Hirschmann GRS105系列管理型千兆机架式交换机16端口

Hirschmann GRS105-6F8T16TCGGZ9HSE2S99xx.xx是一款高性能机架式以太网交换机，专为在苛刻的工业环境中提供可靠性和智能性而设计。作为一款功能齐全的托管以太网交换机，它提供了对网络流量的全面控制、高级安全功能和强大的冗余协议，确保关键应用程序的最大正常运行时间。该模型是Hirschmann备受推崇的工业网络产品组合的一部分，旨在为自动化主干、制造控制系统和其他数据密集型操作提供可扩展和安全的连接解决方案，在这些操作中，网络完整性是不可协商的。其坚固的金属外壳和严格的工业标准使其比标准商用交换机更有能力，使其成为现代工业it基础设施的中枢神经系统。

1.产品概述和核心定位

该特定型号所属的GRS105系列设计用于集成到标准19英寸设备机架中，这是工业环境中控制室机柜和服务器场的理想外形。与紧凑型DIN导轨安装型不同，这种机架安装式以太网交换机是为聚合来自多个网段的数据而构建的，或作为更大设施范围网络的核心交换机。这种受管以太网交换机的“受管”方面是其定义性特征；它允许网络管理员配置、管理和监视每个端口和数据包，实现性能、安全和服务质量（QoS）策略。这种控制水平对于分割网络流量、优先处理关键控制数据以及快速诊断和隔离复杂自动化系统中的故障至关重要。

2.详细的技术规格和硬件架构

Hirschmann GRS105-6F8T16TCGGZ9HSE2S99xx.xx配备了多功能端口配置，可满足各种连接需求。其命名法建议混合使用光纤和铜缆端口，通常包括用于光纤连接的多个100/1000Base FX SFP插槽和用于铜缆布线的多个10/100/1000Base TX RJ45端口，从而实现了灵活的网络设计和长距离骨干连接。该设备设计用于在宽范围的冗余电源输入下运行，通常为9.6至60 VDC，确保与各种工业电源系统的兼容性，并提供抗功率波动的弹性。

为了承受恶劣的条件，该开关具有扩展的工作温度范围，通常从-40°C到+70°C，并且对电磁干扰、振动和冲击具有高度的抗扰性。该类中的许多型号还具有印刷电路板（PCB）上的保形涂层，以防止含有二氧化硫（SO2）或硫化氢（H2S）的腐蚀性环境，这是石油和天然气或化学加工等行业的关键特征。物理结构是一个坚固的金属外壳，设计用于在密集的机架中高效散热。

3.高级功能和功能

全面的网络管理和安全

作为一款复杂的受管以太网交换机，GRS105支持全套管理接口，包括命令行界面（CLI）、基于Web的管理和SNMP（简单网络管理协议）。这启用了用于分段网络流量的虚拟局域网（VLAN）、用于管理多播数据流的IGMP Snooping和用于流量分析的端口镜像等功能。安全性是其设计的基石，包括端口安全（锁定MAC地址）、802.1X网络访问控制、用于加密CLI会话的SSHv2和用于安全管理通信的SNMPv3等机制。

高可用性和冗余协议

对于关键任务应用程序，网络停机不是一种选择。此Hirschmann交换机专为高可用性而设计。它支持冗余电源输入，以连接到单独的电源。更重要的是，它具有先进的环冗余协议，如HIPER ring，可以在网络故障后实现低于50ms的恢复时间，以及RSTP和MSTP等标准协议。这确保了网络布线中的一次中断不会导致系统范围内的中断，从而创建了一个自愈的网络基础设施。

高级诊断和可维护性

该交换机具有强大的诊断功能，可促进主动维护和快速故障排除。内置链接警报等功能可以自动通知操作员端口故障，而广播风暴保护可以防止故障设备淹没网络。为了便于服务，它可能包括一个USB端口，用于备份和恢复设备配置，大大简化了更换过程，缩短了平均修复时间（MTTR）。

4.主要应用领域和行业解决方案

GRS105-6F8T16TCGGZ9HHSE2S99xx.x.x部署在网络可靠性与运营安全性和盈利能力同义的行业。

工业自动化和控制系统：它是大型制造工厂的骨干交换机，连接整个生产车间的PLC、HMI、电机驱动器和其他控制器，确保确定性和及时的数据交付。

电力公用事业和智能电网变电站：该开关的设计符合IEC 61850-3和IEEE 1613等标准，这些标准为变电站中使用的设备定义了严格的环境和测试要求，使其成为电网中值得信赖的组件。

