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— 在您的工业网络中部署安全而灵活的可扩展交换解决方案。 —
思科工业以太网 2000U 系列交换机
Cisco ®工业以太网 (IE) 2000U 交换机是紧凑型交换机，适用于能源和公用事业行业中常见的恶劣、恶劣环境。IE 2000U 交换机支持公用事业公司和客户拥有的跨分布式发电、输电和配电部门的能源输送基础设施的通信需求。该基础设施包括支持输电和配电、可再生能源发电、石油和天然气、水、分布式发电、热电联产和轨旁运营的变电站应用。
Cisco ®工业以太网 (IE) 2000U 交换机是紧凑型交换机，适用于能源和公用事业行业中常见的恶劣、恶劣环境。IE 2000U 交换机支持公用事业公司和客户拥有的跨分布式发电、输电和配电部门的能源输送基础设施的通信需求。该基础设施包括支持输电和配电、可再生能源发电、石油和天然气、水、分布式发电、热电联产和轨旁运营的变电站应用。
Cisco IE 2000U 系列交换机专为 DIN 导轨安装、端口数量少和尺寸小而设计。他们提供：
● 四个、八个或 16 个快速以太网端口（SFP（小型可插拔）或 100BaseT RJ45 下行链路，具体取决于型号）；具有紧凑外形的固定配置
● 两个千兆以太网上行链路端口（SFP、RJ45 或组合）和最多 2 个附加 FE 上行链路，具体取决于型号
● IEC-62439-3：8 和 16 端口型号上的并行冗余协议支持
● 双输入直流电源，报警继电器，DIN导轨安装
● 需要并包含可插拔 SD 闪存卡
● Mini-USB 和传统串行控制台连接器
● 变电站环境合规性和认证：IEC-61850-3 和 IEEE 1613
● 特定型号提供保形涂层
● 坚固的工业设计和变电站合规性：适用于公用变电站环境的 IEC-61850-3 和 IEEE 1613
● 先进的服务质量 (QoS) 功能，支持任务关键型变电站应用，例如监控和数据采集 (SCADA) 以及 IEC 61850 通用面向对象变电站事件 (GOOSE) 消息传递
● 轻松部署、管理和更换的工具
● 丰富的仪表和远程诊断功能
● 基于开放标准的全面网络安全功能，例如 802.1x、动态地址解析协议 (ARP) 检查和端口安全
IE 2000U 专为网络安全、高可用性、易用性和耐用性而设计。表 1 列出了 IE 2000U 的业务优势。
表 1. IE 2000U 主要业务优势
| 好处） | 描述 |
| 坚固的设计确保变电站合规性和耐用性 | ● 符合IEEE 1613 和IEC-61850-3 变电站标准，设计坚固。● 对流冷却，无移动部件或风扇，可实现最大可靠性并减少网络中断。 |
| 网络安全 | ● 高级Cisco IOS ®软件功能，例如802.1x、动态ARP 检测、DHCP 侦听。● 第 2 层 – 第 4 层访问控制列表 (ACL)、端口安全、受保护端口/专用 VLAN、默认关闭模式下的用户网络接口/增强型网络接口 (UNI/ENI) 以及配置文件安全，以防止未经授权的网络访问并减少操作保护网络安全的成本。 |
| 高可用性和冗余 | ● 弹性以太网协议(REP) 和FlexLink 等高级Cisco IOS 软件功能可在环形和星型拓扑中提供快速重新收敛，从而减少网络停机时间和相关成本。● 在8 和16 端口型号上支持并行冗余协议(PRP)。● 电源和SFP 等可现场更换的组件可减少重新部署时间。● 冗余直流电源输入。 |
| 使用方便 | ● Cisco Configuration Professional 中直观的图形用户界面(GUI) 可简化交换机配置并减少培训时间和成本。添加了以实用程序为中心的增强功能，以进一步提高易用性。● SmartPort 模板提供一键式全局和端口级宏，以简化交换机部署。 |
| 投资保护 | ● 提供两个 Cisco IOS 软件映像，以便您可以根据您的网络需求匹配正确的功能集。● IE 2000U 标配先进的第 2 层交换功能集。● 提供具有高级第3 层功能的IP 服务功能集。● 软件功能的持续开发可延长产品生命周期，降低总体拥有成本。 |
| 能源效率 | IE 2000U架构提供节能功能：● 具有双连接的高效电源，可实现冗余和高可用性。● 无风扇，降低整体功耗。 |
IE 2000U 软件针对能源应用进行了优化，并以 Cisco IOS 软件的优势为基础，为全球关键任务网络提供支持。众多新功能使 IE 2000U 成为能源网络运营商的最佳以太网交换机。例如，思科 SmartPort 模板可以实现公用事业环境的简单配置。通用在线诊断 (GOLD) 等功能会在检测到严重故障时发布事件，并且可以从交换机检索该事件。此外，板载故障记录 (OBFL) 还收集并记录来自交换机中关键传感器的信息，监控电压、温度和其他信息。
