Zrozumienie modułów optycznego omijania i podwójnego wprowadzenia mocy (AC + DC) w sieciach przemysłowych

Przedmowa

W krytycznych dla działania sieciach przemysłowych i centrach danych wysoka dostępność i niezawodność są najważniejsze.

Dwie ważne technologie, często używane razem w celu osiągnięcia tego celu, to podwójne wejście zasilania (AC+DC) i moduły obejścia światłowodowego.

Przeanalizujmy, jak te technologie współdziałają, aby stworzyć odporne infrastruktury.

1. Co to jest przełącznik obejścia optycznego?

Przełącznik obejścia optycznego został zaprojektowany w celu utrzymania nieprzerwanego połączenia sieciowego, nawet jeśli urządzenie w linii (takie jak zapora sieciowa, IPS/IDS lub UTM) ulegnie awarii lub straci zasilanie.

Działa jako zabezpieczenie:

Normalne działanie: Ruch przechodzi przez urządzenie w linii.

Awarie lub utrata zasilania: Moduł obejścia automatycznie przełącza się w tryb fail-open, fizycznie mostkując łącze i umożliwiając nieprzerwany przepływ ruchu.

Typowe zastosowania:

• Sieci brzegowe centrów danych
• Przemysłowe systemy OT (Operational Technology)
• Sieci finansowe lub rządowe wymagające zerowego przestoju

2. Dlaczego podwójne wejścia zasilania AC+DC?

Niektóre urządzenia sieciowe (przełączniki Ethernet, zapory sieciowe, moduły obejścia) są zbudowane z opcjami podwójnego wejścia zasilania:

Zasilanie AC: Zazwyczaj z zasilania sieciowego lub UPS.

Zasilanie DC: Zazwyczaj -48V DC, standardowe w środowiskach telekomunikacyjnych i operatorskich.

Obsługując jednocześnie AC i DC, sprzęt zyskuje redundancję zasilania:

Jeśli zasilanie AC zawiedzie, system płynnie kontynuuje działanie na DC.

Jeśli zasilanie DC zawiedzie, system kontynuuje działanie na AC.

Tylko jeśli zawiodą zarówno AC, jak i DC, urządzenie rzeczywiście traci zasilanie.

Ta konstrukcja znacznie zwiększa niezawodność w środowiskach, w których czas pracy jest krytyczny.

3. Jak współdziałają zasilanie AC+DC i obejście światłowodowe

Gdy przełącznik i jego moduł obejścia są podłączone do zasilania AC+DC:

3.1: Normalne (dostępne AC + DC)

Przełącznik działa normalnie.

Moduł obejścia pozostaje aktywny, przekazując ruch przez przełącznik.

3.2: AC zawodzi, DC pozostaje

Przełącznik kontynuuje działanie na DC.

Moduł obejścia również działa na DC.

Ruch nie jest zakłócony, nadal przetwarzany przez przełącznik.

3.3: Zawodzą zarówno AC, jak i DC

Przełącznik całkowicie traci zasilanie.

Moduł obejścia również się wyłącza.

Mechaniczny przekaźnik modułu aktywuje się, fizycznie zwierając łącze.

Ruch omija przełącznik całkowicie, zapewniając nieprzerwane połączenie.

To tworzy dwuwarstwowy model ochrony:

Pierwsza warstwa: Redundantne wejście AC+DC utrzymuje zasilanie urządzeń podczas pojedynczych awarii zasilania.

Druga warstwa: Obejście zapewnia ciągłość ruchu, jeśli samo urządzenie ulegnie awarii z powodu całkowitej utraty zasilania.

4. Typowa topologia

[Przełącznik rdzeniowy] ---- [Moduł obejścia] ---- [Zapora sieciowa/IPS] ---- [Router]

                                     |

                                    +--- Zasilanie AC

                                    +--- Zasilanie DC

W tej konfiguracji:

Moduł obejścia i zapora sieciowa współdzielą te same źródła AC+DC.

Jeśli AC zawiedzie → DC zapewnia ciągłość.

Jeśli oba zawiodą → obejście zapewnia przepływ ruchu.

5. Wnioski

Moduły obejścia, w połączeniu z podwójnym wejściem zasilania AC+DC, zapewniają wysoce odporną konstrukcję sieci.

Ta dwuwarstwowa ochrona zapewnia:

• Nieprzerwany przepływ ruchu nawet podczas awarii urządzeń lub zasilania.
• Elastyczne wdrażanie w środowiskach tylko AC, tylko DC lub hybrydowych AC+DC.
• Maksymalną niezawodność dzięki połączonej redundancji zasilania i ochronie obejścia.