Ring Topology สำหรับ Industrial Ethernet Switch

Ring Topology สำหรับ Industrial Ethernet Switch

 

  Ring Topology   คือ รูปแบบการเชื่อมต่อ Industrial Ethernet Switch แบบ ต่อเป็นวงแหวน (Loop)
โดยสวิตช์แต่ละตัวเชื่อมถึงกันครบวง เช่น 3–20 ตัวต่อเป็นวงเดียว เส้นไหนขาด จะวิ่งไปเชื่อมอีกด้านทันที

หัวใจสำคัญที่ทำให้ Ring ใช้งานได้จริง

+ ต้องมีระบบ ป้องกัน Loop และสลับเส้นทางอัตโนมัติ

+ โปรโตคอลที่นิยม:

> RSTP (Rapid Spanning Tree Protocol)

> ERPS (Ethernet Ring Protection Switching – ITU-T G.8032)

ถ้าไม่มีระบบนี้ → Network จะลูปและล่มทันที

 

 

ระบบอุตสาหกรรม ไม่สามารถยอมรับ Downtime ได้

ตัวอย่างระบบที่ “ห้ามดับ” เช่น

+ CCTV / NVR (ความปลอดภัย)

+ SCADA / PLC / Automation

+ Solar Farm / Substation

+ Smart City / Traffic / ITS

+ โรงงาน / คลังสินค้า / Logistics

Ring = Redundancy (Back up แบบคู่ขนาน)

+ สายขาด 1 จุด → ระบบยังวิ่งอ้อมได้

+ ไม่ต้องรอช่าง → ระบบยังทำงานต่อ

 

 

  ผลกระทบทางธุรกิจ  

+ CCTV ภาพขาดหายไป

+ ระบบควบคุมหยุดทำงาน

+ Production Line หยุดการผลิต

+ เสีย SLA / เสียค่าปรับ

+ เสียความเชื่อมั่นลูกค้า ในการดูแล สำหรับบริษัท SI

Ring คือการลงทุนเพื่อ Business Continuity

 

 

การทำ Ring Topology ใน Industrial Ethernet Switch

  อุปกรณ์  

Router : TP-Link Omada ER7206

Industrial Switch (BISMON) : B1-IPS33168PFM จำนวน 3 ชุด

เชื่อมต่อด้วย Fiber SFP transceiver module Single-mode 10km

  แนวคิด  

+ ER7206 = VLAN Router

+ Switch ทำ Ring ด้วย SFP transceiver

+ Access Port แยก VLAN

+ Trunk วิ่งผ่าน Ring

 

 

ขั้นตอนที่ Engineer ทำตามได้จริง 

  Step 1  –  เดินสาย Ring  

* SW1 ↔ SW2 ↔ SW3 ↔ กลับ SW1 (SFP)

* ER7206 ต่อเข้า SW1

 

 

  Step 2  –  ตั้งค่า VLAN / Trunk  

* VLAN10 = Sales

* VLAN20 = IT

* SFP ทุกเส้น = Trunk VLAN 1,10,20

 

 

  Step 3  –  เปิดกัน Loop (สำคัญมาก)  

* Enable RSTP

* กำหนด Root Switch ใกล้ Router

* หรือใช้ ERPS ถ้ารองรับ

 

 

Ring ช่วย “แก้ปัญหาอะไร” ได้ชัดที่สุด

ระบบล่มเมื่อสายขาด

ต้องรอช่างหน้างาน

Production หยุด

CCTV ขาดช่วง

ลูกค้าไม่มั่นใจ

--> Ring แก้ได้ทั้งหมดในครั้งเดียว

 

กลุ่มผู้ใช้งานที่ “ควรเสนอขาย Ring Topology Solution” สำหรับงานโครงการ

  Target Customers  

โรงงานอุตสาหกรรม

ผู้รับเหมาระบบ CCTV

+ System Integrator (SI)

EPC / Solar Farm

Smart City / หน่วยงานรัฐ

Data / Infrastructure Engineer

  ข้อดี    สำหรับนำเสนองานโครงการ และงานระบบ ต่างๆ

ลด Downtime = ลดความเสียหาย

ระบบระดับอุตสาหกรรม

+ ออกแบบเผื่ออนาคต

ใช้ Fiber คุ้มค่า

 

 

ตัวอย่างการ Config จริง ด้วยอุปกรณ์จริง ในการตั้งค่า Ring Topology network

โดยในที่นี้เราจะอธิบายด้วยตัวอย่าง Ring 3 สวิตช์ โดยจะเซ็ตการตั้งค่า VLAN เหมือนบทความก่อนหน้านี้ (การสร้างVLAN)

ในตัวอย่างนี้:

* ER7206 เป็น VLAN Router ทำ DHCP/NAT ให้ VLAN10/20

* B1-IPS33168PFM จำนวน 3 ตัว ต่อกันเป็นวงผ่านพอร์ต SFP (Fiber)

* ทุกสวิตช์ ทำให้:

  LAN Port2 = Access VLAN10 (Sales)

  LAN Port3 = Access VLAN20 (IT)

* ลิงก์ไฟเบอร์ระหว่างสวิตช์เป็น Trunk VLAN 1,10,20

 

1. ขั้นตอนติดตั้งสาย (Wiring)

สมมติชื่อสวิตช์: SW1, SW2, SW3 (B1-IPS33168PFM)

1) ER7206 → SW1 (Uplink)

ER7206 (พอร์ต LAN ที่ตั้ง Trunk) → SW1 (เลือก SFP8 หรือ LAN8 ก็ได้)