此外，IE 2000U 的许多默认行为与传统以太网交换机不同，使得 IE 2000U 更易于配置、管理、安全和故障排除。
高可用性是传输关键任务数据的网络的重要要求。IE 2000U 支持电源、SFP 模块和连接的电网交换驱动器的双连接，从而增加网络正常运行时间并减少现场重新部署时间。此外，外部警报输入/输出允许网络操作员在故障发生之前监控交换机环境条件的变化。
为了进一步提高网络范围内的高可用性，IE 2000U 提供了用于快速重新收敛的 PRP、REP 和 FlexLink、链路状态跟踪、IEEE 802.1w 快速生成树协议 (RSTP) 和每 VLAN 快速生成树增强版 ( PVRST+）。这些功能有助于创建冗余、故障安全拓扑。强大的内置安全性有助于防止设备和网络遭受恶意攻击，从而延长网络正常运行时间。
IE 2000U 上的广泛安全功能可保护关键任务流量、防止未经授权的访问并保持不间断运行。IE 2000U 通过专注于保护连接、防御网络威胁以及提供信任和身份功能来保护操作和非操作数据。
保护网络首先要确保连接安全。例如，ACL 可用于限制对网络敏感部分的访问。为了防御动态主机配置协议 (DHCP) 欺骗等网络威胁，可以使用 DHCP 监听来仅允许来自不受信任的面向用户的端口的 DHCP 请求（但不允许响应）。劳动力管理是一个关键用例，其中 IEEE 802.1x 等信任和身份功能可用于促进强大的安全策略，同时为远程劳动力提供最大的移动性。
表 2 列出了安全解决方案的这些和其他主要功能。
表 2. 综合安全解决方案每个领域的主要功能
| 安全连接 | 威胁防御 | 信任与身份 |
| UNI/ENI 默认：控制流量关闭 | 可配置的控制平面安全 | ACL |
| DHCP 监听和 IP 源防护 | 风暴控制 | IEEE 802.1x |
| 动态地址解析协议 (ARP) 检查 | 港口安全 | UNI/ENI 默认：端口关闭 |
| 专用VLAN | 可配置的每 VLAN MAC 学习 | 配置文件安全 |
IE 2000U 提供易于使用的 GUI，可通过 Cisco Configuration Professional 工具进行配置，还提供高级命令行界面 (CLI)，可进行详细配置。此外，这些交换机还支持简单网络管理协议（SNMP）以进行网络范围的管理。网络运营商可以将 IE 2000U 透明地集成到其网络运营中心，并促进改进的流通配置。
网络运营商还可以使用 SNMP 版本 2 和 3 来管理 IE 2000U。为网络运营商提供了一套全面的 MIB，以便从 IE 2000U 收集流量信息。
● 最大转发带宽 – 3.8Gbps
● 最大交换带宽 – 7.6Gbps
● 最大转发速率：64 字节数据包 5.66Mpps（所有数据包大小的线速）
● 出口缓冲区：2 MB
● 单播MAC地址：8000个
● 互联网组管理协议 (IGMP) 多播组：1000 个
● 最大虚拟 LAN (VLAN)：1005
● IPv4 MAC 安全访问控制条目 (ACE)：375（默认三态内容寻址存储器 [TCAM] 模板）
● 适用于第 2 层和第 3 层部署的交换数据库管理器 (SDM) 模板：根据特定于部署的要求，优化内存分配以实现所需功能
图 1 显示了交换机型号，表 3 提供了 Cisco IE 2000U 系列交换机配置信息。
图1。 交换机型号
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Cisco IE 2000U series configurations
| Product Number | Total Ports | RJ45 Ports | Combo Ports | SFP Ports | Software | IEEE 1588 | PRP | PoE(+) |
| IE-2000U-4TS-G | 6 | 4 FE | 2 GE | LAN Base | ||||
| IE-2000U-4T-G | 6 | 2 GE + 4 FE | LAN Base | |||||
| IE-2000U-4S-G | 6 | 2 GE + 4 FE | LAN Base | |||||
| IE-2000U-8TC-G | 10 | 8 FE | 2 GE | LAN Base | X | X | ||
| IE-2000U-16TC-G | 20 | 16 FE | 2 GE + 2 FE | LAN Base | X | X | ||
| IE-2000U-16TC-G-X* | 20 | 16 FE | 2 GE + 2 FE | LAN Base | X | X | ||
| IE-2000U-16TC-GP | 18 | 16 FE | 2 GE | LAN Base | X | X | X |
