным током   конденсатора  С2   и на время зарядки транзистор VT1 будет закрыт. 

По окончании зарядки конденсатора С2 транзистор VT2 снова   закрывается,    a   VT1 — открывается, затем  открывается тринистор VS2, симистор VS3 и подключается нагрузка.   Конденсатор С2 тем временем разряжается через транзистор VT1 и резисторы R4, R5.

При нажатии на любую другую кнопку все происходящие в устройстве процессы будут аналогичны.  Диод VD2 необходим для уменьшения влияния помех на узел управления со стороны ячеек. Устройство позволяет коммутировать переменный ток до 15 А.На рис. 2 изображена принципиальная схема простого блока питания для коммутатора. Неиспользуемые обмотки сетевого трансформатора на схеме не показаны.

 Рис. 2. Блок питания

Налаживание коммутатора несложно. Сначала подбирают резистор R1 таким, чтобы выходной ток узла управления был больше тока потребления коммутирующей ячейки на 5...10 %. Время отключения коммутирующих ячеек устанавливают, подбирая конденсатор С2 (грубо) и резистор R5 (точно). Резистор R5 подбирают таким, чтобы транзистор VT2 открывался при снижении напряжения на выходе узла  управления  на   20...35 %.

 

Читайте ещё:

  1. Регулятор скорости электродвигателя
  2. Электронный дверной замок
  3. Охранная сигнализация для дома
  4. Сигнализатор загазованности
  5. Цифровое реле времени

<<<Назад

www.stalvit.ru

Управление коммутаторами — Pyzzle документация

Настройка портов коммутатора

После указания где размещено оборудование, необходимо описать порты коммутатора. Для этого, в правом меню на странице устройства, используется пункт “Настройки портов”. На этой странице для каждого порта коммутатора можно заполнить произвольный комментарий, и так же указать что подключено в этот порт.

В выпадающем списке перечислены абоненты, которые попадают в зону действия узла связи где установлен коммутатор, другие устройства, а также линии связи.

Привязку портов к абонентам делать не обязательно. Информационная система позволяет производить привязку абонентов к портам автоматически на основании сравнения MAC таблицы устройства с данными о MAC адресах абонента, при нахождении совпадений и если порт считается не привязанным, то система сама привязывает порт к абоненту. Автоматическую привязку можно запустить на странице “Авто привязка портов”, или делать автоматически по расписанию используя CLI команду device auto_port_binding, которая выполнит привязку для всех устройств поддерживающих такую функциональность.

Warning

До запуска автоматической привязки абонентов к портам коммутатора, необходимо вручную привязать все магистральные порты коммутаторов. Если этого не сделать, то система привяжет магистральный порт к первому абоненту, если в этот момент он будет единственным автивным пользователем порта.

Так же привязка абонентов к портам может осуществляется автоматически при разборе SNMP трапов с данными MAC-Notification (если это поддерживается для этого типа оборудования) или при разборе MAC-IP-PORT fail трапов

Привязку портов коммутатора к абоненту можно сделать со страниц управления абонентом. Для этого используется страница “Привязка портов”, на этой странице можно посмотреть текущие порты связанные с абонентом, добавить новый порт (указав устройство и номер порта), а так же при открытии этой страницы система выполнит поиск MAC адресов абонента среди портов всех коммутаторов установленных в подходящий узлах связи, и сама предложит варианты привязки. Это позволяет осуществить привязку даже в том случае если автоматическая привязка не сработает, например если абонента воткнули в порт который до этого был привязан к другому абоненту, то автоматическая привязка не сработает, т.к. порт считается занятым, но поиск абонента на страница “Привязка портов” покажет где сейчас виден абонент, и предложит заменить привязку порта на нового абонента.

Получение информации о портах коммутатора на основании SNMP

Если в описании типа оборудования включена поддержка “получение списка портов по SNMP”, то вместо указания точного количества портов при добавлении устройства, можно получить эти данные по SNMP. Для этого внизу страницы настройки портов появляется ссылка “SNMP определение портов”.

Данные о портах устройства получаются по SNMP, и на этой страницу нужно указать какие именно порты должны отображаться в списке портов.

Note

По SNMP, помимо физических портов, устройство может отдавать различные виртуальные порты, например L3 порты для каждого VLAN или RS-232 интерфейс управления. Отображение этих портов можно отключить на этой странице.

Состояние порта коммутатора на странице абонента

Основное преимущество интеграции системы мониторинга в Pyzzle.ISP - возможность просмотра состояния абонентского порта коммутатора прямо на основной странице абонента.

Если порт коммутатора привязан к абоненту, то при открытии основной страницы с информацией об абоненте, в правой части странице появится табличка связки с портом коммутатора.

При нажатии на “Показать состояние порта”, табличка развернется, и система покажет информацию о текущем состоянии порта коммутатора.

В этой таблице показывается:

  • MAC адреса на порту, при этом цветом обозначается: Зеленый - этот мак адрес зарегистрирован за этим абонентом. Красный - этот MAC принадлежит другому абоненту. серый - MAC в системе не используется. Розовый - MAC заблокирован на коммутаторе в результате срабатывания MAC-IP-PORT привязки
  • Номер порта. Если навести на него появится уменьшенное изображение трафика на порту, а при клике откроется полноценная страница с графиком трафика порта.
  • Статус порта: включен/выключен
  • Скорость: 10/100/1000 мегабит
  • Текущее значение счетчиков интерфейса, при наличии ошибок (например CRC) они тоже будут отображены и по ним тоже можно посмотреть график
  • Дополнительно возможно отображение мультикаст подписок для порта, длинны кабеля, наличие замыканий (при поддержки получения таких данных со стороны оборудования)

Сбор данных происходит непосредственно при разворачивании таблицы. Если еще раз нажать на “Показать состояние порта” то система снова произведет сбор данных с коммутатора.

В этом же блоке можно провести рад манипуляций с портом: сбросить блокировку MAC адресов на коммутаторе, изменить физическую скорость порта, отключить порт.

Управление параметрами портов коммутаторов

Модуль мониторинга позволяет управлять настройками портов коммутаторов: блокировка портов, управление скоростью, привязка MAC-IP-PORT. Параметры, которыми может управлять система, зависят от модели устройства, и возможностей для конфигурирования используя протокол SNMP. Управление каждым параметром отдельно включается в описании класса коммутатора. Для каждого устройства возможно отдельное включение функций управления. Реальное применения параметров выполняется отдельным процессом snmpmanagement_daemon. Управление каждым параметром состоит из считывания текущих настроек коммутатора, вычисления различий с описанием портов в базе и применением изменившихся настроек.

Сохранение настроек в NVRAM может выполняться сразу после конфигурирования устройства, либо отдельно в удобное время (например ночью). Это сделано для того, чтобы сохранение конфигурации в рабочее время не приводило с замедлению работы с коммутатором. Например, если изменить параметры порта на коммутаторах Dlink DES-35XX, то сохранение конфигурации может занимать несколько минут, в течении которых коммутатор не отвечает по SNMP, и посмотреть текущее состояние порта будет невозможно, что неудобно при редактировании настроек порта на странице управления абонентом.

При перезагрузке коммутатора (при получении соответствующего SNMP трапа), может выполняться проверка настроек портов, поэтому даже если последние изменения не были сохранены в NVRAM, то после перезагрузки, они будут применены автоматически.

Настройка параметров портов коммутатора делается на странице “Настройка портов” в разделе управления устройством, или на основной страницы абонента, для портов привязанных к конкретному абоненту.

Так же внизу этой странице размещены кнопки для выполнения типовых действий с портами коммутатора. Кнопка “Прочитать параметры портов из текущей конфигурации коммутатора” - считывает текущие настройки и записывает их в базу данных информационной системы, эта кнопка может использоваться после ручной правки настроек коммутатора, или для считывания параметров свежезаведенного в систему коммутатора. Считать параметры с коммутатора так же можно используя команды CLI интерфейса информационной системы такие как device <id> save_cur_admin_status.

