¿Cómo proporcionan los conectores una red estable en aplicaciones exigentes?

La conectividad es un factor importante en el rendimiento de la transmisión para aplicaciones no comerciales, como el entretenimiento a bordo de trenes o los sistemas de transmisión de vehículos aéreos no tripulados militares. Los conmutadores Ethernet se utilizan cada vez más debido a la arquitectura en red de los sistemas embebidos, y Mark Jeffrey, Director de Tecnología de RecabUK, explica cómo pueden seleccionarse los conmutadores Ethernet para satisfacer entornos operativos exigentes. El mundo conectado de hoy se caracteriza por un número creciente de dispositivos conectados a Internet. Según las empresas de investigación, cada segundo se conectan a Internet 127 dispositivos nuevos y hay miles de millones de dispositivos conectados en todo el mundo. Estas cifras aumentan si se tienen en cuenta las redes de área local (LAN), formadas por sistemas integrados clave conectados en los sectores ferroviario, militar y de defensa, industrial y naval. Los conmutadores son el núcleo del rendimiento de la arquitectura de red, ya que permiten el paso de datos entre los ordenadores y dispositivos conectados, así como su transferencia a la red más amplia a través de protocolos como Ethernet. Proteger estos conmutadores es especialmente importante en aplicaciones como entornos difíciles, redes a bordo de vehículos y fabricación discreta y por procesos. Para garantizar su correcto funcionamiento en entornos difíciles, los conmutadores Ethernet deben estar reforzados. Sin embargo, antes de considerar un conmutador Ethernet como parte de una solución de robustez, hay que comprender la función del conmutador y las necesidades de la red, y la experiencia de RecabUK en el desarrollo de sistemas embebidos robustos con capacidad Ethernet nos ha enseñado a diseñar primero la red y después reforzarla a ella y a sus componentes para garantizar una solución óptima.

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DiamondSystems enumera algunos de los requisitos clave de las aplicaciones de red en un libro blanco sobre este tema. Entre ellos figuran la posibilidad de disponer de un único dispositivo físico para crear y gestionar varias redes, puertos duplicados para supervisar el tráfico, conmutadores daisy-link para ampliar las redes locales, protección del tráfico de red y endurecimiento de los componentes de red. La seguridad es un área bastante compleja, pero muy importante para las aplicaciones críticas. Hay dos tipos de seguridad de red: la seguridad virtual, que surge principalmente de los sistemas de software y el cifrado de datos, y la seguridad física, que consiste en componentes que sirven para mantener la integridad de los datos. ① Seguridad virtual: Los sistemas de detección de intrusos, por ejemplo, encuentran posibles agujeros de seguridad, registran información sobre posibles vulnerabilidades y envían alertas a la consola o al puerto serie. Esto se complementa con estándares de cifrado de red. ② Seguridad física: Los puertos específicos de los conmutadores proporcionan seguridad física, lo que hace que la colaboración con expertos empotrados sea valiosa en proyectos de redes empotradas críticas. Los pequeños puertos enchufables (SFP) pueden convertir los medios de cobre de una red en canales de fibra óptica. Como la tecnología de fibra óptica es dieléctrica, protege eficazmente el medio de ataques malintencionados como el espionaje electromagnético (EM). Los canales de fibra óptica también tienen la gran ventaja de transmitir datos a grandes distancias con menos pérdida de señal. Las aplicaciones mixtas más comunes utilizan redes de cobre para las comunicaciones locales e interfaces de red de fibra óptica para velocidades más altas, conectividad de red a red y comunicaciones a larga distancia. De este modo, algunos de los fabricantes de conmutadores Ethernet más pequeños incluyen combinaciones de puertos en sus productos.RecabUK, trabajando en colaboración con los principales fabricantes de conmutadores Ethernet, nos permitió desarrollar una solución que ofrecía flexibilidad y mayor seguridad. RefuerzoEl refuerzo es una consideración importante en muchas aplicaciones de red. Es ideal para aplicaciones en exteriores, redes en vehículos, aplicaciones en fábricas de fabricación discreta y de procesos, etc. Para estas aplicaciones, hay que tener en cuenta las condiciones ambientales. En particular, los diseñadores de sistemas deben prestar atención a factores como el rango de temperatura de funcionamiento, los golpes y vibraciones durante el funcionamiento y la calidad de la energía. El tamaño, peso, potencia y coste (SWaP-C) del equipo de red también es una consideración importante en muchas aplicaciones importantes. La selección de un conmutador Ethernet estándar para aplicaciones exigentes requiere una comprensión clara de los requisitos medioambientales y una evaluación de las especificaciones de cada producto. Para prosperar en entornos difíciles, la red debe tener en cuenta estos requisitos. Para verificar el rendimiento, desde el diseño de la placa de circuito impreso y la especificación de los componentes hasta las rigurosas pruebas ambientales, esto incluye el funcionamiento a temperaturas prolongadas. Los requisitos específicos varían en función de la aplicación, por lo que no existe una metodología única de selección o mejora de interruptores. Por desgracia, para la mayoría de los diseñadores de sistemas es mucho más complicado que especificar el número de puertos o la velocidad de datos necesaria. Dado que la conectividad desempeña un papel cada vez más importante en las aplicaciones no comerciales, estos factores deben tenerse en cuenta para garantizar un rendimiento eficaz y duradero de los sistemas embebidos. Elegir el conmutador equivocado o no planificar completamente los requisitos operativos y medioambientales es un error costoso, pero que puede evitarse con planificación y consideración.

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