As redes industriais raramente lidam com apenas um tipo de tráfego. Os equipamentos de automação trocam dados operacionais, as câmeras enviam vídeo e outros dispositivos IoT se conectam a plataformas na nuvem ou a usuários remotos. Quando todas essas aplicações compartilham a mesma conexão, um grande volume de tráfego pode interromper o tráfego operacional crítico.
A gestão do tráfego de rede ajuda a controlar como a capacidade de rede disponível é utilizada. Dependendo da situação, pode-se priorizar o tráfego, limitar seu uso ou separar diferentes grupos de dispositivos. A abordagem adequada depende de onde o tráfego deve ser gerenciado, seja no gateway da rede, na conexão celular/WAN ou dentro da rede Ethernet local.
Quando é necessário gerenciar o tráfego das redes industriais?
A gestão do tráfego ganha importância quando diferentes aplicações compartilham a mesma rede mas têm requisitos diferentes, especialmente quando a capacidade disponível é limitada.
Por exemplo, uma planta industrial remota pode usar a mesma conexão para dados operacionais, videomonitoramento, serviços na nuvem e acesso remoto. Quando a capacidade disponível diminui, diferentes aplicações podem competir pelos mesmos recursos de rede.
O primeiro passo é compreender qual tráfego está causando o problema e onde ocorre a competição. A partir daí, pode-se escolher a função de rede adequada, seja para priorizar o tráfego, limitar o uso de recursos, gerenciar uma conexão celular ou controlar o tráfego dentro da rede Ethernet.
Quando o tráfego crítico precisa de prioridade
Nem todo o tráfego industrial tem a mesma importância. Por exemplo, a comunicação entre um CLP e um sistema de controle pode ser mais crítica para a operação do que o tráfego de alto volume, como o de videomonitoramento.
A qualidade de serviço (QoS) ajuda a gerenciar essa diferença clasificando o tráfego e atribuindo-lhe diferentes prioridades. Podem ser atribuídas diferentes prioridades de tráfego a hosts, portas ou protocolos específicos quando os recursos de rede são limitados.
Por exemplo, o Teltonika RUT200 suporta regras de QoS baseadas em hosts de origem ou destino, protocolos e portas. O TRB236 também oferece capacidades de priorização de tráfego.
Pode-se considerar um roteador RUT quando é necessário QoS como parte de uma configuração de gateway de rede mais ampla, enquanto um gateway TRB pode ser considerado quando a conectividade celular é fundamental para a instalação.
A vantagem prática está em um melhor aproveitamento da capacidade limitada da rede: pode-se priorizar o tráfego mais importante para o funcionamento quando aplicações concorrentes sobrecarregam a conexão.
Gestão do tráfego de rede sob carga pesada
Priorizar o tráfego nem sempre é suficiente para manter um bom desempenho da rede quando a conexão está muito carregada. A gestão inteligente de filas (SQM) combina várias técnicas, como agendamento por pacote e por fluxo, gestão ativa de filas (AQM), conformação de tráfego, limitação de velocidade e priorização de tráfego, para melhorar a latência e gerenciar o tráfego sob carga.
O Teltonika RUT200 suporta configurações SQM para gerenciar o tráfego em interfaces de rede selecionadas. O gateway TRB236 também suporta configurações SQM, disponíveis como pacote de software adicional, para limitar as velocidades de download e upload em interfaces de rede selecionadas.
Embora a qualidade de serviço (QoS) possa classificar e priorizar o tráfego segundo critérios configurados e também possa ser usada para limitar a largura de banda, a gestão de filas de sinalização (SQM) combina múltiplas técnicas de gestão de tráfego para controlar como o tráfego é enfileirado, agendado e transmitido sob carga. Seu componente de priorização opera sobre o tráfego já marcado, enquanto a QoS configurável pode classificar e marcar o tráfego segundo critérios definidos.
Nas redes industriais, o SQM pode ajudar a reduzir a latência e fornecer um desempenho de rede mais previsível durante períodos de alto tráfego.
Quando várias aplicações partilham uma conexão celular
As instalações industriais remotas costumam depender da conectividade celular quando o acesso à internet fixa não está disponível ou é pouco prático. Uma única conexão 4G ou 5G pode servir simultaneamente equipamentos operacionais, câmeras, aplicações na nuvem e acesso remoto.
Quando essas aplicações partilham o mesmo enlace celular, a capacidade de rede disponível torna-se um recurso compartilhado. Gerir esse tráfego pode ajudar a limitar o tráfego de alto volume e reduzir o risco de saturação do enlace celular.