Warning

Если используется управления настройками портов коммутатора через информационную систему, то все правки сделанные вручную на самом коммутаторе будут потеряны при очередном обновлении параметров портов используя интерфейсы информационной системы. Поэтому если эта функциональность включена для коммутатора, то править конфигурацию портов используя telnet или web-интерфейс коммутатора не рекомендуется, либо после правки нужно, чтобы информационная система считала текущие настройки.

Настройка режима работы порта

В случае если устройство позволяет управлять режимом работы NWAY по SNMP (например коммутаторы Dlink), в настройках порта коммутатора появляется графа “скорость порта”, с вариантами значений: 10Mbit, 100Mbit 1Gbit и Авто. Такая же графа становится доступной в блоке состояния порта коммутатора на основной странице абонента.

Если указать недопустимое значение скорости порта (например 1Gbit на 100 мегабитном порту), то при попытке сохранить конфигурацию система не сможет этого сделать, и тогда в настройках порта будет сохранено текущее значение скорости.

Если устройство позволяет управлять отключением портов (port admin status), то в настройках коммутатора появится графа “Статус порта”, которое принимает одно из значений “Авто: включен”, “Авто: выключен”, “Вручную: включен”, “Вручную выключен”. Выключенные состояния приводят к тому что порт полностью блокируется на уровне физического линка.

Автоматический и ручной режим, позволяет информационной системе самостоятельно принимать решение о блокировке порта коммутатора при соблюдении определенных условий (например физическое отключение порта, при наличии задолженности у абонента в течении 30 дней). Система может принимать решения только для портов находящихся в автоматическом режиме, система может менять только значения “Авто: включен”, на “Авто: выключен” и наоборот.

Note

Условия блокировки, разблокировки порта описываются в конфигурационном файле enviroment.py путем определения соответствующих функций, такая настройка выполняется разработчиком при внедрении и сопровождении информационной системы.

Если необходимо заблокировать порт абонента, у которого с деньгами все в порядке (например из-за вирусной активности), то нужно переключать порт в состояние “Вручную: выключен”, если переключить в состояние “Авто: выключен”, то система при очередной проверке, может решить, что порт должен быть разблокирован и разблокирует его обратно.

Если коммутатор позволяет ограничивать скорость трафика на порту (bandwidth control), то система может управлять этими параметрами, для этого используются графы “Скорость от абонента”, “Скорость к абоненту”.

Note

Доступ к редактированию свойств портов коммутатора в целом и свойств клиентского порта настраивается отдельно, что позволяет дать доступ службе тех. поддержке возможность управлять портом коммутатора связанным с абонентом, но при этом не давать возможность править свойства коммутатора в целом.

Привязка MAC-IP-PORT

Для управления привязкой MAC-IP-PORT может использоваться две возможности управляемых коммутаторов, информирование коммутатора о MAC адресах на порту (mac notification) и управление привязкой MAC-IP-PORT (mac-ip address binding, ip source guard).

Включение “MAC оповещения” приводит к тому, что коммутатор начинает отправлять SNMP трапы при появлении MAC адреса на портах коммутатора.

Warning

Система управляет включением параметров MAC оповещения на портах, для работы этой функции необходимо, чтобы MAC оповещение было глобально включено на коммутаторе,и настроена отправка SNMP трапов на соответствующий сервер информационной системы.

Получив SNMP трап, информационная система анализирует данные и если находит несоответствия (неизвестный или чужой MAC на клиентском порту): то регистрирует событие мониторинга, который можно просмотреть на странице “Мониторинг” - “События устройств”, указав фильтр этого типа события. Получив MAC оповещение на свободном порту (не привязанном к абоненту или магистральным линкам), система может автоматически привязать этот порт к абоненту MAC адрес которого был засвечен.

Функция привязки MAC-IP-PORT, позволяет автоматически управлять настройкой коммутатора ограничивая доступ с порта, только для разрешенных пар MAC-IP или для отдельно разрешенных IP адресов (если поддерживается оборудованием), так же эта функциональность включает разбор SNMP трапов о попытках нарушения и региструюет события.

Дополнительно система может быть настроена на выполнение дополнительных действий при получении mac-ip-port трапа:

  • Если трап был получен из свободного порта, то привязать порт к абоненту (тут для выяснения абонента, доступен не только MAC но и IP адрес, поэтому возможна авто-привязка портов, даже если MAC адреса абонентов изначально не известны. (так же может заполняться пустой MAC в свойствах абонента)
  • Замена MAC адреса в свойствах абонента, система может заменять MAC адрес, если пришел трап с порта абонента, IP совпадает с IP абонента, а MAC не совпадает, то система может изменить MAC в свойствах абонента. Такая функция настраивается индивидуально для каджого коммутатора, и это позволяет при внедрении системы реализовать “режим обучения”, в случае если данные по MAC-IP привязкам в биллинг могут быть устаревшими.

Привязка MAC-IP-PORT включается отдельно для каждого коммутатора, соответствующей галочкой в его настройках, и активируется для портов связанных с определенным абонентом. Список допустимых пар MAC-IP определяется автоматически на основании IP и MAC адресов абонента. Переформирование правил запускается автоматически при изменении в привязках портов к абонентам, или при изменении IP или MAC адресов у абонента.

Помимо разрешения пар MAC-IP адресов, система может настроить коммутатор на пропускание определенных IP адресов без привязки к MAC. Это могут быть как адреса абонентов, для которых не указан MAC или служебные адреса используемые технической поддержкой.

Note

Список технических адресов, доступ с которых разрешен на всех портах указывается в файле billing.cfg и настраивается разработчиком индивидуально при внедрении системы, например пропускать адрес X.X.X.254, если этот адрес используется на ноутбуках инженеров тех. поддержки.

Note

Это реализуется используя параметр permit ip pool который поддерживается не всеми коммутаторами (протестировано только с коммутаторами D-Link 3526 и 3550)

Рекомендуемый алгоритм внедрения управления портами коммутаторов на существующей сети оператора связи

Внедрение управления коммутаторами и привязка MAC-IP-PORT может осуществляться на сети оператора связи отдельными сегментами. Внедрение этих функций на существующей сети рекомендуется делать следующим образом.

  1. Заведение коммутатора в систему.

  2. Описание магистральных линий и связей с другим оборудованием.

  3. Включение режима управления.

  4. Считывание текущих настроек портов коммутатора.

    После этого этапа информационная система хранит актуальные настройки скоростей и режимов работы портов коммутатора, и теперь блокировать/разблокировать порты можно используя интерфейс управления системой.

  5. Выполнения авто привязки абонентов к портам коммутатора используя страницу “Авто привязка портов”.

    Эти действия позволяет определить абонентов за активными портами коммутатора.

  6. Включение MAC оповещений на всех не магистральных портах коммутатора.

    После этого система автоматически свяжет абонентов и порты коммутатора по мере включения абонентского оборудования, а так же будет регистрировать события на все найденные несоответствия. В таком режиме коммутатор должен проработать несколько дней, после которых станут полностью понятны подключения абонентов к портам, и будут выявлены все несоответствия реальности с описанием в базе данных (у абонента сменился MAC адрес, магистральный порт по ошибке был привязан к абоненту и т.п.). Блокирование некорректных соединений в тот момент не будет происходить - только регистрация проблем.

  7. Включение привязки MAC-IP-PORT на коммутаторе.

    После выполнения этого действия на коммутатор загрузятся настройки ограничения доступа, и кроме указанного абонента никто воспользоваться портом коммутатора не сможет.

  8. Выключение MAC-оповещения на клиентских портах.

    В конечном итоге MAC-оповещение должно остаться включенным только на свободных портах коммутатора. Это резко снизит нагрузку на коммутатор и сервер обработки SNMP трапов, т. к. в этом случае будут приходить трапы только при подключении новых абонентов, или при попытки доступа с чужими MAC-IP данными.