* Conformal coating
| Product Number | Wattage | Rated Nominal Input Operating Range | Supported Input Voltage Operating Range | Power Output | PoE/PoE+ Support | Use Case Scenario |
| PWR-IE170W- PC-AC= | 170W | AC 100-240V/2.3A 50-60HzorDC 125-250V/2.1A | AC 90-264VorDC 106-300V | 54VDC/3.15A | Yes | Maximum PoE/PoE+ port support in a AC or high DC environment1 |
| PWR-IE170W- PC-DC= | 170W | DC 12-54V/23A | DC 10.8-60V | 54VDC/3.15A | Yes | Maximum PoE/PoE+ port support in a DC environment1 |
| PWR-IE50W- AC= | 50W | AC 100-240V/1.25A 50-60HzorDC 125- 250V/1.25A | AC 90-264VorDC 106-300V | 24VDC/2.1A | No | Provides power to main system, not used for PoE in an AC or high DC environment |
| PWR-IE50W- AC-IEC= | 50W | AC 100-240V/1.25A 50-60Hz | AC 90-264V | 24VDC/2.1A | No | Provides power to main system, not used for PoE in DC environment |
| PWR-IE65W- PC-AC= | 65W | AC 100-240V/1.4A 50-60HzorDC 125-250V/1.0A | AC 90-264VorDC 106-300V | 54VDC/1.2 A | Yes | Supports up to 4 ports PoE or 2 ports PoE+ when used in PoE power input in an AC or high DC environment |
| PWR-IE65W- PC-DC= | 65W | DC 24- 48VDC/4.5A | DC 18-60V | 54VDC/1.2 A | Yes | Supports up to 4 ports PoE or 2 ports PoE+ when used in PoE power input in a DC environment |
1 The 170W (both AC and DC) power supplies have enough power for the base unit and the PoE. Connect one power output from the 170W PSU to the main power input of the IE2000U, and the other power output of the 170W PSU to the PoE power input of the IE2000U.
IE 2000U switches are field upgradable from LAN Base to IP Services images. Table 5 shows available accessories and IP Services License.
Table 5. IE 2000U Software and Accessories part numbers
| Product Number | Description |
| IE-SW-SPARE | Spare IOS upgrade part number (L2 to L3 features) |
| MEM-SD-1GB-RGD | 1 GB industrial-grade Secure Digital (SD) memory card |
| STK-RACKMNT-2955 | 19 in. DIN rail mount kit |
| SIEUISK9T-15002EK= | IP Services Software License for IE-2000U switches |
Table 6 lists product specifications.
