交换机型号及说明

2010年3月28日星期日

交换机

工作原理：交换机拥有一条很高带宽的背部总线和内部交换矩阵。交换机的所有的端口都挂接在这条背部总线上，控制电路收到数据包以后，处理端口会查找内存中的地址对照表以确定目的MAC（网卡的硬件地址）的NIC（网卡）挂接在那个端口上，通过内部交换矩阵迅速将数据包传送到目的端口，目的MAC若不存在才广播到所有的端口，接收端口回应后交换机会“学习”新的地址，并把它添加入内部MCA 地址表中。

一、赫斯曼交换机

型号介绍及说明

1.1 型号：MS20、MM2-4TX1和MM3-4FXM2三个一组。供电：24V

MS20/MS30 交换机由基本交换机模块和介质模块组成。因此，在总线拓扑结

构或环形拓扑结构中，您可使用铜线或光纤来构建交换式工业以太网，该网络合IEEE 802. 和802.3u 标准。您可以通过双绞线、多模LWL 和单模LWL 来连接终端设备和其他基础部件。双绞线端口支持自动交叉、自动协商和自动极性

变换功能。

MS20/MS30 设备可为您提供多种交换机型式。您可以根据自己的要求在传输介质类型、所需的10/100 Mbit/s 端口数量（8、16 或24）、1000 Mbit/s 端口数量（多达 2 个），该设备为无风扇散热，且具备冗余电源输入能力。将交换机卡在ISO/DIN 导轨上可进行快速安装，同时自动接地。

1.2 基本模块功能：

基本模块包括所有功能部件，例如交换功能、管理功能、冗余功能、

显示控制、电压连接、管理连接、可调控制、介质模块插槽等

基本模块内部结构：（以MS20为例）

1.3 介质模块的功能：

为交换机提供连接至LAN 的接口。

介质模块的内部结构：（以MM2-4TX1和MM3-4FXM2为例）MICE2000 介质模块

MICE3000 介质模块

● 1.4 介质模块的安装：

为固定介质模块，首先请拆下插头上的护帽。将介质模块插入插头。

拧紧介质模块四个角上的 4 颗螺丝。

自左向右依次安装介质模块。

● 1.5调整基本模块上的DIP开关设置

1.6 LED灯的显示含义

通过基本模块上的“SELECT（选择）”按钮，即可定义介质模块的LED 的显示含义。按下按钮切换至下一显示含义。基本模块的显示状态LED 将会显示介质模块的端口LED 的当前含义。

每一介质模块的每一端口均具有一个LED。这些端口状态LED 的含义取决于基本模块的设置。如要设置显示含义，使用基本模块上的“SELECT

（选择）”按钮即可。

按住该按钮约 2 秒钟，继续切换显示含义。如果按钮在20秒左右的时间内没有被按压，则显示状态变为“L/D”。

P-电源（绿LED 灯）含义

绿灯亮施加有内部电源

无灯亮内部电源电压过低

P1-电源1（绿LED 灯）含义

绿灯亮施加有电源1

无灯亮电源1 电压低于18V

P2-电源2（绿LED 灯）含义

绿灯亮施加有电源2

无灯亮电源2 电压低于18V

RM-冗余管理器（绿/黄LED 灯）含义

绿灯亮RM 功能启用，冗余端口未启用

黄灯亮RM 功能启用，冗余端口启用

无灯亮RM 功能未启用

绿灯闪超级冗余环配置错误（例如冗余环未与冗余环端口连接）RUN - 启动/运行（绿LED 灯）含义

绿灯亮系统运行已经准备就绪

绿灯闪系统正在启动

无灯亮系统处于重启状态

RL 1 -继电器1，信号触点（红/黄LED 灯）含义

红灯亮信号触点 1 断开，即指示有错误发生

黄灯亮信号触点 1 断开，启用“手动设置”

无灯亮信号触点 1 闭合，即指示无错误发生

RL 2 -继电器2，信号触点（红/黄LED 灯）含义

红灯亮信号触点 1 断开，即指示有错误发生

黄灯亮信号触点 1 断开，启用“手动设置”

