Industrial Ethernet Den unmanaged oder managed Switch gezielt auswählen

Die Funktionalität von unmanaged Switches ist zwar geringer als die von managed Switches. Aber je nach Anwendung erhält man mit der Wahl des optimalen Switches die benötigte Leistung und kann dennoch Geld sparen.

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Ein Switch ist eine Art Datenverteilersteckdose für Ethernet, wobei die eingehenden Datenpakete nicht an allen Ports ausgesendet werden (wie gewöhnlich bei Hubs), sondern nur an dem Port, hinter dem der adressierte Empfänger steckt. Die Auswahl an Switches ist groß, fast jeder Hersteller bietet mehrere verschiedene Ausprägungen an. Doch werden wirklich alle verfügbaren Features benötigt? Nein. In vielen Fällen reicht ein unmanaged Switch vollkommen aus.

Unmanaged Switches sind günstiger

Für den regulären Betrieb, sprich die Datenverteilung, bleibt der Switch für die angeschlossenen Teilnehmer unsichtbar. Die Kommunikation findet auf der zweiten Schicht des OSI-Schichtenmodells (Open Systems Interconnection) für die Kommunikation in Netzwerken statt, das heißt anhand von MAC-Adressen (Media Access Control). Der Switch benötigt dabei keine IP-Adresse, um seine Switching-Aufgaben vollkommen zu erfüllen. Weil unmanaged Switches auf zusätzliche, teure Funktionen verzichten, ohne Konfiguration auskommen und damit schnell in Betrieb genommen werden können, sind sie günstiger als managed Switches.

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Ein paar Teilnehmer verbinden

Typischerweise werden die unmanaged Switches benutzt, um einige wenige Teilnehmer in einem abgeschlossenen Netzwerksegment zu verbinden. Innerhalb einer kleinen oder mittelgroßen Maschine beispielsweise sind nur ein paar Ethernet-Geräte miteinander verbunden. Der vernetzte Paternoster zur Wärmeprüfung im Gerätewerk Amberg ist dafür ein anschauliches Beispiel. Eine weitere Anwendung ist ein Schaltschrank, in dem sich ein PC mit nur einer Ethernet-Schnittstelle befindet, aber mehrere Geräte wie IP-Telefon, Kamera oder Scanner angeschlossen werden sollen. Auch hier dient der kostengünstige unmanaged Switch zur einfachen Port-Vervielfachung. Die Spannungsversorgung für Power-over-Ethernet-taugliche (PoE) Endgeräte kann ebenfalls genauso gut durch einen unmanaged Switch erfolgen.

Diagnose bei unmanaged Switches

In der Regel stellen sich bei Problemen im Netz die Fragen, ob der Switch mit Spannung versorgt ist, ob einzelne Ports Probleme haben oder ob es einfach am Stecker oder Kabel liegt. Eine solche Diagnose kann über LEDs direkt am Gerät erfolgen und ist mit unmanaged Switches leicht realisierbar. Als Faustregel gilt: Immer wenn es eine übergeordnete Diagnosemöglichkeit gibt, muss der Switch nicht unbedingt selbst eine genauere Diagnose übernehmen oder den Fehlerzustand melden. Sind in einer Linienstruktur mehrere Antriebe durch Switches in Reihe geschaltet, kann die Diagnose über die Antriebe realisiert werden, alternativ allerdings auch über die Switches.

Auf Ferndiagnose verzichten

Vor allem, wenn Daten nicht zeitkritisch sind und die Anlage oder Maschine im Fehlerfall in einen sicheren Zustand fährt, kann auf Ferndiagnose über die Switches verzichtet werden. Die Fehlerursache muss dann in jedem Fall vor Ort gesucht werden. In einem Frachtpostzentrum werden beispielsweise unmanaged Switches eingesetzt, um weitere Systeme zusätzlich anzubinden. Die Hauptfunktionen im Sortierbereich werden dagegen von managed Switches überwacht.

Unmanaged Switches als Medienkonverter

Darüber hinaus können unmanaged Switches die Funktion eines Medienkonverters erfüllen. Soll eine elektrische Schnittstelle auf eine optische umgewandelt werden, kann dafür ein unmanaged Switch verwendet werden, sofern er beide Schnittstellen besitzt. Manchmal sind außerdem noch ein paar zusätzliche elektrische Ports von Nutzen, um temporär einen Laptop o. Ä. anzuschließen.

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