網絡冗余

　　網絡冗余是工業(yè)網絡的一項保障策略。作為快速反應備份系統，網絡冗余的目的是減輕意外中斷的風險，通過即時響應保證生產連續(xù)，從而降低關鍵數據流上任意一點失效所帶來的影響。

　　像Belden的Hirschmann MACH100之類的管理型交換機，對于冗余網絡的績效非常重要。如果出現數據連接損壞，這些交換機會啟動快速響應，關閉冗余通道。

　　任何需要具備高可靠性或者在關鍵場合應用的網絡，都需要數據通道冗余，在一條路徑出現故障的時候有另外一條保證通訊暢通。當然，工業(yè)等級的網絡元件，比如加固開關以及強化或者鎧裝線纜，都可以降低零件損壞或者破損的可能，然而如果開關失效或者線纜損壞的時候，冗余系統可以保證系統繼續(xù)運行，避免關鍵通訊和數據流中斷。這樣做的好處是，在法律規(guī)定需要保持數據監(jiān)控、保留精確流程控制記錄的場合，比如在冶金、造紙、水及污水處理、食品飲料和制藥行業(yè)，就需要有冗余通道，因為生產停頓會直接影響下游廠商，甚至有時候都會影響到上游的供應商。任何的生產停滯，都會帶來大量的產品破損、丟棄和浪費。

　　實施網絡冗余策略，需要取決于很多因素，其中很大程度上要依賴于應用和現有的網絡拓撲結構—也就是系統、流程和設備的部署情況和位置，以及線纜的架構。簡單說，特定的冗余方法適用于特定的系統配置。
 

最為廣泛使用的兩項標準型的冗余協議是：

　　快速生成樹協議（RSTP），使用一種算法確定哪些路徑用于主要通訊，哪些作為冗余，哪些路徑是最可靠的。這種方法最適用于帶有多個冗余鏈接的復雜網絡拓撲結構，也可以用于環(huán)形拓撲。RSTP不能大規(guī)模升級，恢復時間要超過一秒，這遠遠要慢于一些自動化工業(yè)過程的要求。

　　鏈路群，并不是一種真正的方法，但是它可以將多個鏈接成組為一條虛擬鏈接?？紤]這樣一種情況，兩地之間有最多八條鏈接。如果現在有八條百兆帶寬的鏈接，鏈路群可以讓組合成一條八百兆帶寬的鏈接。在這種情況下，如果一條連接失效或者損壞，系統的帶寬就會降低到七百兆，但是仍然還是完好的。鏈路群方法經常與RSTP方法搭配使用，但是和RSTP一樣，這種方法的回復速度也要達到甚至超過一秒。

　　通常使用的專用型冗余協議包括：
 

　　環(huán)形協議，具有可用性、可靠性高的特點，并且性能可以預測。環(huán)形協議與網狀拓撲結構不兼容，但是這種協議非常容易升級。測試顯示，在一個最多達到200個開關的環(huán)中，恢復時間仍然非常短，通訊可以保持連續(xù)。專用型環(huán)形協議的主要供應商，現在提供的產品恢復時間經?？梢赃_到300毫秒或者更低，而最新的產品恢復時間甚至可以低于10毫秒。

　　雙重或者冗余耦合是另外一種選擇，它的恢復時間在200毫秒左右。這種方法可以用來提供冗余功能，或者連接專用型或者標準型環(huán)狀拓撲結果，在環(huán)間或者不同層級的網絡之間形成冗余連接。