Verständnis von optischen Bypassmodulen und Dual Power Input (AC+DC) in industriellen Netzwerken

Vorwort

In unternehmenskritischen Industrie- und Rechenzentrumsnetzwerken sind hohe Verfügbarkeit und Zuverlässigkeit von größter Bedeutung.

Zwei wichtige Technologien, die oft zusammen verwendet werden, um dies zu erreichen, sind duale Stromeingänge (AC+DC) und Glasfaser-Bypass-Module.

Lassen Sie uns aufschlüsseln, wie diese Technologien zusammenarbeiten, um widerstandsfähige Infrastrukturen zu schaffen.

1. Was ist ein Optischer Bypass-Switch?

Ein Bypass-Optik-Switch wurde entwickelt, um eine unterbrechungsfreie Netzwerkverbindung aufrechtzuerhalten, selbst wenn ein Inline-Gerät (wie eine Firewall, IPS/IDS oder UTM) ausfällt oder die Stromversorgung verliert.

Er fungiert als Schutz:

Normalbetrieb: Der Datenverkehr fließt durch das Inline-Gerät.

Ausfall oder Stromausfall: Das Bypass-Modul schaltet automatisch in einen Fail-Open-Modus, überbrückt physisch die Verbindung und ermöglicht einen unterbrechungsfreien Datenverkehr.

Typische Anwendungen:

• Rechenzentrums-Edge-Netzwerke
• Industrielle OT (Operational Technology)-Systeme
• Finanz- oder Regierungsnetzwerke, die keine Ausfallzeiten erfordern

2. Warum AC+DC Duale Stromeingänge?

Einige Netzwerkgeräte (Ethernet-Switches, Firewalls, Bypass-Module) sind mit dualen Stromeingangsoptionen ausgestattet:

AC-Strom: Normalerweise aus dem Netz oder USV.

DC-Strom: Üblicherweise -48V DC, Standard in Telekommunikations- und Carrier-Umgebungen.

Durch die gleichzeitige Unterstützung von AC und DC erhalten Geräte Stromredundanz:

Wenn die AC-Stromversorgung ausfällt, läuft das System nahtlos mit DC weiter.

Wenn die DC-Stromversorgung ausfällt, läuft das System mit AC weiter.

Nur wenn sowohl AC als auch DC ausfallen, verliert das Gerät tatsächlich die Stromversorgung.

Dieses Design erhöht die Zuverlässigkeit in Umgebungen, in denen die Betriebszeit kritisch ist, erheblich.

3. Wie AC+DC-Strom und Glasfaser-Bypass zusammenarbeiten

Wenn ein Switch und sein Bypass-Modul beide an AC+DC-Strom angeschlossen sind:

3.1: Normal (AC + DC verfügbar)

Switch läuft normal.

Bypass-Modul bleibt aktiv und leitet den Datenverkehr über den Switch weiter.

3.2: AC fällt aus, DC bleibt

Switch arbeitet weiterhin mit DC.

Bypass-Modul läuft ebenfalls mit DC.

Der Datenverkehr ist unbeeinflusst und wird weiterhin vom Switch verarbeitet.

3.3: Sowohl AC als auch DC fallen aus

Switch verliert vollständig die Stromversorgung.

Bypass-Modul schaltet sich ebenfalls aus.

Das mechanische Relais des Moduls wird aktiviert und kurzschließt physisch die Verbindung.

Der Datenverkehr umgeht den Switch vollständig und gewährleistet eine unterbrechungsfreie Konnektivität.

Dies schafft ein Zwei-Schichten-Schutzmodell:

Erste Schicht: Redundanter AC+DC-Eingang hält Geräte bei einzelnen Stromausfällen mit Strom versorgt.

Zweite Schicht: Bypass gewährleistet die Datenkontinuität, wenn das Gerät selbst aufgrund eines vollständigen Stromausfalls ausfällt.

4. Typische Topologie

[Core-Switch] ---- [Bypass-Modul] ---- [Firewall/IPS] ---- [Router]

                                     |

                                    +--- AC-Strom

                                    +--- DC-Strom

In diesem Setup:

Das Bypass-Modul und die Firewall teilen sich dieselben AC+DC-Quellen.

Wenn AC ausfällt → DC gewährleistet Kontinuität.

Wenn beide ausfallen → Bypass gewährleistet Datenverkehr.

5. Fazit

Bypass-Module in Kombination mit AC+DC-Dual-Stromeingang liefern ein hochbelastbares Netzwerkdesign.

Dieser Zwei-Schichten-Schutz gewährleistet:

• Unterbrechungsfreier Datenverkehr auch bei Geräte- oder Stromausfällen.
• Flexible Bereitstellung in reinen AC-, reinen DC- oder AC+DC-Hybridumgebungen.
• Maximale Zuverlässigkeit durch kombinierte Stromredundanz und Bypass-Schutz.