de Fibras e Rádios

1. Objetivo
Esse post tem como objetivo mostrar como configurar uma redundância na comunicação com máquinas de pátio utilizando fibra ótica e rádio.


2. Link
Em novembro de 2008, quando o comissionamento do Raw Material Handling inicou, a estratégia de comunicação com as Stacker/Reclaimers despertou minha atenção. O meio físico utilizado para tráfego ethernet seria uma fibra ótica no interior do cabo de força, fabricado pela Cavotec, algo semelhante à figura abaixo, extraída do catálogo do fornecedor. Esse link seria responsável pela transmissão de intertravamentos, alarmes e comandos da máquina.

3. Vantagens e Desvantagens
Perante a configuração clássica em rádio, de fato, um link de fibra apresenta inúmeras vantagens para automação das stacker/reclaimers, destacam-se operações que demandam alto throughput como deploy de plataformas da suite Wonderware IAS, downloads de lógica e intervenções online.
Contudo, a falta de configuração de uma redundância para esse link, como testemunhado, se torna o pior pesadelo dos profissionais envolvidos na manutenção. Mais sobre isso com a Sra. Bethânia, a nova recordista do "maior jumper do mundo".


4. Loops
Dessa forma, como usar as duas soluções, rádio e fibra, simultaneamente?
O importante é evitar o fechamento de loop na rede, isso aconteceria se os dois switches fossem conectados, ao mesmo tempo, pela fibra ótica e pelo rádio, nesse caso, os pacotes de broadcast e multicast permanceriam rodando indefinidamente, tornando a rede completamente congestionada em em um prazo curtíssimo de tempo.
Para impedir esse desastre alguns switches contam com a implementação de alguns protocolos de camada 2: Link Aggregation e Spanning Tree.


5. Link Aggregation no Hirschmann RS20
Esse protocolo permite a interligação de dois switches através de duas ou mais conexões físicas (par trançado ou fibra ótica) definindo uma conexão lógica chamada de Trunk.

6. Rapid Spanning Tree Protocol no Hirschmann RS20
O RSTP da Hirschmann é uma melhoria do IEEE 802.1D, o tempo de resposta em caso de falha em uma porta é menor que 1 segundo, no STP pode chegar a 30 segundos.
Para configurá-lo, através do browser (antes, um endereço IP deve ser definido para o switch através do software HiDiscovery) navegue até Redundancy > Rapid Spanning Tree > Global.

É necessário definir um peso para as conexões do loop, dessa forma, o switch entenderá qual a porta prioritária, e, enviará os frames ethernet através dela.

Atenção! Realizar a configuração RSTP antes da conexão ao meio físico para evitar, justamente, o fechamento de loop.

7. Topologia Sugerida

8. Mais informações

a. Hirschmann User Manual - Redundancy Configuration
b. Veja também como configurar spanning tree - Understanding and Configuring Spanning Tree Protocol (STP) on Catalyst Switches e link aggregation - Link Aggregation Control Protocol (LACP) (802.3ad) for Gigabit Interfaces em switches/roteadores da Cisco.