    Warning

    До выполнения привязки клиентских портов и включения MAC оповещения необходимо обязательно вручную привязать все магистральные порты коммутатора. Если этого не сделать, то система привяжет магистральный порт к первому абоненту которого там увидит, что приведет к резкому увеличению записей в таблице MAC-IP событий, а если при этом включить привязку MAC-IP-PORT, то коммутатор заблокирует работу магистрального порта.

Note

Если MAC адреса абонентов не известны, то можно вредрять привязку MAC-IP по другому: В настройках коммутатора включаем MAC-IP-PORT на всех портах (включая свободные) В результате любая попытка выйти в сеть будет приводить к блокировки и получению трапа, Анализируя трап система будет пытаться привязать порт к абоненту, и при необходимости изменять MAC в свойствах абонента.

Работа с коммутаторами по протоколу TFTP

Информационная система позволяет работать с конфигурационными файлами по протоколу TFTP: скачивать файлы с устройств и закачивать конфигурацию на устройства обратно, естественно при поддержки этого со стороны устройств.

Для работы этого компонента необходимо запустить на сервере TFTP сервер, и включить поддержку работы с TFTP в настройках класса устройства (для каждого типа устройств она реализуется индивидуально) и указать путь к каталогу TFTP сервера. Настройка делается путем указания константы LOCAL_TFTP_DIR в определении класса устройства. Значение по умолчанию /opt/billing/tftp/

Конфигурационные файлы всех устройств лежат в одном каталоге и имя файла содержит в себе ID устройства в биллинге, например для коммутаторов Dlink имя файла имеет вид dlink_345_mega_config.cfg, где 345 это ID устройства, а mega_config это произвольная строка позволяющая идентифицировать конфиг, при работе к конфигурационными файлам в системе в качестве имени используется только дополнение к имени, которые преобразуется в реальный файл в файловой системе в соответствии с правилам для нужного типа устройств.

Из командной строки (CLI) можно загрузить конфигурацию с устройства командой get_config_by_tftp, а загрузить конфигурацию в устройство командой upload_config_by_tftp. Команды даются в контексте управления устройством, в качестве аргумента команды можно передать имя.

Pyzzle> device 161 Billing(device=161)> get_config_by_tftp cur_config Device id=161 Ok

Работа с конфигурационными файлами возможна и через web-интерфейс, для этого в разделе управления устройством предназначена страница “Конф. файлы по TFTP”

На этой странице показан список скачанных конфигураций с устройства, а так же форма для скачки текущей конфигурации с оборудования. Для скачанных файлов можно провести сравнение, для этого нужно выбрать два файла для анализа и нажать на кнопку “Сравнить”, в результате откроется страница где наглядно будут показаны различия между файлами (color diff). Если нажать на имя файла, то в браузере откроется его содержимое. Если нажать на ссылку “Залить”, то откроется окно подтверждения и и после него устройству будут даны команды загрузить конфигурационный файл с сервера.

В форме подтверждения загрузки сохраненной конфигурации на коммутатор можно выбрать IP куда производить загрузку или указать другой. В списке адресов используется текущий адрес коммутатора, а так же адрес коммутатора в заводской конфигурации (если указан в описании класса устройства). Это позволяет заливать сохраненные конфигурационные файлы на новый коммутатор с заводскими настройками.

Специальной галочкой можно указать, что после загрузки конфигурации нужно послать в устройство команду сохранения конфигурации в NVRAM.

Note

IP адрес 10.90.90.90 используется в коммутаторах Dlink, и для корректной загрузки конфигурации на такие устройства, сеть должна быть должным образом настроена: устройство должно быть доступно по IP и оно должно мочь работать с TFTP сервером.

Автоматическое получение конфигураций со всех устройств

В реальной эксплуатации сети бывает удобно периодически скачивать конфигурацию со всех устройств, чтобы при необходимости посмотреть сделанные изменения, залить конфигурацию при замене устройства и т. п.

Для этого можно использовать простой скрипт, прописав который в системный crontab можно скачивать конфигурацию со всех устройств с любой периодичностью (например каждую ночь)

#!/bin/sh cd /opt/billing ./cli device all get_config_by_tftp --add-sleep `date +%y%m%d` sleep 600 # to be sure that all config files downloaded to tftp server ./cli device all check_tftp_file_for_dups `date +%y%m%d`

При выполнении этого shell скрипта, со всех свитчей скачается конфигурация и сохранится под именем содержащим текущую дату. После скачивания файлов запускается процедура проверки на дубликаты, эта процедура удаляет свежескачанные файле если ранее уже был скачан аналогичный файл, таким образом в системе останутся файлы для устройств конфигурация которых была изменена с момента предыдущего скачивания. Просмотреть различия можно через web-интерфейс.

Создание типовых конфигурационных файлов

Обычно коммутаторы уровня доступа имеют практически одинаковые конфигурации, информационная система позволяет формировать конфигурационные файлы для новых коммутаторов, упрощая внедрение нового оборудования в сеть.

Поддержка типовых конфигурационных файлов настраивается для каждой модели коммутатора, и состоит в создании шаблона конфигурационного файла, в которых подставляются уникальные параметры коммутатора (IP, клиентский VLAN). Путь к шаблону указывается в конфигурационном файле billing.cfg в параметре tftp_typical_config_<model_name>.

enable telnet 23 disable web 80 debug error_log auto_reboot enabled disable password encryption enable loopdetect config loopdetect recover_timer 60 config loopdetect interval 10 config loopdetect mode port-based config loopdetect ports 1-24 state enabled config loopdetect ports 25-26 state disabled config ports 1-24 speed auto flow_control disable mdix auto learning enable state enable trap enable config ports 25-26 medium_type copper speed auto flow_control disable mdix auto learning enable state enable trap enable config ports 25-26 medium_type fiber speed auto flow_control disable learning enable state enable trap enable create snmp host 10.0.1.253 v1 public # MANAGEMENT enable snmp traps enable snmp authenticate traps config snmp system_name D-Link config snmp system_contact [email protected] disable rmon # VLAN disable asymmetric_vlan config vlan default delete 1-26 config vlan default add untagged 25-26 config vlan default advertisement enable create vlan vlan%(vlan)d tag %(vlan)d config vlan vlan%(vlan)d add tagged 25-26 config vlan vlan%(vlan)d add untagged 1-24 config vlan vlan%(vlan)d advertisement disable # FDB config fdb aging_time 300 config multicast port_filtering_mode 1-26 filter_unregistered_groups # MAC_ADDRESS_TABLE_NOTIFICATION config mac_notification interval 1 historysize 1 enable mac_notification config mac_notification ports 25-26 disable config mac_notification ports 1-24 enable disable stp create access_profile ip tcp dst_port_mask 0xFFFF profile_id 1 config access_profile profile_id 1 add access_id 1 ip tcp dst_port 135 port 25 deny config access_profile profile_id 1 add access_id 2 ip tcp dst_port 139 port 25 deny config access_profile profile_id 1 add access_id 3 ip tcp dst_port 445 port 25 deny config access_profile profile_id 1 add access_id 4 ip tcp dst_port 135 port 26 deny config access_profile profile_id 1 add access_id 5 ip tcp dst_port 139 port 26 deny config access_profile profile_id 1 add access_id 6 ip tcp dst_port 445 port 26 deny create access_profile ip udp dst_port_mask 0xFFFF profile_id 2 config access_profile profile_id 2 add access_id 1 ip udp dst_port 137 port 25 deny config access_profile profile_id 2 add access_id 2 ip udp dst_port 138 port 25 deny config access_profile profile_id 2 add access_id 3 ip udp dst_port 137 port 26 deny config access_profile profile_id 2 add access_id 4 ip udp dst_port 138 port 26 deny enable sntp config time_zone operator + hour 4 min 0 config sntp primary 10.0.1.1 secondary 10.0.1.1 poll-interval 600 config dst disable # IPBIND config address_binding ip_mac ports 1-26 allow_zeroip enable disable address_binding acl_mode enable address_binding trap_log disable address_binding dhcp_snoop config address_binding dhcp_snoop max_entry ports 1-26 limit 5 create iproute default 10.0.1.1 1 # SNOOP enable igmp_snooping config igmp_snooping vlan%(vlan)d host_timeout 260 router_timeout 260 leave_timer 2 state enable config igmp_snooping querier vlan%(vlan)d query_interval 125 max_response_time 10 robustness_variable 2 config igmp_snooping querier vlan%(vlan)d last_member_query_interval 1 state enable config limited_multicast_addr ports 1-26 access deny state disable # IP config ipif System vlan default ipaddress %(ip)s/24 state enable disable autoconfig config autoconfig timeout 50 enable dhcp_relay config dhcp_relay hops 4 time 0 config dhcp_relay option_82 state enable config dhcp_relay option_82 check enable config dhcp_relay option_82 policy replace config dhcp_relay option_82 remote_id default config dhcp_relay option_60 state disable config dhcp_relay option_60 default mode drop config dhcp_relay option_61 state disable config dhcp_relay option_61 default drop config dhcp_relay add ipif System 10.0.1.252 # DHCP_LOCAL_RELAY enable dhcp_local_relay

