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アナハイム市水道局のネットワークアーキテクチャ



概要

ディズニーランド、ホンダセンター、エンゼルスタジアム、アナハイムコンベンションセンターなど、アナハイム市には数多くのアトラクションがあります。毎年何百万人もの観光客と何十万人もの住民は水道を使い続けることは簡単なことではありません。南カリフォルニアのアナハイム市は、最先端の水道施設を確立するために大幅な改善を行いました。アナハイム市水道公益事業で、EtherWANの専門知識がネットワークのアップグレードをどのようにサポートしたかをご覧ください。

現在、アナハイム市水道局は、以下を通じて毎日6,300万ガロン以上の水を供給しています。

  • 14 の圧力ゾーン
  • 13 の貯水池
  • 17 井戸
  • 9 つのポンプ場
  • 1 つの処理プラント

同市のレナイン浄水場は、1960年代に建設され、通信、精度、ダウンタイムの課題に悩まされていました。アナハイム・ウォーター・ユーティリティーのSCADAとオートメーション部門のマネージャーであるクラレンス・チョー氏は、ネットワークの改善と適切なパートナーが成功の鍵であることを知っていた。「EtherWANスイッチが交通システム全体で使用されていることを知ったので、交通部門に電話をかけました」とChoe氏は述べています。「交通部門はスイッチの信頼性に満足しており、EtherWANがローカルであることも知っていたので、EtherWANを選択することを容易にしました。しかし、このネットワークにおいてEtherWANがどれほど大きな役割を果たしているのか、そして今日、EtherWANが我々のために何をしてくれているのかまでは気がつきませんでした。」

既存ネットワークには冗長性がなく、ネットワーク全体でオフィスグレードのスイッチが使用されていたため、重要なネットワークメンテナンスが部門の能力を超えていました。SCADA(監視制御とデータ取得)システムアーキテクチャは、アンマネージドイーサネットスイッチに基づいていたため、ネットワークのトラブルシューティングと構成が更に困難になりました。当時、hodge-podgeネットワークは100mb/sで実行されていましたが、これらの速度はオフィスグレードのスイッチによって妨げられていました。


ソリューション:アナハイムウォーターの冗長ネットワークアーキテクチャ

アナハイム市に導入されたソリューションは、正確で使いやすい中央監視システム(CMS)によるコミュニケーションの改善の必要性によって推進されました。更に、同市は既にフィールド機器との通信改善など、他の多くのコンポーネントに多額の投資を行っていたため、既存の要素との統合が重要でした。この目標を達成するために、ネットワークは次のようにアップグレードされました。

帯域幅:
元のコアネットワークは、100mb/sアーキテクチャであったにもかかわらず、新しいIPカメラをサポートできませんでした。処理プラント全体でEtherWANの高耐久性EX7100シリーズスイッチを使用することにより、ポンプ場、井戸、貯水池は、ネットワークが一貫した信頼できる速度を維持することを可能にしました。市が施設の拡張と再構築を続ける中、EtherWANは今日EX78000シリーズスイッチを導入しています。EX78000をインストールするメリットは、1ギガのスピートに対応していることであり、市は将来的にに更に高速なネットワークに備えることができます。

冗長性:
高速リカバリは、レイヤ2管理機能を備えたスイッチによってサポートされる新しいファイバプライマリパスを通じて維持されます。導入されたスイッチは、Alpha-Ring(α-Ring)テクノロジーに対応したEX77000シリーズでした。Alpha-Ringは、STPやRSTPなどの従来の低速なIT冗長技術を克服するためにEtherWANが独自開発されていたプロトコルです。Alpha-Ringの冗長メカニズムにより、15ミリ秒以内で、高速ネットワークがバックアップパスを見つけることができます。高度なAlpha-Ringテクノロジーは、従来のSTP/RSTP復旧時間を改善するだけでなく、リカバリ中に発生するパケットロスを最小限に抑えます

セグメンテーション:
ネットワーク設計のベストプラクティスに従い、ネットワークのセグメンテーションは、ネットワークの短期的と長期的な成功の両方にとって重要でした。VLANセグメンテーションは、デバイスタイプ、サービス、地理的位置、機能に基づいていました。物理的には、これは主にポートの割り当てによって実現され、ネットワーク管理能力とパフォーマンスが大幅に向上しました。現在、ネットワークには、指定されたドメインへの特定のトラフィックが効率的に含まれています。

信頼性:
これまでのネットワーク用スイッチは、典型的なオフィスグレードのスイッチでした。これらのスイッチは屋内環境で問題なく機能しましたが、実際には、これらのスイッチの多くは、屋外のキャビネットに設置されており、適切な温度を維持することが常に求められていました。導入されたEtherWANスイッチは、全てハード仕様(-40〜165F)でした。3桁の夏の暑さと湿度は、ファンレス設計、強化されたコンポーネント、冗長電源を備えたEtherWANのスイッチに匹敵しません。

セキュリティ:
公共の安全はインフラストラクチャの改善の核心であり、アナハイム市にとっては最も重要な優先事項でした。これで、ネットワークはハードウェアベースの二重ファイアウォールに接続されました。暗号化されたユーザーログイン、厳格なVPNアクセスポリシー、ACL(アクセス制御リスト)、MACフィルタリング、802.1x認証はすべて、セキュリティを強化するために実装されました。導入されたEtherWANスイッチは、これらと業界のベストプラクティスに準拠しています。

SCADA:
全てのネットワークの改善により、アナハイム市はSCADAシステムの機能を大幅に改善することができました。新しいGIS(地理情報システム)とOMS(障害管理システム)が市のCMSでサポートされるようになりました。これにより、水道局は潜在的な問題の場所を簡単に特定し、データを分析し、必要に応じて作業指示を管理することができます。

現在、アナハイム市水道局は、ネットワーク管理のベストプラクティスリーダーと見なされています。正確で使いやすいシステムという目標が実現され、システムが効果的に維持されています。ダウンタイムが大幅に最小限に抑えられ、ネットワーク診断が改善されたことで、問題の特定と修正がこれまでになく迅速になりました。チェ氏は常に未来に目を向けていますが、EtherWANは、彼がこのミッションクリティカルな部門をとった強力な方向性を認めたいと思います。アナハイムを拠点とする当社を引き続きご愛顧いただき、誠にありがとうございます。
 

EtherWAN社員のDavid Kuoは、最近改装と拡張された市内のラ・パルマ・ポンプ施設に新しいスイッチを設置しています。


Future

では、アナハイム市の水道局の将来はどのようになるでしょうか。EtherWANスイッチは、コアギガビットイーサネット速度と更に高速な10ギガビットイーサネットバックボーンに対応するようにアップグレードされています。更に、システムの統合と既存のファイバー帯域幅の活用に重点を置くことが主な優先事項です。

デザインに組み込まれた製品:
EX77000 Series シリーズメインネットワークで使用され、4台でネットワークのバックボーンを構成しています。これらはレイヤー3スイッチですが、ネットワークはレイヤー2です。この設定により、Alpha-Ringの超高速リカバリ時間が可能になり、将来のセグメンテーションの余地が残されます。

EX71000 Series シリーズこれらのDINレールデバイスはネットワーク全体に配置され、水の移動操作やその他の機器をサポートするPLCと通信するためのノードとして機能します。

EX78000 Series シリーズ将来のニーズを満たすために、このシリーズスイッチはEX7100シリーズと同じ目的を果たしますが、ギガビットスピートに対応するように装備されています。


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