แนะนำ: ใช้ SFP ถ้าจะยึดเป็น backbone fiber

2) ทำวง Ring ด้วย SFP

SW1 SFP1 ↔ SW2 SFP1

SW2 SFP2 ↔ SW3 SFP1

SW3 SFP2 ↔ SW1 SFP2 ? (ครบวง)

3) พอร์ตปลายทางใช้งาน

ทุกสวิตช์:

LAN2 ไปอุปกรณ์ Sales (PC/Printer/AP/Phone)

LAN3 ไปอุปกรณ์ IT (PC/Server/NVR/Controller)

 

2. ขั้นตอนตั้งค่า VLAN/Trunk บน B1-IPS33168PFM (ทำเหมือนกันทุกตัว)

อิงเมนูตามคู่มือ: Advanced Configure → VLANs

Step A: สร้าง VLAN ในสวิตช์

1. ไปที่ Global VLAN Configuration

2. Allowed VLANs เพิ่ม 10 และ 20 (คง 1 ไว้)

3. Apply/Save

ทำครบทั้ง SW1, SW2, SW3

 

Step B: ตั้งค่าพอร์ต Access สำหรับผู้ใช้งาน (ทุกตัวเหมือนกัน)

ในตาราง Port VLAN Configuration

LAN2 = VLAN10 (Sales)

Port2

Mode: Access

Port VLAN (PVID): 10

Apply/Save

LAN3 = VLAN20 (IT)

Port3

Mode: Access

Port VLAN (PVID): 20

Apply/Save

 

Step C: ตั้งค่าพอร์ต Trunk (Uplink + Ring ports) ที่ TP-link ER7206

ให้ทำกับ “พอร์ตที่เชื่อม ER7206” และ “พอร์ต SFP ที่ทำวง Ring” ทุกเส้น

ตั้งค่าเหมือนกันทั้งหมด:

Mode: Trunk

Port VLAN (PVID / Native): 1

+ Ingress Acceptance: Tagged and Untagged

Ingress Filter: Enable

Egress Tagging: Untag Port VLAN

Allowed VLANs: 1,10,20

Apply/Save

เหตุผล:

VLAN10/20 ต้องวิ่งเป็น Tagged ผ่าน Trunk

VLAN1 มักใช้เป็น Native/Management ให้ออกแบบ untagged เพื่อความง่ายในการบริหาร

 

  ขั้นตอนสำคัญ:     เปิด “กันลูป” ให้ Ring ใช้งานได้จริง (เลือกอย่างใดอย่างหนึ่ง)

ตัวเลือกที่แนะนำ: RSTP

ทำบน SW1, SW2, SW3

1. ไปที่เมนู Spanning Tree / RSTP

2. Enable RSTP

3. ตั้ง Priority ให้ SW1 ต่ำสุด (ให้เป็น Root เพราะใกล้ ER7206)

SW1: 4096 (หรือค่าต่ำสุดที่มี)

SW2, SW3: 8192 / 16384

4. Save/Write

ผลที่เกิดขึ้น:

+ ระบบจะ Block ลิงก์ 1 เส้น เพื่อไม่ให้ลูป

+ ถ้าสายขาด → จะ Unblock อีกเส้น เพื่อให้วิ่งอ้อมได้

ตัวเลือก (ถ้ารองรับ): ERPS

ใช้ได้ดีมากกับงานอุตสาหกรรม (ฟื้นตัวเร็ว) แต่ต้องตั้งค่า Ring parameters

 

3. ตรวจสอบการทำงาน (Checklist)

1. ต่อ PC ที่ LAN2 ของ SW2 ต้องได้ IP VLAN10 (เช่น 192.168.10.x)

2. ต่อ PC ที่ LAN3 ของ SW3 ต้องได้ IP VLAN20 (เช่น 192.168.20.x)

3. ทั้งสอง VLAN ออกเน็ตได้

4. ทดสอบ Ring:

ถอดไฟเบอร์ Ring ออก 1 เส้น → ระบบยังใช้งานได้

เสียบกลับ → กลับมาปกติ

 

  บทสรุป  

Ring Topology ไม่ได้ซับซ้อนอย่างที่คิด
ถ้าออกแบบถูก → Engineer ทำได้
ถ้าอธิบายถูก → ลูกค้าเข้าใจและยอมลงทุน สำหรับงานโครงการ คุ้มระยะยาว

เลือกอุปกรณ์ให้ถูก กับระบบของคุณ และนำไปสู่การใช้งานอย่างคุ้มค่า มากที่สุดในยระยะยาว สำหรับงานโครงการต่างๆ ได้อย่างลงตัว

 

ยินดีให้คำแนะนำ สำหรับการออกแบบ และปรึกษาการวางระบบ แนะนำการเขียน TOR ภาษาไทย และ ภาษาอังกฤษ

By: BISMON

Tel: 0-2563-5000

e-mail: sale@bismon

Line Office: @bismon

 

เพิ่มเพื่อน




Recomended Article : บทความอื่นที่คุณอาจสนใจ

๐ Drop wire VS Small fig.8 fiber optic แตกต่างกันอย่างไร และมีประโยชน์อย่างไร

๐ Media converter ทำงานอย่างไร และ ราคาประหยัด กว่าใช้ Ethernet Switch จริงหรือไม่

๐ ตู้ภายนอกอาคาร สำคัญไหม ในการเลือกซื้อ ให้เหมาะกับอุปกรณ์ที่เรามี อย่างคุ้มค่า

๐ ทำไมไฟเบอร์ออปติกถึงสำคัญในปี 2025?

๐ Ethernet Switch ชุดประหยัด สำหรับอุปกรณ์ IT PoE Solution