| Description | Specification |
| Hardware | ● 256 MB DRAM with ECC memory● 1 GB removable SD flash memory card (CG swap drive) – (128MB space available)● Mini-USB connector |
| Alarm | ● Alarm I/O: two alarm inputs to detect dry contact open or closed, one alarm output relay. 48 VDC, 0.5A max |
| Power Supply | ● Redundant DC input voltage with operating range: 12-48 VDC Nominal, 9.6-60 VDC Maximum● Maximum DC input current: 0.5A at 48 VDC, 1A at 24 VDC |
| Power Consumption | ● 6-port models: 9.5-15 W● 10-port models: 11-16 W● 20-port models: 13-20 W |
| Dimensions (H x W x D), Including DIN Rail | ● IE-2000U 6 ports (copper downlinks) chassis: 5.1 x 2.95 x 4.51 in (130 x 74.9 x 115 mm)● IE-2000U 6 ports (SFP downlinks) chassis: 5.1 x 3.15 x 4.51 in (130 x 80 x 115 mm)● IE-2000U 10 ports: 5.1 x 3.6 x 5.26 in (130 x 91.4 x 134 mm)● IE-2000U 20 ports: 5.1 x 5.0 x 5.26 in (130 x 127 x 134 mm) |
| Weight | ● IE-2000U 6 ports (copper downlinks) chassis: 2.45 lbs (1.11 kg)● IE-2000U 6 ports (SFP downlinks) chassis: 2.69 lbs (1.22 kg)● IE-2000U 10 ports long chassis: 3.45 lbs (1.56 kg)● IE-2000U 20 ports chassis: 4.35 lbs (1.97 kg) |
Table 7 lists the primary features in the LAN Base Cisco IOS Software image.
Table 7. Primary Features for LAN Base and IP Services Cisco IOS Software Image
| LAN Base | |
| Per port per VLAN ingress policing | Resilient Ethernet Protocol |
| SCADA protocol classification using ACLs | FlexLink |
| Per GOOSE VLAN classification/statistics | Link-state tracking |
| Configurable egress queue bandwidth | UDLD |
| Configurable egress buffers/thresholds | xSTP: 802.1s/802.1w |
| Strict priority queuing with optional policer | EtherChannel/LACP/Port Aggregation Protocol (PAgP) |
| Web- and MAC-based authentication | External alarm contacts |
| Port security plus Cisco enhancements | Modbus memory map support |
| DHCP snooping, dynamic ARP inspection, IP source guard | FEFI |
| Spanning Tree Protocol security mechanisms | Cisco Configuration Professional |
| Storm control | Utility-specific Smartport macros |
| Wire-speed L2-L4 ACLs | DHCP autoconfig/image upgrade UL60950-1 and CSA60950-1 |
| Private VLAN | Config rollback/replace |
| Secure connectivity: SSH/SSL/SCP | SPAN/RSPAN |
| RADIUS/TACACS+ | Layer 3 IP SLA |
| SNMPv3 crypto | GOLD |
| Configuration file security | OBFL |
| UNI/ENI and NNI port types (configurable on all ports) | Time Domain Reflectometry (copper ports) |
| Configurable per VLAN MAC learning | Digital Optical Monitoring (DOM), optical ports |
| MAC address learning and aging notifications | Ethernet OAM |
| Configurable control plane security | Connectivity Fault Management (CFM) |
| IEEE 802.1x and identity-based network services | IEEE 802.1ag Ethernet in the first mile (EFM) |
| IEEE 802.1AR for hardware-based security | IEEE 802.3ah Ethernet LMI (PE) -MEF |
| Ethernet LMI (CE): MEF | CFM to E-LMI Interworking |
| CFM to EFM Interworking | 802.1ag plus IPSLA (Ethernet SLAs) |
| Parallel Redundancy Protocol (PRP) | PoE and PoE+ |
| Utility | MODBUS TCP/IP Server |
| IP Services | |
| Static routing, Inter-VLAN routing | HSRP |
| Multi-VRF CE (VRF-lite) | Multicast routing: PIM (SM, DM) |
| Policy-based routing | Source Specific Multicast |
| RIP Versions 1 and 2 | Source Specific Multicast mapping |
| EIGRP, OSPF, and IS-IS | Bidirectional Forwarding Detection |
| BGPv4 | Multicast support for VRF (mVRF-Lite) |
| IPv6 routing | VRF-aware services (ARP, ping, SNMP, HSRP, uRPF syslog, traceroute, FTP, and TFTP) |
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