无灯亮信号触点 1 闭合，即指示无错误发生

RUN,1 - 显示保存自动配置适配器（ACA）的运行状态含义

交替闪亮：内存运行出错。

每秒同时闪亮两次：正在载入ACA 配置。

每秒同时闪亮一次：正在保存ACA 配置。

1 至4 - 数据，链路状态（绿/黄LED 灯）含义

无灯亮无有效连接端口无DTE 电压（用于MM3 - 2AUI）

绿灯亮有效连接端口有DTE 电压（用于MM3 - 2AUI）

绿灯闪（每秒1 次）端口切换为Stand-by （端口1）。

绿灯闪（每秒3 次）端口停用

黄灯闪该端口有数据接收

1 至4 - FDX（绿/黄LED 灯）含义

无灯亮启用半双工

绿灯亮启用全双工

1 至4 - 1000（绿/黄LED 灯）含义

无灯亮启用10 Mbit/s。

绿灯亮启用100 Mbit/s。

黄灯亮启用1000 Mbit/s。

1 至4 - AUTONEG（绿/黄LED 灯）含义

绿灯亮启用自动协商。

1 至4 - RING PORT （绿/黄LED 灯）含义

绿灯亮该端口属于超级冗余环端口。

1 至4 - STAND-BY（绿/黄LED 灯）含义

绿灯亮连接端口用于数据端口

黄灯亮 连接端口用于控制端口

绿灯/黄灯闪 不存在 Stand-by 伙伴

TP/FO - 双绞线/光纤（绿/黄 LED 灯） 含义 绿灯亮 介质模块的端口 LED 显示双绞线端口 黄灯亮 介质模块的端口 LED 显示光纤端口 PoE 状态（绿/黄 LED 灯） 含义

无灯亮 没有PoE 端口或PoE 被关闭； PoE 状态“错误”。

黄灯亮 PoE 端口正在搜索受电设备（PD ）；PoE 状态“搜索中”。 绿灯亮 PoE 端口向受电设备（PD ）馈电； PoE 状态“馈电中”。 1 至 4 - LED TEST （绿/黄 LED 灯） 含义 无灯亮 LED 故障

绿灯/黄灯闪 LED 测试已启用。

● 2.0 型号: RS20-0800M2M2SDAP 供电：24V

● 2.1型号含义：RS20-0800M2M2SDAP

RS20-：无千兆位端口的卡轨式交换机

08：8 x 100 Mbit/s 以太网口

00：0 x 1000 Mbit/s 以太网口

M2：端口3＝多模FX、DSC，100 Mbit/s

S：标准温度范围(0° C －+60 °C)

D：电压范围9.6 VDC－60 VDC 或18VAC－30VAC

A：规范CE 和UL 508、ISA 12.12.01 (UL 1604)

P：专业版操作系统

●型号：RS2-3TX/2FX EEC 供电：24V

● 2.2 调整 DIP 开关设置

出厂初始状态：两个DIP 开关（RM 开关和Standby 开关）都位于“关”位置● 2.3 电源连接：

电源可以进行冗余连接。两个输入都是非耦合的。交换机内部的电源线路会自动选择拥有较高电压的电源输入为交换机供电。电源电压与外壳保持电绝缘。

在连接电源电压时，您可以选择直流或交流电压。使用+24V 和0V 针脚连接交流电压。

2.4 状态灯显示：

施加操作电压后，操作系统开始运行并自行初始化。然后设备进行自检。在此过程中，各种LED 灯点亮。该过程持续约60 秒。

设备状态灯：

PS:绿灯亮施加有两个电源电压

黄灯亮仅施加有一个电源电压（P1 或P2）

无灯亮电源电压过低

STANDBY: 绿灯亮耦合功能启用

无灯亮耦合功能未启用

RM(冗余管理器)：绿灯亮RM 功能启用，冗余端口未启

黄灯亮RM 功能启用，冗余端口启用

无灯亮RM 功能未启用

绿灯闪超级冗余环配置错误（如环未与环端口连接）

缺省：红灯亮信号触点断开，即，报告错误

无灯亮信号触点闭合，即，未报告错误

端口状态灯：

LS(连接状态)：无灯亮无有效连接

绿灯亮 有效连接

绿灯闪 端口切换为备用（每秒 1 次） 绿灯闪 端口停用（每秒 3 次）

二、 西门子交换机

型号介绍及说明

● 1.1 型号：SCALANCE X208 供电

24V

SCALANCE X208,网管型IE 交换机，8个10/100Mbit/sRJ45端口，LED 诊断，故障信号接点设置按钮，冗余电源，PROFINET-IO 设备，网络管理型，集成冗余管理。

