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冗余環(huán)網(wǎng)，各臺交換機(jī)通過冗余環(huán)口依次進(jìn)行連接,，如下圖高速冗余環(huán)網(wǎng)HSR,。SCALANCE X400可以作為冗余管理器RM，管理冗余環(huán)網(wǎng),，為了保證系統(tǒng)的快速重構(gòu)和穩(wěn)定性多50個交換機(jī)連接在環(huán)上,。除了其它交換機(jī)需要設(shè)置冗余環(huán)口，在網(wǎng)絡(luò)正常的情況下,，RM的其中的一個冗余環(huán)口會處于斷開狀態(tài),。這樣整個網(wǎng)絡(luò)處于一種線型結(jié)構(gòu),。冗余管理器監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)狀態(tài),，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)上的連接線斷開或交換機(jī)故障，它會通過一個替代路徑恢復(fù)另外一種線型結(jié)構(gòu),。整個網(wǎng)絡(luò)的重構(gòu)時間小于0.3秒。如果問題被消除,，會恢復(fù)原有的線型結(jié)構(gòu)。在一個環(huán)網(wǎng)中，只能存在一個交換機(jī)組成冗余管理器,。環(huán)網(wǎng)可以是電氣環(huán)網(wǎng)也可以是光纖環(huán)網(wǎng)，也可以是電氣和管線混合的環(huán)網(wǎng),。另外，可以利用SCALANCE X 400的千兆端口,，組成高速冗余的千兆環(huán)網(wǎng)。
高速冗余環(huán)網(wǎng)HSR 環(huán)間熱備STBY
環(huán)網(wǎng)之間的冗余備份STBY,，通過兩臺交換機(jī)各自連接到另外一個環(huán)網(wǎng)的兩臺交換機(jī),，如上圖環(huán)間熱備STBY。僅需要在同一個環(huán)網(wǎng)中的兩個交換機(jī)A和B（與另外一個環(huán)網(wǎng)進(jìn)行冗余連接）進(jìn)行組態(tài),，即可完成環(huán)網(wǎng)之間的連接冗余,。這兩個交換機(jī)A和B通過網(wǎng)絡(luò)相互交換數(shù)據(jù)來同步它們的運行狀態(tài)，其中一臺設(shè)備作為Master,，另外一臺設(shè)備作為Slave,。在網(wǎng)絡(luò)正常的情況下,，僅是Master與另外一個環(huán)網(wǎng)的連接是激活的,，即通訊數(shù)據(jù)通過該連接完成兩個環(huán)網(wǎng)之間的通訊。如果Master的連接斷開或Master交換機(jī)故障,，這時Salve會激活其連接,，這時兩個環(huán)網(wǎng)之間的數(shù)據(jù)就通過Slave的連接來完成。如果故障恢復(fù),，Master會重新作為環(huán)網(wǎng)之間的激活連接,。STBY可以是電氣連接也可以是光纖連接。另外,，可以利用
SCALANCE X 408的千兆端口,，組成千兆環(huán)網(wǎng)冗余熱備。
SCALANCE X 400冗余環(huán)網(wǎng)組態(tài)：
| 配置RM | 對于SCALANCE X414-3E,，可以使用Slot 4上CPU的DIP開關(guān),，具體方式如下：
當(dāng)R1和R2的DIL開關(guān)都為ON狀態(tài),，也可以使用Web頁面來設(shè)置。點擊目錄樹X-400?Ring Config,，使能Redundancy Manager(RM) enabled,。
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| 配置RM | 對于SCALANCE X408，僅需要通過Web頁面來設(shè)置。點擊目錄樹X-400?Ring Config,，使能Redundancy Manager(RM) enabled,。點擊Set Values按鈕結(jié)束設(shè)置。
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| 配置環(huán)口 | 環(huán)網(wǎng)中設(shè)置完畢RM后,，所有的交換機(jī)SCALANCE X414-3都需要同時設(shè)置環(huán)口,。設(shè)置環(huán)口可以通過CPU槽上DIL開關(guān)來設(shè)置，具體方式如下：
當(dāng)R1和R2的DIL開關(guān)都為ON狀態(tài),，也可以使用Web頁面來設(shè)置,。點擊目錄樹X-400 ? Ring Config，使能Ring Redundancy enabled并選擇環(huán)網(wǎng)連接的環(huán)口,。點擊Set Values按鈕結(jié)束設(shè)置,。
非RM的SCALACNE X414-3E的組態(tài)如下：
