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イーサネットスイッチの正しい選択

ネットワークスイッチ(スイッチ)は、有線ネットワーク上でデータを配信するために使用される通信デバイスです。 一般的に複数のイーサネットポートまた光ファイバ-を持つ箱の形をしています。 見た目は似ていますが、ハブと混同しないでください。 工業用イーサネットスイッチは、過酷な環境で使用できるように設計されています。

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  • マネージドスイッチ、アンマネージド スイッチ、ウェブスマートスイッチ?

    Siemensのイーサネットスイッチ
    Siemensのイーサネットスイッチ

    もしネットワ-クが複雑でなく、分離する必要なくどのポートも開いたままにすることができるならアンマネージド スイッチを選択できます。 アンマネージドスイッチは、機器を互いに接続しインターネットに接続するのみであれば手頃な価格であるためおすすめです。 接続するのみのプラグ&プレイで動きます。

    後でネットワークがどのように進行するかがわからない場合は、マネージドスイッチを選択してデフォルト設定のままにすることもできます。 この設定は後にネットワークが発展しても、それを再構築する手間を省くため効果的です。またニーズに合わせてネットワークを遠隔で管理・変更できます。 複雑なネットワーク管理には役立ちますが、ポートセキュリティ、アクセスコントロールリスト(ACL)、および帯域幅の割り当てを監視するには、ネットワークエンジニアのスキルが必要です。 IAC(自動展開)を可能にするAPIが装備されているスイッチもあります。

    比較的に複雑でないネットワークの制御を維持したい場合は、部分的にウェブインタフェースを通して管理が可能なスマ-トスイッチの選択もできます。 スマ-トスイッチはマネージドスイッチとアンマネージドスイッチの間のスイッチです。 選択したモデルに応じて、ネットワークのセキュリティとパフォーマンスを向上させるために、ネットワークの特定の部分を切り離したい場合、VoIP電話を管理するためにサービス品質(QoS)や仮想ネットワーク(VLAN)などのオプションにアクセスできます。

  • なぜPoEを選ぶのか?

    KorenixのPoE
    KorenixのPoE

    PoEはパワー オーバー イーサネット(Power over Ethernet)の略で、LANケーブルで接続機器に電力を供給する技術のことです。例えばIPカメラ、VoIP電話(RJ45イーサネットケーブル経由)などに使用されています。 配線が複雑でなくわかりやすいため、接続する際に電気屋さんに連絡する必要はありません。 またスイッチがインバータに接続されている場合は、停電の場合も心配ありません。

    PoEを選ぶ場合は、電力バジェットと呼ばれるPoEのデバイスで使用可能な電力量を供給するための、各デバイスの消費電力を知る必要があります。

    また、過熱による操作の中断を避けるために、冷却する必要があることを考慮に入れましょう。

    スイッチと周辺機器の間の距離も重要です。2つのデバイス間の最大距離は100mでなければなりません。 PoEは、異なるメ-カ-の機器同士での互換性を保証する2つの標準規格に基づいています:

    • 802.3af規格は、各装置に対して48ボルトの電圧で最大12.9ワットの電力を許容します。
    • PoE+とも呼ばれる802.3at規格では、各デバイスの48ボルトの電圧に対して、24〜30ワットの電力を使用できます。

    キ-ポイント

    • 各ネットワークコンポーネントを供給する必要がない
    • 冷却する必要がある
    • 2台の機器間の最大距離は100m
  • どの用途にどのタイプのネットワ-ク?

    シスコのイーサネットネットワーク
    シスコのイーサネットネットワーク

    イーサネットネットワークは、必要に応じて異なる場合がある転送速度を使用します:
    電子メールおよびイントラネットには10Mbps/s(ビット毎秒)。 機器はRJ45ソケットに配線されています。
    ファストイーサネットと呼ばれる100Mbps/sは、小さなァイル転送(1ファイルあたり最大150MB)用です。 機器はRJ45ソケットに配線されています。
    1000Mbps/s (ギガビットイ-サ-ネット)は、ビデオファイルなどの重いファイルに使用されます(ファイルあたり150 MB以上)。 機器はRJ45ソケットに配線されています。
    10Gbps/sは、現在新しい企業ネットワークを展開するための標準です。
    非常に大きなデータ転送や異なるデバイス間の長距離通信には、光ファイバ-(約100Gbps : 100GBASE-SR4、100mまた100GBASE-LR4、40kmまで)を選択するべきです。 機器はSFPモジュールを介して配線されています。

    工業用のネットワ-クには、センサ、アクチュエータ、プログラマブルロジックコントローラ間のデータ転送を可能にするPROFIBUS、PROFINET、CAN、ControlNetなどのフィールドバスがあります。

    用途別ネットワーク例:

    • データ収集用:センサーには専用ポートを備えたマネージドスイッチが必要です。
    • 制御と操縦の場合:ロボットの操縦と制御は、リング型トポロジの冗長性がさらに必要になります。 この冗長性を確保するために、最低100Mbps/sのスイッチを使用する必要があります。
    • バックボーン:100台のコントローラから、光ファイバーでスイッチを相互接続するバックボーンと呼ばれる主リングを使用する必要があります。 機器の配分は、銅ケーブルで100Mbpsのリング型有線サブネットワーク上で行われます。
    • 監視カメラ:20台のカメラから、専用のギガビットイーサネットのネットワークが必要になります。 カメラに電力を供給する場合は、PoEネットワークを選択することをおすすめします。
  • ポート数は重要か?

    スイッチで使用可能なポートの数を知ることは、接続できるデバイス数を決定するため重要です。1つのスイッチに2個〜64個のポートを収容できます。用途に最も適したスイッチを選択するには接続するデバイス数と、デバイス数が変わる可能性があるかどうかを判断する必要があります。

    スイッチ同士が接続でき、利用可能なポート数を増やす「スタック」ジャックを備えているスイッチもあります。

  • スイッチを選ぶ際に考慮すべきその他の点

    スイッチは、キャビネットやラックに設置しやすくするためにケ-スに内蔵されています。

    • 小規模なネットワーク用のスイッチには、通常DINレール取付けシステムが装備されています。これは様々な機器をキャビネットに統合するための標準です。
    • 大規模ネットワークには、スイッチは ラック内に設置でき、寸法はラック内の19インチラック占有スペースに表示されています(例えばスイッチが1Uサイズだと、19インチラックの幅は1.75インチです)。19インチラックは、標準化された寸法に対応しています(ヨーロッパではDIN 41494規格に準拠)。
    • スイッチに接続するデバイスが少ない場合は、デバイスの近くのデスク上に置くことができますが、スイッチのポート数が多いほどノイズが多くなるため、ノイズレベルに注意する必要があります。
  • ネットワーク管理の最新の動向は?

    スイッチを正しく選択するには、ネットワーク管理の変化、接続可能なデバイスや接続されるデバイス数の増加を考慮する必要があります:

    • プログラムできるネットワーク(SDNまたSoftware Defined Network):ネットワーク制御を強化し、変化するビジネス要件への迅速な対応を可能にする構造です。 管理対象スイッチが集中型SDNコントローラによって管理されるため、管理対象スイッチが必要です。
    • モノのインターネット(IoT):接続された物の数は急速に変化します。急速に時代遅れにならないように、未来の進化を取り入れる必要があります。

    ポート数の多いルーターとして機能する3レベルスイッチもあります。

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