В примере настраиваются клиентские порты в отдельные VLAN, в гигабитных портах клиентский VLAN тегирован, включен igmp snooping на клиентском VLAN, настроены стандартные правила блокировки NetBios портов, сервер точного времени, включены SNMP trap и DHCP-relay. Строки %(vlan)d и %(ip)s будут замены на реальные параметры устройства.

Для создания и загрузки типового конфигурационного файла на странице “Конф. Файлы по TFTP” используется ссылка “Загрузить типовую конфигурацию”, которая появляется только если определен шаблон для данной модели.

Note

В рамках внедрения информационной системы в целом, и модуля мониторинга в частности, разработчик может настроить типовые конфигурации, в том числе и более сложные, чем просто указание клиентского VLAN.

Обновление прошивки

Информационная система позволяет упростить процесс обновление прошивок на устройствах. Обновление прошивки реализована используя интерфейс командной строки, и позволяет обновить прошивку для указанного устройства.

Для этого используется команда upgrade_firmware в контексте устройства:

$ cli Welcome to Pyzzle CLI Pyzzle> device 313 Pyzzle(device=313)> upgrade_firmware Error: На устройстве уже нужная версия прошивки

В настройках класса устройства определяется константа TFTP_FIRMWARE_FILE, в которой указываются актуальные версии прошивок для разных моделей устройств, и где эти файлы лежат на TFTP сервере:

TFTP_FIRMWARE_FILE={ "DES-3526 Fast-Ethernet Switch":('"6.00.B23"','DES3526R6_6.00-B23.had'), "DES-3550 Fast-Ethernet Switch":('"6.00.B22"','DES3550R6_6.00.B22.had'), }

В данном случае для DES-3526 используются прошивка версии 6.00.b23. Модель коммутатора должна соответствовать тому как это отдает устройство по SNMP.

При запуске команды upgrade_firmware система смотрит какая прошивка стоит на устройстве в данные момент, и если они отличаются, то сохраняет текущую конфигурацию устройства в NVRAM, выполняет обновление используя SNMP и TFTP и потом через 10 минут перезагружает устройство. Перезагрузку можно отметить указав команде ключ noreboot.

Групповое управление устройствами

Информационная система позволяет выполнять различные операции над произвольной группой устройств: включать разные настройки, сохранять конфигурацию или выполнять telnet команды. Для этого используется страница “Групповое управление устройствами”.

Принцип формирования группы аналогичен групповым операциям над абонентами: группа формируется в несколько итераций добавляем/удалением устройств фильтруя по различным критериям. Сформированные группы можно сохранять и передавать на чтение другим операторам системы. Различные действия над сформированной группой устройств перечислены в нижней части страницы.

Групповой запуск telnet команд

Наиболее мощным инструментом является групповой запуск telnet команд на всех коммутаторах группы. Для работы этой функции необходимо чтобы telnet поддерживался устройством и параметры доступа к устройству по telnet были настроены в биллинге. Если все коммутаторы имеют идентичные параметры для входа, то логин с паролем может быть указан в конфигурационном файле, в противном случае класс устройства может быть настроен на указание логина и пароля для доступа для каждого устройства индивидуально среди других параметров.

Форма запуска Telnet команд позволяет указать команды которые нужно выполнить, дополнительно может быть указан фильтр которые позволяет отфильтровать результат выполнения, оставив только строки содержащие фильтр (используется для фильтрации определенного параметра в выводе команд типа: show switch). Если команды приводят к изменению конфигурации устройства то галочкой “Отложенное сохранение конфигурации” устройства будут поставлены в очередь на запись текущего конфига в NVRAM (используя snmpmanagement_daemon который выполняет эту операцию ночью).

Система позволяет иметь заранее заполненные шаблоны команд для наиболее часто встречающихся действий. Для этого в конфигурационном файле billing.cfg нужно указать параметр device_group_telnet_template_file - путь к файлу с шаблонами команд (по умолчанию /opt/billing/etc/device_group_telnet.tpl). В этом файле перечисляются блоки команд с следующем виде:

<template key="some_key" name="some_value"> command 1 command 2 </template>

Где some_key внутреннее имя группы команды (должно быть уникальным), some_value - значение используемое в выпадающем списке для выбора группы, а command 1 и command 2 сами команды, которые должные быть выполнены. Например:

<template key="trap" name="Enable port trap"> config mac_notification interval 1 historysize 1 enable mac_notification create snmp host 10.0.1.253 v1 public config ports all trap enable enable address_binding trap_log </template>

www.pyzzle.ru

НОУ ИНТУИТ | Лекция | Начальная настройка коммутатора

Аннотация: Классификация коммутаторов, средства управления коммутаторами, начальная конфигурация, подключение к web-интерфейсу управления коммутатора.

Классификация коммутаторов по возможности управления

Коммутаторы локальной сети можно классифицировать по возможности управления. Существует три категории коммутаторов:

  • неуправляемые коммутаторы;
  • управляемые коммутаторы;
  • настраиваемые коммутаторы.

Неуправляемые коммутаторы не поддерживают возможности управления и обновления программного обеспечения.

Управляемые коммутаторы являются сложными устройствами, позволяющими выполнять расширенный набор функций 2-го и 3-го уровня модели OSI. Управление коммутаторами может осуществляться посредством Web-интерфейса, командной строки (CLI), протокола SNMP, Telnet и т.д.

Настраиваемые коммутаторы занимают промежуточную позицию между ними. Они предоставляют пользователям возможность настраивать определенные параметры сети с помощью интуитивно понятных утилит управления, Web-интерфейса, упрощенного интерфейса командной строки, протокола SNMP.

Средства управления коммутаторами

Большинство современных коммутаторов поддерживают различные функции управления и мониторинга. К ним относятся дружественный пользователю Web-интерфейс управления, интерфейс командной строки (Command Line Interface, CLI), Telnet, SNMP-управление. В коммутаторах D-Link серии Smart также реализована поддержка начальной настройки и обновления программного обеспечения через утилиту D-Link SmartConsole Utility.

Web-интерфейс управления позволяет осуществлять настройку и мониторинг параметров коммутатора, используя любой компьютер, оснащенный стандартным Web-браузером. Браузер представляет собой универсальное средство доступа и может непосредственно подключаться к коммутатору по протоколу HTTP.

Главная страница Web-интерфейса обеспечивает доступ к различным настройкам коммутатора и отображает всю необходимую информацию об устройстве. Администратор может быстро посмотреть статус устройства, статистику по производительности и т.д., а также произвести необходимые настройки.

Доступ к интерфейсу командной строки коммутатора осуществляется путем подключения к его консольному порту терминала или персонального компьютера с установленной программой эмуляции терминала. Это метод доступа наиболее удобен при первоначальном подключении к коммутатору, когда значение IP-адреса неизвестно или не установлено, в случае необходимости восстановления пароля и при выполнении расширенных настроек коммутатора. Также доступ к интерфейсу командной строки может быть получен по сети с помощью протокола Telnet.