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| 配置環(huán)口 | 對于SCALANCE X408，僅需要通過Web頁面來設(shè)置,。點擊目錄樹X-400 ? Ring Config,，使能Ring Redundancy enabled并選擇環(huán)網(wǎng)連接的環(huán)口。點擊Set Values按鈕結(jié)束設(shè)置,。 這樣SCALANCE X408作為RM的組態(tài)如下：
非RM的SCALACNE X408的組態(tài)如下：
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SCALANCE X 400環(huán)網(wǎng)間熱備組態(tài)：
| 配置STBY | 參考上圖,，環(huán)間熱備STBY，對于SCALANCE X400,，熱備另外一個環(huán)僅需要設(shè)置在同一個環(huán)網(wǎng)中的兩個交換機(jī)A和B進(jìn)行組態(tài),，即可完成環(huán)網(wǎng)之間的連接冗余。SCALANCE X 400通過Web頁面來設(shè)置,。對于A和B,，點擊目錄樹X-400?Standby Mask，使能Standby Connection enabled,。設(shè)置名字STBY（可任意設(shè)置）,，不過兩臺交換機(jī)A和B需要設(shè)置相同的名字，需要注意大小寫,，不過同一環(huán)網(wǎng)中只能有一對交換機(jī)使用這個名字,，可以有多對用于環(huán)網(wǎng)間熱備，每一組（對）擁有不同于其它組一的名字,。然后使能STBY環(huán)口監(jiān)視,，通過該端口連接另外一個環(huán),。A是Port11.1，B是Port10.2,。A和B可以使用不同的端口來連接另外一個環(huán),。交換機(jī)A的STBY組態(tài)：
交換機(jī)B的STBY組態(tài)：
MAC地址大的交換機(jī)為Master。 |
PROFINET循環(huán)的實時通信報文基于IEEE802.3,，具有4個字節(jié)的VLAN標(biāo)簽（IEEE802.1p）,，該標(biāo)簽其中的3個位可以表示PROFINET實時數(shù)據(jù)的優(yōu)先級，參考圖1 PROFINET實時報文,。
圖1 PROFINET實時報文
PROFINET循環(huán)的實時數(shù)據(jù)報文具有優(yōu)先級,，且用戶優(yōu)先級為6。VLAN標(biāo)示符VID=0表示報文僅包含優(yōu)先級信息,，而不是一個有效地VLAN標(biāo)識,。
報文具有“用戶優(yōu)先級”符合IEEE802.1p標(biāo)準(zhǔn)，IEEE802.1p具有如下特點：
支持IEEE802.1p的交換機(jī)會優(yōu)先轉(zhuǎn)發(fā)高優(yōu)先級的數(shù)據(jù),，IEEE802.1p標(biāo)準(zhǔn)
- 通過在OSI 2層給數(shù)據(jù)加入優(yōu)先級以及交換機(jī)中的不同隊列分配，實現(xiàn)加速報文轉(zhuǎn)發(fā),。
- TCI中包含表示服務(wù)種類(Class of Service)的3個位,，這樣CoS服務(wù)就有8個優(yōu)先級，其中0為低優(yōu)先級,，而7為高優(yōu)先級,。
- 不同的應(yīng)用按照不同的方式進(jìn)行處理
- 賦予實時應(yīng)用更高的優(yōu)先級
- 賦予普通的應(yīng)用較低的優(yōu)先級
這樣在IEEE802.1p的支持下，用戶終端主機(jī)能請求所提交流量的優(yōu)先等級,，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備則在幀頭上設(shè)置相應(yīng)的標(biāo)記予以實施,。802.1p可以將以太網(wǎng)中的流量分為8個優(yōu)先等級，將時間敏感的視頻/音頻以較高的優(yōu)先級在交換式以太網(wǎng)中傳送,，以支持以太網(wǎng)上各類業(yè)務(wù)的QoS,。參考表1 。
| 種類 | 描述 | 優(yōu)先級 |
| 語音 | 高優(yōu)先級,；保證幾路音頻延遲時間小且保證高的語音質(zhì)量 | 7,，6 |
| 視頻 | 視頻優(yōu)先于其它數(shù)據(jù)服務(wù) | 4，5 |
| 盡力的通信 | 應(yīng)用數(shù)據(jù)包,，比如Internet沖浪或者設(shè)備需要QoS服務(wù) | 3,，0 |
| 背景通信 | 較低優(yōu)先級的數(shù)據(jù)通信服務(wù)，比如下載,，打印等,，不需要固定的等待時間和流量需求 | 1，2 |
表1
目前,，許多以太網(wǎng)交換機(jī)都能夠支持多優(yōu)先級業(yè)務(wù)的分類處理,，即支持IEEE802.1p，根據(jù)數(shù)據(jù)幀中的“用戶優(yōu)先級”字段內(nèi)容的不同進(jìn)行緩存、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)等操作,。理想情況下,，以太網(wǎng)交換機(jī)能支持的優(yōu)先級與802.1p規(guī)定的優(yōu)先級相同，但實際情況有時并非如此,。