● 1.2 SCALANCE X200系列特点

1.SCALANCE X200系列网管型交换机最适合用于总线型和星形结构（10/100 Mbit/s ）的以太网。

2.SCALANCE X200壳身设计紧凑，安装进控制柜时节省空间，功能强大可轻松扩展网络。

3.SCALANCE X200当作为冗余管理器与SCALANCE X-400/X-200IRT 或OSM/ESM 组合时，由于实现了环形冗余，因此，它提供了高效网络可用性。

4.利用C-PLUG 交换介质，即便没有编程设备，设备也可以快速更换；C-PLUG 还可以确保在不需过于专业知识的情况下将更改配置和数据的应用程序传输到另一台SCALANCE X200交换机上。

5.该装置易于将SCALANCEX200交换机系列产品集成为符合PROFINET 标准的进程及系统诊断功能。

6.SCALANCE X-200交换机有电气和电气/光学两种形式，当这种变量加到网络中后，便可实现电气电路和光学电路间的转换

● 2. 型号：SCALANCE X-400、X414-3F、6个CV490、MM491-2、DI

SCALANCE X005 005-0BA00-1AA3

● 2.1 特点：

?通过LED（电源、链路状态、数据通讯）和信号触点（信号掩码可使用按钮现场设置）进行设备诊断。

?电源冗余

?配有固定护套的RJ45 端口，专门为符合PROFINET 标准要求的工业以太网连接插头设计，IE FC RJ45插口，有去除应力和扭力的功能

?借助于集成的自动跳线功能，可使用非交叉电缆

?数据传输率的自动检测和协商可借助自动侦测来实现。

?通过浮点信号触点，SNMP，Web浏览器和PROFINET 10 监控功能进行远程诊断集成在SIMATIC STEP 7 中的组态和诊断功能

?交换机对于现有网络管理的集成功能通过SNMP进程来实现。

?自动E-mail 发送功能

?用于简单更换设备的C-PLUG 交换介质

?支持祖播和广播限制

?通过对VLAN 的支持，可集成在企业安全策略（Enterprise Security Policies）中协议IGMP Snooping和IGMP Query 支持组播过滤和限制?与带有OSM，ESM 和ELS 的SCALANCE X产品相兼容，保护投资Layer 3功能(IP 路由)

当使用基于多播的协议时（例如视频传输），SCALANCE X-400 交换机可通过IGMP 侦听来学习哪一个设备将在何时接收多播信息帧。仅将组播信息帧转发给相应的端口。此外负载阈值限制组播及广播。

SCALANCE X-400 的高速以太网双绞线端口有护罩保护。此外，还可提供端口标志。拆下护罩之后，即可从前面插接这些端口。与符合PROFINET 标准要求的插塞连接器IE FC RJ45 Plug 180 配合使用，即可建立长达100 米的直接连接；无需使用转接板和接线插座。设备上的固定护套以及护罩其形状与IE FC RJ45 Plug 180 插头严丝合缝，卡接牢固，能去除RJ45 插座的张力与扭力，适合在工业环境中连接设备。

可将设计数据自动备份在一块配置插卡上（C-PLUG）。如果要更换故障设备，仅需将C-PLUG 插入备用设备即可。备用组件将使用相同的设备配置进行工作，无需再进行设计 3..换机常见故障排查

3.1电源故障

由于外部供电不稳定，电源线路老化或者雷击等原因导致电源损坏或者风扇停转，以致不能正常工作。或者由于电源缘故导致机内其他部件的损坏都会使交换机出现问题。

如果交换机面板上的POWER指示灯是绿色的，就表示是正常的；如果该指示灯灭了，则说明交换机没有正常供电。这类问题很容易发现，也很容易解决，同时也是最容易预防的。

针对这类故障，首先应该做好外部电源的供应工作，一般通过引入独立的电力线来提供独立的电源，并添加稳压器来避免瞬间高压或低压现象。

3.2端口故障

这是最常见的硬件故障，无论是光纤端口还是双绞线的RJ-45端口，在插拔接头时一定要小心。如果不小心把光纤插头弄脏，可能导致光纤端口污染而不能正常通信。我们很多人喜欢带电插拔接头，理论上讲是可以的，但是这样也无意中增加了端口的故障发生率。在搬运时不小心，也可能导致端口物理损坏。如果购买的水晶头尺寸偏大，插入交换机时，也容易破坏端口。

一般情况下，端口故障是某一个或者几个端口损坏。所以，在排除了端口所连计算机的故障后，可以通过更换所连端口，来判断其是否损坏。遇到此类故障，可以在电源关闭后，用酒精棉球清洗端口。如果端口确实被损坏，那就只能更换端口了。