Пользователь может использовать для настройки коммутатора любой удобный ему интерфейс управления, т.к. набор доступных через разные интерфейсы управления функций одинаков для каждой конкретной модели.

Еще один способ управления коммутатором — использование протокола SNMP (Simple Network Management Protocol). Протокол SNMP является протоколом 7-го уровня модели OSI и разработан специально для управления и мониторинга сетевыми устройствами и приложениями связи. Это выполняется путем обмена управляющей информацией между агентами, располагающимися на сетевых устройствах, и менеджерами, расположенными на станциях управления. Коммутаторами D-Link поддерживается протокол SNMP версий 1, 2с и 3.

Также стоит отметить возможность обновления программного обеспечения коммутаторов (за исключением неуправляемых). Это обеспечивает более долгий срок эксплуатации устройств, т.к. позволяет добавлять новые функции либо устранять имеющиеся ошибки по мере выхода новых версий ПО, что существенно облегчает и удешевляет использование устройств. Компания D-Link распространяет новые версии ПО бесплатно. Сюда же можно включить возможность сохранения настроек коммутатора на случай сбоев с последующим восстановлением или тиражированием, что избавляет администратора от выполнения рутинной работы.

Подключение к коммутатору

Перед тем, как начать настройку коммутатора, необходимо установить физическое соединение между ним и рабочей станцией. Существуют два типа кабельного соединения, используемых для управления коммутатором. Первый тип — через консольный порт (если он имеется у устройства), второй — через порт Ethernet (по протоколу Telnet или через Web-интерфейс). Консольный порт используется для первоначальной конфигурации коммутатора и обычно не требует настройки. Для того чтобы получить доступ к коммутатору через порт Ethernet, в браузере необходимо ввести IP-адрес по умолчанию его интерфейса управления (обычно он указан в руководстве пользователя).

При подключении к медному (разъем RJ-45) порту Ethernet коммутатора Ethernet-совместимых серверов, маршрутизаторов или рабочих станций используется четырехпарный кабель UTP категории 5, 5е или 6 для Gigabit Ethernet. Поскольку коммутаторы D-Link поддерживают функцию автоматического определения полярности (MDI/MDIX), можно использовать любой тип кабеля (прямой или кроссовый).

Рис. 2.1. Подключение компьютера к коммутатору

Для подключения к медному (разъем RJ-45) порту Ethernet другого коммутатора также можно использовать любой четырехпарный кабель UTP категории 5, 5е, 6, при условии, что порты коммутатора поддерживают автоматическое определение полярности. В противном случае надо использовать кроссовый кабель.

Рис. 2.2. Подключение коммутатора к обычному (не Uplink) порту коммутатора с помощью прямого или кроссового кабеля

Правильность подключения поможет определить светодиодная индикация порта. Если соответствующий индикатор горит, то связь между коммутатором и подключенным устройством установлена. Если индикатор не горит, возможно, что не включено питание одного из устройств, или возникли проблемы с сетевым адаптером подключенного устройства, или имеются неполадки с кабелем. Если индикатор загорается и гаснет, возможно, есть проблемы с автоматическим определением скорости и режимом работы (дуплекс/полудуплекс) (за подробным описанием сигналов индикаторов необходимо обратиться к руководству пользователя коммутатора конкретной модели).

Подключение к консоли интерфейса командной строки коммутатора

Управляемые коммутаторы D-Link оснащены консольным портом. В зависимости от модели коммутатора консольный порт может обладать разъемом DB-9 или RJ-45. С помощью консольного кабеля, входящего в комплект поставки, коммутатор подключается к последовательному порту компьютера. Подключение по консоли иногда называют "Out-of-Band-подключением. Это означает, что консоль использует отличную от обычного сетевого подключения схему (не использует полосу пропускания портов Ethernet).

После подключения к консольному порту коммутатора на персональном компьютере необходимо запустить программу эмуляции терминала VT100 (например, программу HyperTerminal в Windows). В программе следует установить следующие параметры подключения, которые, как правило, указаны в документации к устройству:

Скорость (бит/с): 9600 или 1152001
Биты данных: 8
Четность: нет
Стоповые биты: 1
Управление потоком: нет

При соединении коммутатора с консолью появится следующее окно (только для коммутаторов, имеющих поддержку интерфейса командной строки CLI) (рис. рис. 2.3).

Если окно не появилось, необходимо нажать Ctrl+r, чтобы его обновить.

Все управляемые коммутаторы обладают защитой от доступа неавторизованных пользователей, поэтому после загрузки устройства появится приглашение ввести имя пользователя и пароль. По умолчанию имя пользователя и пароль не определены, поэтому необходимо дважды нажать клавишу Enter. После этого в командной строке появится следующее приглашение, например DES-3528#. Теперь можно вводить команды.

Рис. 2.3. Первоначальное окно консоли

www.intuit.ru

Тиристорные коммутаторы нагрузки (10 схем)

Для включения и отключения нагрузки (ламп накаливания, обмоток реле, электродвигателей и т.п.) зачастую используют тиристоры. Особенность этого вида полупроводниковых приборов и основное их отличие от транзисторов заключается в том, что они обладают двумя устойчивыми состояниями, без каких-либо промежуточных. Это состояние «включено», когда сопротивление полупроводникового прибора минимально, и состояние «выключено», когда сопротивление тиристора максимально. В идеале эти сопротивления приближаются к нулю или бесконечности.

Для включения тиристора на его управляющий электрод достаточно хотя бы кратковременно подать управляющее напряжение. Отключить тиристор (запереть) можно кратковременным выключением питания тиристора, сменой полярности питающего напряжения либо уменьшением тока в нагрузке ниже тока удержания тиристора.

Обычно включают и отключают тиристорные коммутаторы двумя кнопками. Значительно меньшее распространение получили однокнопочные схемы управления тиристорами. В этой главе достаточно подробно рассмотрены методы однокнопочно-го управления тиристорными коммутаторами. Принцип работы тиристорных однокнопочных управляющих устройств основан на динамических зарядно-разрядных процессах в цепи управления тиристора [EW 4/01-299].

На рис. 17.1 показана одна из простейших схем однокно-почного управления тиристорным коммутатором. В схеме (здесь и далее) используют кнопки без фиксации положения. В исходном состоянии нормально замкнутые контакты кнопки шунтируют цепь управления тиристором. Сопротивление тиристора максимально, ток через нагрузку не протекает. Диаграммы основных процессов, протекающих в схеме на рис. 17.1, рассмотрены на рис. 17.2.

Для включения тиристора (ON) нажимают на кнопку SB1. При этом нагрузка оказывается подключенной к источнику питания через контакты кнопки SB1, а конденсатор С1 заряжается через резистор R1 от источника питания. Скорость заряда конденсатора определяется постоянной времени цепи R1C1 (см.

диаграмму). После того как кнопку отпустят, конденсатор С1 разряжается на управляющий электрод тиристора. Если напряжение на нем равно или превышает напряжение включения тиристора, тиристор отпирается.

Рис. 17.1

 

Рис. 17.2

Отключить нагрузку (OFF) можно кратковременным нажатием на кнопку SB1. При этом конденсатор С1 не успевает зарядиться. Поскольку контакты кнопки шунтируют электроды тиристора (анод — катод), это равноценно отключению источника питания тиристора. В результате нагрузка будет отключена.

Следовательно, для включения нагрузки необходимо с большей продолжительностью нажать на управляющую кнопку, для отключения — еще раз кратковременно нажать ту же кнопку.

Рис. 17.3

 

Рис. 17.4

На рис. 17.3 и 17.4 показаны варианты схемной идеи, представленной на рис. 17.1. На рис. 17.3 использована цепочка последовательно соединенных диодов VD1 и VD2 для ограничения максимального напряжения заряда конденсатора. Это позволило заметно снизить рабочее напряжение (до 1,5...3 В) и емкость конденсатора С1. В следующей схеме (рис. 17.4) резистор R1 включен последовательно с нагрузкой, что позволяет создать двухполюсный коммутатор нагрузки. Сопротивление нагрузки должно быть намного ниже, чем сопротивление R1.

