智能变电站以太网交换机讲解
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7、PORT RATE LIMITATION 端口速率限制是后备保护 可以限制所有、广播、组播
使用时需计算、估算数据流，避免干扰正常通信
重庆电力高等专科学校
●优先级和 VLAN(802.1p/ Q) ●GMRP 组播 自动配置
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变电站综合自动化
智能变电站以太网交换机
3、IEEE 802.1P 优先级 ◆Class of Service (CoS)
1 2 2 1 2 1 1
◆ Quality of Service（Qos）
◆高优先级数据优先通过
2 2
◆多个出口数据队列，较高优先 级的数据可以先被发送
◆对实时数据（如声音/GOOSE）
减少抖动和网络延迟
◆与802.1Q VLAN共享标签字节
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变电站综合自动化
智能变电站以太网交换机
4、组播处理
重要性
过程层通信(GOOSE和采样值)均依赖组播！
装置组播过滤方案
A B
●普通交换机把组播向所有端口转发（当广播处理） ●以太网卡硬件依靠Hash算法进来自百度文库过滤 ●很可能误收！
智能变电站以太网交换机
6、组播运作步骤
-要接收某个组数 据的设备需发送 Declaration A B -组播数据发送 者、转发者需 Register
组播运 作步骤
-转发者重新 组织发送 Declaration
C
D
-长时间无 Declaration时会 终止组播的发送
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智能变电站以太网交换机
变电站综合自动化
智能变电站以太网交换机
1、特点：
采用存储-转发机制， 消除冲突 MAC 地址学习、优先级和VLAN技术可以优化数据流 双绞线端口支持自动协商和自动交叉功能
即插即用，易于实现 采用RSTP支持各种拓扑结构 (总线, 星形, 环形, 网状)
Hub采用的CSMA/CD链路访问机制已经过时
Virtual LAN
A B C D E
一个独立的以太网，它与其它网络共 用相同的硬件
●每个VLAN作为一个独立的广播域
●逻辑分割而非物理分割 ●划分原则：基于端口、MAC地址、IP地址
●装置和交换机都需要配置 ●IEEE 802.1Q 标准定义了“tagged”帧格式
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变电站综合自动化
智能变电站以太网交换机
2、IEC 61850交换机的网络管理功能
重要
不重 要
●IGMP Snooping ●链接聚合 (IEEE 802.3ad) ●三层交换
可选 ●网络状态显示, 统计, 故障分析 功能(SNMP) ●Rapid Spanning Tree (IEEE802.1w) 用于容错环网结 构
VLAN示意图
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智能变电站以太网交换机
6、二层组播协议
-GARP Multicast GMRP
Registration
Protocol
二层组 播协议
-GARP的一个具体应用
-GMRP用地址
-报文格式为802格式
-用户用地址 两个组播地址
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组播数据流
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智能变电站以太网交换机
7、PORT MIRRORING 共享网络可以直接监视数据帧 交换网络无法直接监视数据，必须开启
可以分别监视输入、输出
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变电站综合自动化
PORT MIRRORING
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变电站综合自动化
智能变电站以太网交换机
C
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变电站综合自动化
智能变电站以太网交换机
用VLAN来划分组播
手工划分广播域
繁琐且不便管理
自动组播管理协议
A
●IGMP只适用于IP组播，对GOOSE、SMV不适用
B
●GMRP二层组播管理协议，唯一可用！
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5、用VLAN来划分组播
使用时需计算、估算数据流，避免干扰正常通信
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●优先级和 VLAN(802.1p/ Q) ●GMRP 组播 自动配置
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3、IEEE 802.1P 优先级 ◆Class of Service (CoS)
1 2 2 1 2 1 1
◆ Quality of Service（Qos）
◆高优先级数据优先通过
2 2
◆多个出口数据队列，较高优先 级的数据可以先被发送
◆对实时数据（如声音/GOOSE）
减少抖动和网络延迟
◆与802.1Q VLAN共享标签字节
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4、组播处理
重要性
过程层通信(GOOSE和采样值)均依赖组播！
装置组播过滤方案
A B
●普通交换机把组播向所有端口转发（当广播处理） ●以太网卡硬件依靠Hash算法进来自百度文库过滤 ●很可能误收！
智能变电站以太网交换机
6、组播运作步骤
-要接收某个组数 据的设备需发送 Declaration A B -组播数据发送 者、转发者需 Register
组播运 作步骤
-转发者重新 组织发送 Declaration
C
D
-长时间无 Declaration时会 终止组播的发送
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1、特点：
采用存储-转发机制， 消除冲突 MAC 地址学习、优先级和VLAN技术可以优化数据流 双绞线端口支持自动协商和自动交叉功能
即插即用，易于实现 采用RSTP支持各种拓扑结构 (总线, 星形, 环形, 网状)
Hub采用的CSMA/CD链路访问机制已经过时
Virtual LAN
A B C D E
一个独立的以太网，它与其它网络共 用相同的硬件
●每个VLAN作为一个独立的广播域
●逻辑分割而非物理分割 ●划分原则：基于端口、MAC地址、IP地址
●装置和交换机都需要配置 ●IEEE 802.1Q 标准定义了“tagged”帧格式
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2、IEC 61850交换机的网络管理功能
重要
不重 要
●IGMP Snooping ●链接聚合 (IEEE 802.3ad) ●三层交换
可选 ●网络状态显示, 统计, 故障分析 功能(SNMP) ●Rapid Spanning Tree (IEEE802.1w) 用于容错环网结 构
VLAN示意图
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6、二层组播协议
-GARP Multicast GMRP
Registration
Protocol
二层组 播协议
-GARP的一个具体应用
-GMRP用地址
-报文格式为802格式
-用户用地址 两个组播地址
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组播数据流
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7、PORT MIRRORING 共享网络可以直接监视数据帧 交换网络无法直接监视数据，必须开启
可以分别监视输入、输出
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PORT MIRRORING
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智能变电站以太网交换机
C
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用VLAN来划分组播
手工划分广播域
繁琐且不便管理
自动组播管理协议
A
●IGMP只适用于IP组播，对GOOSE、SMV不适用
B
●GMRP二层组播管理协议，唯一可用！
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5、用VLAN来划分组播