运输系统：其符合EN 50155和EN 50121-4等铁路标准的能力使其适用于轨旁和车载列车网络，在这些网络中，恒定振动和宽温度波动下的可靠性至关重要。

石油和天然气以及重工业：可选的保形涂层和宽的温度耐受性使其能够在海上平台、炼油厂和采矿作业中可靠运行，在这些作业中，暴露于腐蚀性气体和极端气候是常见的。

5.运营优势和经济价值

最大化系统正常运行时间和生产率

硬件坚固性、冗余设计和超快恢复协议的结合直接转化为生产设施更高的整体设备效率（OEE）。通过防止代价高昂的网络导致的生产中断，该交换机实现了快速的投资回报。

增强的网络安全性和完整性

在工业网络威胁日益增加的时代，这种受管以太网交换机的高级安全功能提供了一个关键的防御层。它有助于防止未经授权的访问和网络入侵，保护敏感的工业流程免受恶意攻击或意外的错误配置。

长期可靠性和降低TCO

Hirschmann GRS105交换机采用高质量组件构建，专为工业生命周期而设计，与在恶劣环境中使用商用级交换机相比，其总体拥有成本（TCO）更低。其耐用性降低了更换频率，其诊断功能降低了维护成本。

扩展视角：机架式网管交换机在工业IT/OT融合中的战略作用

信息技术（IT）和运营技术（OT）网络的整合是现代工业的一个决定性趋势，GRS105等设备是这一融合的核心。

1.IT/OT网络融合和“管理”优势

由于需要数据驱动的见解，办公网络（IT）和工厂车间网络（OT）之间的传统分离正在模糊。具有高级管理功能的机架式以太网交换机是安全促进这种融合的理想平台。它使OT团队能够保持控制系统所需的实时性能和可靠性，同时为It部门提供执行安全策略、监控网络健康状况以及将工厂数据集成到企业级分析系统中的工具。创建VLAN的能力就是一个很好的例子，它允许不同类型的流量（例如机器人控制、传感器数据、视频监控）在同一物理网络上共存，同时在性能和安全方面保持逻辑分离。

2.与其他工业交换机外形尺寸的比较

虽然DIN导轨式交换机非常适合在机器级别进行分布式安装，但像GRS105这样的机架式以太网交换机专为整合和聚合而设计。它是将多个DIN导轨交换机、服务器和控制系统连接在一起的中心枢纽。这一核心角色要求更高的端口密度、更大的整体交换容量和更先进的管理功能。选择机架式解决方案是构建可扩展、分层网络架构的战略决策，而不是使用大量小型交换机的分散方法。

3.系统实施的关键考虑因素

整合这种规模的开关需要仔细规划。网络架构师必须设计逻辑网络拓扑，包括IP寻址方案、VLAN结构和冗余环架构。安全配置至关重要，应基于深度防御策略。此外，人员需要适当的培训来管理和维护这些复杂的系统，利用受管以太网交换机的全部潜力来创建一个有弹性、安全和高性能的工业网络。

常见问题（FAQ）

Hirschmann开关为公用事业和运输应用提供了哪些具体认证？

该开关系列旨在满足一些最苛刻的行业标准。它通常具有公用事业变电站（IEC 61850-3和IEEE 1613）和铁路应用（EN 50155和EN 50121-4）的认证。这些认证验证了其在存在严重电磁干扰的情况下以及在这些行业的极端环境条件下可靠运行的能力。

HIPER环冗余协议与标准STP有何不同？

标准生成树协议（STP）及其快速变体（RSTP）旨在防止网状网络中的环路，但收敛时间可达几秒钟。HIPER Ring是Hirschmann的专有协议，专门针对工业环拓扑进行了优化。它的速度要快得多，保证网络在故障发生后不到50毫秒内恢复，这对于实时控制应用至关重要，即使是短暂的中断也会中断制造过程。

此交换机能否将关键的实时控制数据优先于常规网络流量？

是的，当然。作为一种高级管理以太网交换机，它支持基于IEEE 802.1p标准的服务质量（QoS）功能。这允许您通过分配不同的优先级对网络流量进行分类。例如，从PLC到安全控制器的时间敏感数据可以被分配最高优先级，确保其立即转发，而文件备份等不太关键的流量则会暂时延迟，从而保证最重要应用程序的确定性性能。

保形涂层选项的目的是什么？

保形涂层是一种应用于PCB的薄聚合物薄膜，可保护电子元件免受腐蚀性气体、水分、灰尘和真菌生长的影响。这对于在化工厂、制浆造纸厂或存在盐雾的沿海地区等恶劣环境中延长开关的使用寿命至关重要。它有效地保护了敏感电路免受可能导致过早故障的退化。

双电源输入如何提高可靠性？

开关配有两个独立的电源输入端子。这些可以连接到两个单独的直流电源。如果主电源发生故障，开关将立即无缝地从辅助电源获取电力，而不会中断其运行。此功能是创建容错网络节点的基本构建块，在这些节点中，单个电源故障无法中断网络连接。