Тиристорное устройство управления нагрузкой (рис. 17.5) может быть использовано для включения и выключения нагрузки любой из нескольких последовательно включенных кнопок, работающих на разрыв цепи. Принцип действия тири-сторного коммутатора заключается в следующем. При включении устройства напряжение, подаваемое на управляющий электрод тиристора, недостаточно для его включения. Тиристор, и, соответственно, нагрузка отключены. При нажатии на любую из кнопок SB1 — SBn (и удержании ее нажатой) конденсатор С1 заряжается через резистор R1 от источника питания. Цепь управления тиристора и сам тиристор при этом отключены.

Рис. 17.5

После отпускания кнопки и восстановления цепи питания тиристора накопленная конденсатором С1 энергия оказывается приложенной к управляющему электроду тиристора. В результате разряда конденсатора через управляющий электрод тиристор включается, подсоединяя тем самым нагрузку к цепи питания.

Для отключения тиристора (и нагрузки) кратковременно нажимают на любую из кнопок SB1 — SBn. При этом конденсатор С1 не успевает зарядиться. В то же время цепь питания тиристора размыкается, тиристор запирается. Величина резистора R2 зависит от напряжения питания устройства: при напряжении 15 В его сопротивление — 10 кОм при 9 В — 3,3 кОм при 5 6-1,2 кОм.

При использовании вместо тиристора его транзисторного аналога (рис. 17.6) величина этого резистора меняется, соответственно, от 240 кОм (15 В) до 16 кОм (9 В) и до 4,7 кОм (5 В).

Тиристорное устройство, позволяющее создать аналог многокнопочного переключателя с зависимой фиксацией положения и использующее для управления кнопочные элементы, работающие без фиксации, показано на рис. 17.7. В схеме может быть использовано несколько тиристоров, однако, для упрощения схемы, на рисунке показано лишь два канала. Другие каналы коммутации могут быть подключены аналогично предыдущим.

Рис. 17.6

 

Рис. 17.7

В исходном состоянии тиристоры заперты. При нажатии на кнопку управления, например, кнопку SB1, конденсатор С1 относительно большой емкости оказывается подключенным к источнику питания через диоды VD1 — VDm и сопротивления нагрузки всех каналов. В результате заряда конденсатора возникает импульс тока, приводящий к кратковременному замыканию анодов всех тиристоров через соответствующие диоды VD1 — VDm на общую шину. Любой из тиристоров, если он был включен, отключается. В то же время конденсатор накапливает энергию. После отпускания кнопки конденсатор разряжается на управляющий электрод тиристора, отпирая его. Для включения любого другого канала нажимают соответствующую кнопку. Происходит отключение (сброс) ранее задействованной нагрузки и включение новой нагрузки. В схеме предусмотрена кнопка SB0 общего отключения всех нагрузок.

Рис. 17.8

 

Рис. 17.9

Вариант схемы, выполненный на транзисторных аналогах тиристоров и диодно-емкостных зарядных цепочках с использованием малогабаритных конденсаторов, показан на рис. 17.8, 17.9. В схеме предусмотрена светодиодная индикация включенного канала. В этой связи максимальный ток нагрузки каждого из каналов ограничен значением 20 мА.

Устройства, аналогичные представленным на рис. 17.7 — 17.9, а также на рис. 17.10 — 17.12, можно использовать для систем выбора программ радио- и телеприемников. Недостатком схемных решений (рис. 17.7 — 17.9) является то, что в момент нажатия на любую из кнопок все нагрузки оказываются хотя бы на мгновение подключенными к источнику питания.

Рис. 17.10

 

Рис. 17.11

На рис. 17.10 и 17.11 показан тиристорный коммутатор разрывного типа с неограниченным количеством последовательно включенных элементов. При нажатии на одну из кнопок управления цепь питания аналогов тиристоров размыкается по постоянному току. Конденсатор С1 оказывается включенным последовательно с аналогом тиристора. Одновременно управляющее напряжение (нулевого уровня) через задействованную кнопку и резистор R2 (рис. 17.10) подается на управляющий электрод аналога тиристора.

Поскольку в первые мгновения при нажатии кнопки последовательно с аналогом тиристора оказывается включенным полностью разряженный конденсатор, такое включение равносильно короткому замыканию в цепи питания соответствующего тиристора. Следовательно, тиристор отпирается, включая тем самым соответствующую нагрузку.

При нажатии на любую другую кнопку ранее задействованный канал отключается, и включается другой канал. При длительном (порядка 2 сек) нажатии на любую из кнопок конденсатор С1 заряжается, что равнозначно размыканию цепи и приводит к запиранию всех тиристоров.

Рис. 17.12

В ряду тиристорных коммутаторов наиболее совершенной представляется схема, показанная на рис. 17.12. При нажатии кнопки управления возникает бросок тока, эквивалентный короткому замыканию. Происходит отключение ранее задействованных тиристоров и включение тиристора, соответствующего нажатой кнопке. В схеме предусмотрена светодиодная индикация задействованного канала, а также кнопка общего сброса. Вместо конденсаторов большой емкости могут быть использованы диодно-конденсаторные цепочки (рис. 17.12). Принцип действия схемы сохраняется. В качестве нагрузки можно использовать низковольтные реле, например, РМК 11105 сопротивлением 350 Ом на рабочее напряжение 5 В.

Резистор R1 ограничивает ток короткого замыкания и ток максимального потребления величиной 10... 12 мА. Количество каналов коммутации не ограничено.

Литература: Шустов М.А. Практическая схемотехника (Книга 1), 2003 год

www.qrz.ru

Как правильно выбрать коммутатор?

Любой системный администратор рано или поздно сталкивается с задачей построения или модернизации локальной сети предприятия. К такому вопросу следует подходить очень серьезно и основательно, т.к. от этого зависит дальнейшая беззаботная работа.

Как выбрать коммутатор под свои задачи, чтобы потом не покупать новый?

Коммутатор или в простонародье свитч - это сетевое устройство, которое соединяет несколько компьютеров в одну единую локальную сеть. Современные свитчи обладают очень большим рядом функций, которые очень сильно могут облегчить дальнейшую работу админа. От правильного выбора свитчей зависит функционирование всей локальной сети и работа предприятия в целом.

При выборе сетевого оборудования начинающий системный администратор сталкивается с большим количеством непонятных обозначений и поддерживаемых протоколов. Данное руководство написано с целью восполнить этот пробел знаний у начинающих.

Вводная информация

Многие до сих пор не видят разницы между свичом и хабом. Понимая, что тема уже много раз обсуждалась, все же хотелось начать именно с нее.

Несколько лет назад хаб был основным сетевым устройством, которое использовалось для построения локальных сетей. Работа хаба сводится к работе обычного повторителя, который просто пересылает полученную информацию на все порты. Получается, что всем компьютерам сети пересылается эта информация, но принимает ее только один. Хабы очень быстро "забивали" всю локальную сеть ненужным трафиком. Для построения локальной сети с помощью хабов нужно было придерживаться внегласного правила "четырех хабов". Это правило гласит о том, что нельзя использовать более 4 хабов подряд в линии, т.к. при нарушении этого правила большая вероятность возникновения "пакетного шторма" (это когда огромное количество паразитных пакетов пересылаются по сети).

Для свитчей это правило уже не актуально, т.к. современные свитчи даже начального уровня в ходе работы формируют таблицу коммутации, набирая список MAC-адресов, и согласно нее осуществляют пересылку данных. Каждый свитч, после непродолжительного времени работы, "знает" на каком порту находится каждый компьютер в сети.

Далее жаргонное слово свитч будет заменено на коммутатор, дабы придать этой публикации более серьезный вид.

При первом включении, таблица коммутации пуста и коммутатор начинает работать в режиме обучения. В режиме обучения работа свича идентична работе хаба: коммутатор, получая поступающие на один порт данные, пересылает их на все остальные порты. В это время коммутатор производит анализ всех проходящих портов и в итоге составляет таблицу коммутации.

