Determinismo

Tal como el movimiento Ethernet Industrial continúa en la base de fabricación, un elemento clave de preocupación es el rendimiento de extremo a extremo. Por esto, el Determinismo, es decir, la capacidad de garantizar que un paquete es enviado y recibido en un determinado período de tiempo, es un importante objetivo para el diseño de las redes industriales.

Las pruebas de rendimiento de redes conmutadas (switched) y enrutadas (routing) han demostrado que es posible proporcionar comunicación en tiempo real en el dominio de la red, utilizando la calidad de servicio. Determinismo para la información de control crítico es guardado a través del uso de la capa 2 VLANs para IEEE802.1p/1Q y TOS/DiffServ para la capa 3.

Las redes Ethernet Industrial deben ser altamente confiables y seguir en funcionamiento durante duras condiciones ambientales, interrupciones accidentales de red y fallas de los equipos. La caída de una red puede ser peligrosa y cara.

La confiabilidad de la red es en gran medida conseguida por el uso de Redundancia para todos los vínculos críticos. Hay cuatro esquemas de redundancia populares para Ethernet: Spanning Tree Protocol (STP), Rapid Spannig Tree Protocol (RSTP), Link Aggregation (Trunking) y topología de anillos propietaria.

Muchas aplicaciones de Ethernet Industrial dependen de la tecnología IP multicast. IP multicast permite a un host o fuente enviar paquetes a otro grupo de hosts (llamados "receptores") en cualquier lugar dentro de la red IP utilizando una forma especial de dirección IP llamada "dirección IP multicast grupal". Mientras los servicios de multicast tradicionales, como el vídeo o multimedia, tienden a reducir la escala con el número de streams (canales - Flujo), las aplicaciones de Ethernet Industrial multicast no lo hacen.

Los ambientes de Ethernet Industrial utilizan un modelo de productor-consumidor. Los equipos que generan la información son productores y los equipos que reciben la información son consumidores. Multicast es más eficaz que el unicast, debido a que los consumidores quieren a menudo la misma información de un productor particular.

Si bien la integración creciente de tecnologías de la información e Ethernet Industrial presenta el potencial para ofrecer nuevos niveles de beneficio en las operaciones industriales, también plantea posibles vulnerabilidades. El acto de monitoreo y el análisis de datos procedentes de sistemas de control en niveles de planta, significa que el equipo también se extiende en la otra dirección. Esto aumenta enormemente la exposición de la ampliación de la red de intrusiones y amenazas. Factores internos ofrecen diferentes riesgos. Por ejemplo, cuando la red está sobrecargada debido a los dispositivos defectuosos o errores de funcionamiento, los switches y routers pueden ofrecer un pequeño alivio. Ethernet Industrial puede usar muchos métodos para garantizar la confidencialidad e integridad de la red.

Estas medidas de seguridad de red se pueden agrupar en varias categorías, incluidas las de control de acceso y autenticación, seguridad en la conectividad y administración.

Los puertos espejo (Mirror port) proporcionan a los ingenieros y técnicos herramientas de monitoreo en tiempo real para el comportamiento del sistema. El Monitoreo permite observar dentro de la operación activa de la red para tipos y cantidades de tráfico esperado. Igualmente importante es la identificación del uso inesperado de la red, para identificar fugas de la empresa a las redes de la fábrica.

El uso de puerto espejo en switches Ethernet industrial, las estadísticas y el historial pueden ser usadas para identificar las tendencias de capacidad, otorgando a los usuarios la capacidad para identificar rápidamente los problemas y ver quiénes son los usuarios que utilizan más el ancho de banda de un solo vistazo. Utilización de unicast, multicast, broadcast y errores pueden ser graficados hasta 18 horas para los análisis a largo plazo.