3.3模块故障

交换机是由很多模块组成，比如：堆叠模块、管理模块(也叫控制模块)、扩展模块等。这些模块发生故障的几率很小，不过一旦出现问题，就会遭受巨大的经济损失。如果插拔模块时不小心，或者搬运交换机时受到碰撞，或者电源不稳定等情况，都可能导致此类故障的发生。

当然上面提到的这3个模块都有外部接口，比较容易辨认，有的还可以通过模块上的指示灯来辨别故障。比如：堆叠模块上有一个扁平的梯形端口，或者有的交换机上是一个类似于USB的接口。管理模块上有一个CONSOLE口，用于和网管计算机建立连接，方便管理。如果扩展模块是光纤连接的话，会有一对光纤接口。

在排除此类故障时，首先确保交换机及模块的电源正常供应，然后检查各个模块是否插在正确的位置上，最后检查连接模块的线缆是否正常。在连接管理模块时，还要考虑它是否采用规定的连接速率，是否有奇偶校验，是否有数据流控制等因素。连接扩展模块时，需要检查是否匹配通信模式，比如：使用全双工模式还是半双工模式。如果确认模块有故障，及时进行更换。

3.4背板故障

交换机的各个模块都是接插在背板上的。如果环境潮湿，电路板受潮短路，或者元器件因高温、雷击等因素而受损都会造成电路板不能正常工作。比如：散热性能不好或环境温度太高导致机内温度升高，致使元器件烧坏。

在外部电源正常供电的情况下，如果交换机的各个内部模块都不能正常工作，那就可能是背板坏了，遇到这种情况即使是电器维修工程师，恐怕也无计可施，惟一的办法就是更换背板。

3.5线缆故障

其实这类故障从理论上讲，不属于交换机本身的故障，但在实际使用中，电缆故障经常导致交换机系统或端口不能正常工作，所以这里也把这类故障归入交换机硬件故障。比如接头接插不紧，线缆制作时顺序排列错误或者不规范，线缆连接时应该用交叉线却使用了直连线，光缆中的两根光纤交错连接，错误的线路连接导致网络环路等。

从上面的几种硬件故障来看，机房环境不佳极易导致各种硬件故障，所以我们在建设机房时，必须先做好防雷接地及供电电源、室内温度、室内湿度、防电磁干扰、防静电等环境的建设，为网络设备的正常工作提供良好的环境。

系统错误

交换机系统是硬件和软件的结合体。在交换机内部有一个可刷新的只读存储器，它保存的是这台交换机所必需的软件系统。这类错误也和我们常见的Windows、Linux一样，由于当时设计的原因，存在一些漏洞，在条件合适时，会导致交换机满载、丢包、错包等情况的发生。所以交换机系统提供了诸如Web、FTP等方式来下载并更新系统。当然在升级系统时，也有可能发生错误。

对于此类问题，我们需要养成经常浏览设备厂商网站的习惯，如果有新的系统推出或者新的补丁，请及时更新。

配置不当

初学者对交换机不熟悉，或者由于各种交换机配置不一样，管理员往往在配置交换机时会出现配置错误。比如VLAN 划分不正确导致网络不通，端口被错误地关闭，交换机和网卡的模式配置不匹配等原因。这类故障有时很难发现，需要一定的经验积累。如果不能确保用户的配置有问题，请先恢复出厂默认配置，然后再一步一步地配置。最好在配置之前，先阅读说明书，这也是网管所要养成的习惯之一。每台交换机都有详细的安装手册、用户手册，深入到每类模块都有详细的讲解。由于赫斯曼交换机的手册是用英文编写的，所以英文不好的用户可以向供应商的工程师咨询后再做具体配置。

外部因素

由于病毒或者黑客攻击等情况的存在，有可能某台主机向所连接的端口发送大量不符合封装规则的数据包，造成交换机处理器过分繁忙，致使数据包来不及转发，进而导致缓冲区溢出产生丢包现象。还有一种情况就是广播风暴，它不仅会占用大量的网络带宽，而且还将占用大量的CPU处理时间。网络如果长时间被大量广播数据包所占用，正常的点对通信就无法正常进行，网络速度就会变慢或者瘫痪。

一块网卡或者一个端口发生故障，都有可能引发广播风暴。由于交换机只能分割冲突域，而不能分割广播域(在没有划分VLAN 的情况下)，所以当广播包的数量占到通信总量的30%时，网络的传输效率就会明显下降。