Особенности, на которые следует обратить внимание при выборе коммутатора

Чтобы правильно сделать выбор при покупке коммутатора, нужно понимать все обозначения, которые указываются производителем. Покупая даже самое дешевое устройство, можно заметить большой список поддерживаемых стандартов и функций. Каждый производитель сетевого оборудования старается указать в характеристиках как можно больше функций, чтобы тем самым выделить свой продукт среди конкурентов и повысить конечную стоимость.

Распространенные функции коммутаторов:
  • Количество портов. Общее количество портов, к которым можно подключить различные сетевые устройства.

    Количество портов лежит в диапазоне от 5 до 48.

  • Базовая скорость передачи данных. Это скорость, на которой работает каждый порт коммутатора. Обычно указывается несколько скоростей, к примеру, 10/100/1000 Мб/сек. Это говорит о том, что порт умеет работать на всех указанных скоростях. В большинстве случаев коммутатор поддерживает стандарт IEEE 802.3 Nway автоопределение скорости портов.

    При выборе коммутатора следует учитывать характер работы подключенных к нему пользователей.

  • Внутренняя пропускная способность. Этот параметр сам по себе не играет большого значения. Чтобы правильно выбрать коммутатор, на него следует обращать внимание только в паре с суммарной максимальной скоростью всех портов коммутатора (это значение можно посчитать самостоятельно, умножив количество портов на базовую скорость порта). Соотнося эти два значения можно оценить производительность коммутатора в моменты пиковой нагрузки, когда все подключенные пользователи максимально используют возможности сетевого подключения. К примеру, Вы используете 16-портовый коммутатор на скорости 100 Мб/сек, имеющий пропускную способность в 1Гб/сек. В моменты пиковой нагрузки 16 портов смогут передавать объем информации равный:

    16x100=1б00(Мб/сек)=1.6(Гб/сек)

    Полученное значение меньше пропускной способности самого коммутатора. Такой коммутатор подойдет в большинстве случаев небольшой организации, где на практике приведенную ситуацию можно встретить крайне редко, но не подойдет для организации, где передаются большие объемы информации.

    Для правильного выбора коммутатора следует учитывать, что в действительности внутренняя пропускная способность не всегда соответствует значению, которое заявлено производителем.

  • Автосогласование между режимами Full-duplex или Half-duplex. В режиме Full-duplex данные передаются в двух направлениях одновременно. При режиме Half-duplex данные могут передаваться только в одну сторону одновременно. Функция автосогласования между режимами позволяет избежать проблем с использованием разных режимов на разных устройствах.
  • Автоопределение типа кабеля MDI/MDI-X. Это функция автоматически определят по какому стандарту был "обжат" кабель витая пара, позволяя работать этим 2 стандартам в одной ЛВС.
  • Стандарт MDI: Стандарт MDI-X:
  • Наличие порта Uplink. Порт Uplink предназначен для каскадирования коммутаторов, т.е. объединение двух коммутаторов между собой. Для их соединения использовался перекрестный кабель (Crossover). Сейчас такие порты можно встретить только на старых коммутаторах или на специфическом оборудовании. Грубо говоря, в современных коммутаторах все порты работают как Uplink.
  • Стекирование. Под стекированием коммутаторов понимается объединение нескольких коммутаторов в одно логическое устройство. Стекирование целесообразно производить, когда в итоге требуется получить коммутатор с большим количеством портов (больше 48 портов). Различные производители коммутаторов используют свои фирменные технологии стекирования, к примеру, Cisco использует технологию стекирования StackWise (шина между коммутаторами 32 Гбит/сек) и StackWise Plus (шина между коммутаторами 64 Гбит/сек).

    При выборе коммутатора следует отдавать предпочтение устройствам поддерживающим стекирование, т.к. в будущем эта функция может оказаться полезной.

  • Возможность установки в стойку. Это означает, что такой коммутатор можно установить в стойку или в коммутационный шкаф. Наибольшее распространение получили 19 дюймовые шкафы и стойки, которые стали для современного сетевого оборудования неписанным стандартом.

    Большинство современных устройств имеют такую поддержку, поэтому при выборе коммутатора не стоит акцентировать на этом большого внимания.

  • Количество слотов расширения. Некоторые коммутаторы имеют несколько слотов расширения, позволяющие разместить дополнительные интерфейсы. В качестве дополнительных интерфейсов выступают гигабитные модули, использующие витую пару, и оптические интерфейсы, способные передавать данные по оптоволоконному кабелю.
  • Размер таблицы MAC-адресов. Это размер коммутационной таблицы, в которой соотносятся встречаемые MAC-адреса с определенным портом коммутатора. При нехватке места в коммутационной таблице происходит затирание долго не используемых MAC-адерсов. Если количество компьютеров в сети много больше размера таблицы, то происходит заметное снижение производительности коммутатора, т.к. при каждом новом MAC-адресе происходит поиск компьютера и внесение отметки в таблицу.

    При выборе коммутатора следует прикинуть примерное количество компьютеров и размер таблицы MAC-адресов коммутатора.

  • Flow Control (Управление потоком). Управление потоком IEEE 802.3x обеспечивает защиту от потерь пакетов при их передаче по сети. К примеру, коммутатор во время пиковых нагрузок, не справляясь с потоком данных, отсылает отправляющему устройству сигнал о переполнении буфера и приостанавливает получение данных. Отправляющее устройство, получая такой сигнал, останавливает передачу данных до тех пор, пока не последует положительного ответа от коммутатора о возобновлении процесса. Таким образом два устройства как бы "договариваются" между собой когда передавать данные, а когда нет.

    Так как эта функция присутствует почти во всех современных коммутаторах, то при выборе коммутатора на ней не следует акцентировать особого внимания.

  • Jumbo Frame. Наличие этой функции позволяет коммутатору работать с более большим размером пакета, чем это оговорено в стандарте Ethernet.

    После приема каждого пакета тратится некоторое время на его обработку. При использовании увеличенного размера пакета по технологии Jumbo Frame, можно существенно сэкономить на времени обработки пакета в сетях, где используются скорости передачи данных от 1 Гб/сек и выше. При меньшей скорости большого выигрыша ждать не стоит.

    Технология Jumbo Frame работает только между двумя устройствами, которые оба ее поддерживают.

    При подборе коммутатора на этой функции не стоит заострять внимание, т.к. она присутствует почти во всех устройствах.

  • Power over Ethernet (PoE). Эта технология передачи электрического тока для питания коммутатора по неиспользуемым проводам витой пары. Стандарт IEEE 802.af.
  • Встроенная грозозащита. Некоторые производители встраивают в свои коммутаторы технологию защиты от гроз. Такой коммутатор следует обязательно заземлить, иначе смысл этой дополнительной функции отпадает.

Читайте о новинках железа, новости компьютерных компаний и будите всегда в курсе последних достижений.

Какие коммутаторы бывают?

Помимо того, что все существующие коммутаторы различаются количеством портов (5, 8, 16, 24 и 48 портов и т.д.) и скоростью передачи данных (100Мб/сек, 1Гб/сек и 10Гб/сек и т.д.), коммутаторы можно так же разделить на:

  1. Неуправляемые свичи - это простые автономные устройства, которые управляют передачей данных самостоятельно и не имеющие инструментов ручного управления. Некоторые модели неуправляемых свичей имеют встроенные инструменты мониторинга (например некоторые свичи Compex).

    Такие коммутаторы получили наибольшее распространение в "домашних" ЛВС и малых предприятиях, основным плюсом которых можно назвать низкую цену и автономную работу, без вмешательства человека.

    Минусами у неуправляемых коммутаторов является отсутствие инструментов управления и малая внутренняя производительность. Поэтому в больших сетях предприятий неуправляемые коммутаторы использовать не разумно, так как администрирование такой сети требует огромных человеческих усилий и накладывает ряд существенных ограничений.

