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switch industriali

Cosa sono e come funzionano gli switch industriali

Uno switch industriale, identificato in italiano con il termine “commutatore”, è un dispositivo di rete che permette di collegare tra loro altri dispositivi. Ad esso vengono collegati i vari cavi di rete e lo switch gestisce il flusso di dati, ritrasmettendoli a uno o più dispositivi della rete stessa.

Questi dispositivi sono identificati tramite un codice MAC, il che permette di direzionare correttamente i dati e di garantire anche una maggiore sicurezza alla rete. Ciò avviene in particolare per i layer 2 switch, ovvero quelli più tradizionali. In questo modo tutte le comunicazioni avvenute tramite switch avvengono con comunicazioni del tipo 1 a 1, e non vanno a interessare tutte le altre porte. Gli switch di livello 3, invece, operano attraverso un protocollo e sono quindi in grado di ricavarne le informazioni necessarie per instradare i dati.

Questa è una grande differenza rispetto agli hub Ethernet, che non sono in grado di distinguere i diversi dispositivi, ma inviano soltanto i dati fuori da ogni porta dell’hub, tranne a quella da cui proviene. È quindi chiaro che l’efficienza di una rete in cui è presente uno switch industriale è maggiore.

Gli switch gigabit, ovvero switch che sono in grado di gestire dati da 1 a 10 Gbps (per quest’ultimo parliamo di uno switch 10 GbE, ovvero 10 switch Ethernet gigabit) sono molto utilizzati grazie al loro costo contenuto e alla corrispettiva grande utilità, che li rende un prodotto estremamente conveniente anche per imprese di medie e piccole dimensioni e non solo per quelle più grandi. Uno switch industriale come quelli disponibili su Moxa Distry Shop, ad esempio, può essere quindi un ottimo acquisto per la loro affidabilità e sicurezza.

L’importanza di questi switch industriali è facilmente comprensibile se si pensa ad un semplice esempio, vale a dire alla quantità di dati che i software di backup copiano in automatico dalle workstation per effettuarne lo storage. Senza uno switch gigabit operazioni del genere andrebbero a pesare enormemente sulla qualità e sulle prestazioni della connessione di rete.

A questo si possono poi sommare altri tipi di attività, come ad esempio le videoconferenze (che nel 2020 in particolare hanno subito un forte incremento) che magari vedono più dispositivi impegnati nello stesso momento e vanno a rallentare l’intero sistema, oltre ad abbassare la qualità di audio e video.

Differenze tra switch managed e switch unmanaged

La funzionalità di uno switch industriale viene definita “trasparente”, in quanto consente a dispositivi Ethernet di comunicare tra loro come se questo non ci fosse. I frame che esso inoltra sono destinati unicamente al nodo che deve riceverli, e non agli altri. Così facendo, il traffico dati viene alleggerito di molto, in quanto è eliminato quello superfluo, che invece è presente nei già menzionati hub Ethernet.

La differenza sostanziale tra gli switch managed e gli switch unmanaged sta nel fatto che questi ultimi collegano direttamente i dispositivi a valle alle reti e hanno una configurazione standard che non è possibile modificare; quelli managed, invece, possono essere configurati a piacimento e hanno sistemi di prioritizzazione del traffico. Questo vuol dire che chi amministra la rete può stabilire quali sono le operazioni e le attività principali e più importanti per le quali non devono avvenire penalizzazioni e abbassamenti della qualità.

Industrial PoE switch gigabit: l’utilizzo della tecnologia PoE negli switch

L’acronimo PoE sta per Power over Ethernet e indica una tecnologia che permette ai cavi Ethernet di dare alimentazione ai dispositivi di rete grazie ad una connessione dati. Tra i dispositivi PoE ritroviamo gli alimentatori come i Power Sourcing Equipment, ovvero i PSE, e i dispositivi da questi alimentati PD. Gran parte di questi dispositivi PSE sono appunto degli switch.

Questa tecnologia PoE è utilizzata molto in quanto offre una serie di vantaggi, tra cui troviamo:

  • Un risparmio economico sui costi delle apparecchiature, e in particolar modo su quello dei cavi, in quanto PoE permette di utilizzare un unico cavo sia per l’alimentazione che per la trasmissione dei dati.
  • PoE permette di semplificare l’espansione di una rete e la sua installazione all’interno di uno stesso edificio, evitando i costi di installazione di nuove linee per l’alimentazione.
  • PoE permette di installare dispositivi anche in luoghi dove non è possibile far arrivare l’alimentazione, per esempio nei controsoffitti.
  • Con l’utilizzo di PoE si vanno a ridurre di molto il numero di cavi e di prese elettriche in luoghi in cui c’è già una grande concentrazione di apparecchiature.

La versione più aggiornata della tecnologia PoE è la PoE+. Quest’ultima è capace di fornire un massimo di alimentazione di 30 Watt per porta, mentre per quanto riguarda PoE questa ne va a fornire circa la metà, ovvero 15,4 Watt. C’è da tenere conto però che parte dell’alimentazione subisce fenomeni di dispersione lungo il cavo, e maggiore è la lunghezza di questo maggiore sarà la dispersione. Quindi considerato ciò si può dire che la minima alimentazione garantita da PoE a livello di PD è 12,95 Watt per ogni porta, mentre per PoE+ si parla di 25,5 Watt per porta.

Inoltre i PSE hanno un massimo di alimentazione totale che possono erogare in contemporanea ai dispositivi PD, che viene sempre espresso in Watt. La maggior parte dei PSE in realtà non arriva a un massimo di erogazione di alimentazione sufficiente a fornire la massima potenza a tutte le porta, dato che gran parte degli utenti in ogni caso non utilizza tutta l’alimentazione.

I dispositivi sono classificati secondo delle classi PoE, numerate da 0 a 4, che indicano quanta alimentazione questi richiedono. I dispositivi appartenenti alle classi da 0 a 3 hanno una richiesta di alimentazione che va da molto bassa a media, mentre quelli di classe 4 sono ad alta alimentazione e sono dunque compatibili soltanto con la tecnologia PoE+.

Di conseguenza, prima di procedere all’acquisto di un dispositivo PSE, che sia esso uno switch industriale o qualsiasi altro, bisogna calcolare attentamente il budget di alimentazione che è necessario al corretto funzionamento di ogni dispositivo PD che si vuole collegare ad esso, e in base a questo scegliere quello con la potenza più adeguata.

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