Alguns dispositivos celulares da Teltonika são compatíveis com QoS e SQM, o que os torna adequados para instalações que precisam priorizar o tráfego ou gerir a largura de banda através de uma conexão celular.
Pode-se considerar uma gateway TRB quando a conectividade celular for o requisito principal. Um roteador RUT com capacidade celular pode ser mais adequado quando a instalação também requer uma função mais ampla de roteador e gateway de rede.
Portanto, a escolha depende de como a conexão celular é integrada na arquitetura geral da rede e das funções de gestão de tráfego que sejam requeridas.
Quando é necessário gerir o tráfego dentro da rede Ethernet
Os requisitos de gestão de tráfego também podem existir dentro da rede local Ethernet. As câmeras, os controladores, os computadores e outros dispositivos industriais podem partilhar a mesma infraestrutura de comutação, pelo que gerir o tráfego mais próximo desses dispositivos pode ser útil.
Um switch Ethernet gerenciável pode fornecer esse tipo de controle. O Teltonika TSW202, por exemplo, suporta QoS, bem como funções de gestão de tráfego como limitação de velocidade e controle de tempestades.
Isso torna válido considerar um switch gerenciável TSW quando o requisito de gestão de tráfego estiver dentro da LAN em vez de principalmente na WAN ou na conexão celular.
Precisa de ajuda para escolher o dispositivo adequado? A melhor solução para a gestão de tráfego depende da arquitetura da sua rede, da conectividade e dos requisitos da sua aplicação. Entre em contato com a equipe da Teltonika para obter aconselhamento especializado sobre a seleção dos dispositivos adequados e a configuração da sua rede industrial.
Quando é necessário separar diferentes grupos de dispositivos
Nem todos os problemas de rede estão relacionados à largura de banda. Em alguns ambientes industriais, diferentes grupos de dispositivos precisam operar em redes lógicas separadas.
Por exemplo, os equipamentos de automação, as câmeras de vigilância e outros sistemas podem partilhar a mesma infraestrutura física, mas permanecer separados em segmentos lógicos. Isso permite organizar diferentes grupos de dispositivos sem a necessidade de redes físicas independentes.
O Teltonika TSW202 suporta VLAN etiquetadas e não etiquetadas, e permite atribuir portas a segmentos específicos. Isso o torna ideal para projetos de rede onde diferentes grupos de dispositivos conectados devem permanecer logicamente separados.
As VLAN também podem ser usadas juntamente com QoS quando são necessárias tanto segmentação de rede quanto priorização de tráfego. Nesse caso, as VLAN fornecem segmentação de rede, enquanto a QoS pode ser usada para priorizar o tráfego selecionado.
Quando o tráfego precisa ser gerido em mais de um ponto
As redes industriais de maior porte podem exigir gestão de tráfego em mais de um ponto da rede. Uma instalação remota poderia usar arquiteturas como Cellular/WAN – RUT, TRB ou TSW – Dispositivos industriais.
Nesta arquitetura, o RUT ou o TRB gerenciam o tráfego associado à conexão WAN ou celular, enquanto o TSW fornece funções de gestão e segmentação de tráfego dentro da rede Ethernet.
Isso significa que roteadores, gateways e switches podem se complementar quando diferentes partes da rede têm requisitos distintos. A combinação adequada depende de onde o tráfego deve ser controlado e quais funções de rede são necessárias em cada ponto.
Como escolher a abordagem adequada?
Comece pelos requisitos da rede, em vez do nome do produto.
| Requisitos de rede | O que considerar |
| O tráfego crítico precisa de prioridade | RUT ou TRB com as capacidades de QoS requeridas |
| Tráfego de alto volume requer um limite de largura de banda | RUT ou TRB com as capacidades de QoS, modelagem de tráfego ou SQM requeridas |
| Várias aplicações partilham uma conexão celular | RUT ou TRB celular com as funções de gestão de tráfego requeridas |
| É necessário gerir o tráfego entre dispositivos Ethernet | TSW gerenciável com as capacidades de gestão de tráfego requeridas |
| Diferentes grupos de dispositivos precisam de separação de rede | Dispositivo com a funcionalidade VLAN requerida |
| O tráfego deve ser gerido a nível de WAN e LAN | Combinação de dispositivos RUT, TRB e TSW adequados |
As capacidades variam entre os diferentes modelos, pelo que o dispositivo selecionado deve ser compatível com as funções específicas de conectividade e gestão de tráfego necessárias para a aplicação.