  2. Управляемые свичи - это более продвинутые устройства, которые также работают в автоматическом режиме, но помимо этого имеют ручное управление. Ручное управление позволяет очень гибко настроить работу коммутатора и облегчить жизнь системного администратора.

    Основным минусом управляемых коммутаторов является цена, которая зависит от возможностей самого коммутатора и его производительности.

Абсолютно все коммутаторы можно разделить по уровням. Чем выше уровень, тем сложней устройство, а значит и дороже. Уровень коммутатора определяется слоем на котором он работает по сетевой модели OSI.

Для правильного выбора коммутатора Вам потребуется определиться на каком сетевом уровне необходимо администрировать ЛВС.

Разделение коммутаторов по уровням:
  1. Коммутатор 1 уровня (Layer 1). Сюда относятся все устройства, которые работают на 1 уровне сетевой модели OSI - физическом уровне. К таким устройствам относятся повторители, хабы и другие устройства, которые не работают с данными вообще, а работают с сигналами. Эти устройства передают информацию, словно льют воду. Если есть вода, то переливают ее дальше, нет воды, то ждут. Такие устройства уже давно не производят и найти их довольно сложно.
  2. Коммутатор 2 уровня (Layer 2). Сюда относятся все устройства, которые работают на 2 уровне сетевой модели OSI - канальном уровне. К таким устройствам можно отнести все неуправляемые коммутаторы и часть управляемых.

    Коммутаторы 2 уровня работают с данными ни как с непрерывным потоком информации (коммутаторы 1 уровня), а как с отдельными порциями информации - кадрами (frame или жарг. фреймами). Умеют анализировать получаемые кадры и работать с MAC-адресами устройств отправителей и получателей кадра. Такие коммутаторы "не понимают" IP-адреса компьютеров, для них все устройства имеют названия в виде MAC-адресов.

    Коммутаторы 2 уровня составляют коммутационные таблицы, в которых соотносят MAC-адреса встречающихся сетевых устройств с конкретными портами коммутатора.

    Коммутаторы 2 уровня поддерживают протоколы:

    • IEEE 802.1p или приоритизация (Priority tags). Стандарт IEEE 802.1p позволяет отсортировать весь трафик на пакеты по степени важности, выставив приоритеты. Более приоритетные пакеты, имеющие более высокую важность, будут отправляться в первую очередь.

      Например, весьма логично дать высокий приоритет пакетам VoIP и низкий — пакетам FTP.

    • IEEE 802.1q или виртуальные сети (VLAN). Протокол IEEE 802.1q позволяет внутри одной физической сети построить несколько отдельных логических сетей (виртуальных сетей).
      Разделить существующую ЛВС на виртуальные сети можно:
      • присвоив уникальный идентификатор VLAN каждому порту коммутатора, при этом порты коммутаторов с одним номером будут находиться в одной виртуальной сети;
      • присвоив каждому MAC-адресу, внесенному в коммутационную таблицу, уникальный номер VLAN;
      • присвоив уникальный идентификатор VLAN после прохождения аутентификации, при использовании протокола 802.1x.
    • IEEE 802.1d Spanning Tree Protocol (STP), в задачи которого входит приведение всей ЛВС к древовидной структуре.

      Данный протокол, по большому счету, используется для повышения отказоустойчивости всей ЛВС. Структура ЛВС изначально строится с избыточным количеством линий связи. "Лишние" линии связи, во избежании закольцовывания, данный протокол временно отключает, приводя всю структуру ЛВС к древовидному виду. При обрыве действующей линии связи протокол самостоятельно ищет новый кратчайший путь, восстанавливая тем самым работу ЛВС в целом.

    • IEEE 802.1w Rapid Spanning Tree Protocol (RSTP) более усовершенствованный стандарт IEEE 802.1d, который обладает более высокой устойчивостью и меньшим временем "восстановления" линии связи.
    • IEEE 802.1s Multiple Spanning Tree Protocol (MSTP) является наиболее современным протоколом, учитывающим все достоинства и недостатки предыдущих решений.
    • IEEE 802.3ad Link aggregation for parallel links или агрегирование каналов используется для повышения пропускной способности канала. Фактически это объединение нескольких портов в один высокоскоростной порт с суммарной скоростью объединенных портов. Максимальная скорость определена стандартом IEEE 802.3ad и составляет 8 Гбит/сек.
  3. Коммутатор 3 уровня (Layer 3). Сюда относятся все устройства, которые работают на 3 уровне сетевой модели OSI - сетевом уровне. К таким устройствам относятся все маршрутизаторы, часть управляемых коммутаторов, а так же все устройства, которые умеют работать с различными сетевыми протоколами: IPv4, IPv6, IPX, IPsec и т.д. Коммутаторы 3 уровня целесообразнее отнести уже не к разряду коммутаторов, а к разряду маршрутизаторов, так как эти устройства уже полноценно могут маршрутизировать, проходящий трафик, между разными сетями. Коммутаторы 3 уровня полностью поддерживают все функции и стандарты коммутаторов 2 уровня. С сетевыми устройствами могут работать по IP-адресам. Коммутатор 3 уровня поддерживает установку различных соединений: pptp, pppoe, vpn и т.д.
  4. Коммутатор 4 уровня (Layer 4). Сюда относятся все устройства, которые работают на 4 уровне сетевой модели OSI - транспортном уровне. К таким устройствам относятся более продвинутые маршрутизаторы, которые умеют работать уже с приложениями. Коммутаторы 4 уровня используют информацию, которая содержится в заголовках пакетов и относится к уровню 3 и 4 стека протоколов, такую как IP-адреса источника и приемника, биты SYN/FIN, отмечающие начало и конец прикладных сеансов, а также номера портов TCP/UDP для идентификации принадлежности трафика к различным приложениям. На основании этой информации, коммутаторы уровня 4 могут принимать интеллектуальные решения о перенаправлении трафика того или иного сеанса.

Чтобы правильно подобрать коммутатор Вам нужно представлять всю топологию будущей сети, рассчитать примерное количество пользователей, выбрать скорость передачи данных для каждого участка сети и уже под конкретную задачу начинать подбирать оборудование.

Управление коммутаторами

Интеллектуальными коммутаторами можно управлять различными способами:

  • через SSH-доступ. Подключение к управляемому коммутатору осуществляется по защищенному протоколу SSH, применяя различные клиенты (putty, gSTP и т.д.). Настройка происходит через командную строку коммутатора.
  • через Telnet-доступ к консольному порту коммутатора. Подключение к управляемому коммутатору осуществляется по протоколу Telnet. В результате мы получаем доступ к командной строке коммутатора. Применение такого доступа оправданно только при первоначальной настройки, т. к. Telnet является незащищенным каналом передачи данных.
  • через Web-интерфейс. Настройка производится через WEB-браузер. В большинстве случаев настройка через Web-интерфейс не дает воспользоваться всеми функциями сетевого оборудования, которые доступны в полном объеме только в режиме командной строки.
  • через протокол SNMP. SNMP - это протокол простого управления сетями.

    Администратор сети может контролировать и настраивать сразу несколько сетевых устройств со своего компьютера. Благодаря унификации и стандартизации этого протокола появляется возможность централизованно проверять и настраивать все основные компоненты сети.

Чтобы правильно выбрать управляемый коммутатор стоит обратить внимание на устройства, которые имеют SSH-доступ и протокол SNMP. Несомненно Web-интерфейс облегчает первоначальную настройку коммутатора, но практически всегда имеет меньшее количество функций, чем командная строка, поэтому его наличие приветствуется, но не является обязательным.

Случайные 7 статей:

  1. Графическая оболочка компиляции программ в Linux Ubuntu
  2. Запуск торгового терминала MetaTrader 4 в Linux
  3. Web-браузер Chrome 27
  4. Список радиостанций для Rhythmbox
  5. Циклы в Oracle
  6. Планета на рабочем столе или динамические обои в Linux
  7. Меняем интерфейс Grub2 с помощью Burg

Комментарии [19]

itshaman.ru