Contacte

VLAN pe porturi

(Freum), apoi dispozitive de rețea care nu susțin acest standard pot transmite traficul fără a lua în considerare accesoriile de VLAN.

Locuri de 802.1q în cadrul cadrului etichetăcare transmite informații despre traficul către VLAN.

Dimensiunea tagului - 4 octeți. Se compune din astfel de domenii:

  • Identificatorul protocolului TAG (Identificatorul protocolului TPID, TPID). Dimensiunea câmpului - 16 biți. Indică ce protocol este utilizat pentru etichetare. Pentru 802.1Q, se utilizează valoarea de 0x8100.
  • Prioritate. (prioritate). Dimensiunea câmpului - 3 biți. Folosit de standardul IEEE 802.1p pentru a specifica prioritatea traficului transmis.
  • Indicator de format canonic. (CFI, indicator de format canonic). Dimensiunea câmpului - 1 biți. Indică formatul adresei MAC. 0 - canonic, 1 - nu canonic. CFI este utilizat pentru compatibilitatea între rețelele Inel Ethernet și Token.
  • VLAN Identificator (Vid, identificatorul VLAN). Dimensiunea câmpului - 12 biți. Indică ce VLAN aparține cadrului. Gama de valori posibile de la 0 la 4094.

Când utilizați standardul Ethernet II, 802.1Q introduce o etichetă în fața câmpului de tip protocol. Deoarece cadrul sa schimbat, controlul este recalculat.

În standardul 802.1Q, există un concept nativ VLAN. În mod implicit, este VLAN 1. Traficul transmis în acest VLAN nu este predat.

Există un protocol de proprietate similar de 802.1Q dezvoltat de Cisco Systems - ISL.

Formatul cadrului

Introduceți eticheta 802.1Q în cadrul Ethernet-II

Link-uri


Fundația Wikimedia. 2010.

Urmăriți ceea ce este "IEEE 802.1Q" în alte dicționare:

    IEEE 802.11. - este un set de standarde pentru comunicarea informatică a rețelei locale locale (WLAN), elaborată de Comitetul de standardizare IEEE LAN / MAN (IEEE 802) în benzile de spectru public de 5 GHz și 2,4 GHz. Descrierea generală 802.11 Familia include ... ... Wikipedia.

    IEEE 802.11. - (AUCH: LAN fără fir (WLAN), Wi Fi) BezeichNet Eine Ieee Norm Für Kommunikation în FunkNetzwerken. Herausgeber Ist Das Institutul de Ingineri Electrici și Electronice (IEEE). DIE ERSTE Versiunea des Standarde Wurde 1997 verabschietet. Sie ... ... Deutsch Wikipedia

    IEEE 802.3.

    IEEE 802.

    IEEE 802.3. - Est ONE Norme Turn Les Réseaux Informatiques Édicée PAR L Institte de elginere electrice și electronice (IEEE). Cette Norme Est Généralement Connee Sous Le Nom D Ethernet. C EST Aussi Un Souus Comité du Comité Ieee 802 Comprenant Plusieurs ... Wikipédia en Français

    Grupul de standarde de familie IEEE referitor la local rețele de calcul (LAN) și rețelele Metropolis (om). În special, standardele IEEE 802 sunt limitate la rețelele cu pachete de lungime variabilă. Numărul 802 a fost următorul număr gratuit pentru ... ... Wikipedia

    IEEE 802.15. - Este al 15-lea grup de lucru al IEEE 802, care este specializat în standardele wireless PAN (rețea personală). Acesta include șase grupuri de lucru (numerotate de la 1 la 6): Grupul de lucru 1 (WPAN / Bluetooth) IEEE 802.15.1 2002 a deținut o zonă personală fără fir ... Wikipedia

    IEEE 802. - EST un comité de l Ieee qui décrit UN Famille de Norme Ruse Aux Réseaux Locaux (LAN) ET Métropolitains (om) Basés Sur La Transmission De Données Numériques PAR Le Biais de Liaisons FILAIRES OU SANS FIL. Plus Spécificiune, Les Normes ... ... Wikipédia en Français

    IEEE 802. - se referă la o familie de standarde IEEE care se ocupă de rețelele locale și rețelele metropolitane. Mai exact, standardele IEEE 802 sunt restricționate la rețele care transportă pachete de dimensiuni variabile. (Prin contrast, în rețelele bazate pe date sunt ... Wikipedia

    IEEE 802.15.4A. - (numită oficial IEEE 802.15.4A 2007) este un amendament la IEEE 802.15.4 (numit în mod oficial IEEE 802.15.4 20060 Specificând decât straturile fizice suplimentare (Phys) să fie adăugate la standardul inițial .. ... Wikipedia.

    IEEE 802.11. - Exemplul D équpement Fabriché sur Les Recomandarii de la NORME IEEE 802.11. ICI, ONU ROUTERON AVECT Comutator 4 porturi Intégré de la Marque Linksys. IEEE 802.11 EST ONE TERME QUI DÉSIGNE ONU ENSEMB DE NORMES Societate Les Réseaux Sans Fil Qui OnT ... Wikipédia en Français


Funcționalitatea comutatoarelor moderne vă permite să organizați rețele virtuale (Vlan-rețele) pentru a crea o infrastructură flexibilă de rețea. În prezent, rețeaua VLAN nu a fost încă larg răspândită, mai ales în mici rețele corporative. Acest lucru se datorează în mare măsură faptul că configurația comutatoarelor pentru organizarea rețelelor VLAN este foarte dificilă, mai ales dacă infrastructura de rețea include mai multe comutatoare. În plus, configurarea comutatoarelor la crearea rețelelor VLAN, precum și configurarea altor funcționalități, pot fi semnificativ diferite de comutatoarele din diferite firme, ca urmare a producătorilor bine-cunoscuți de echipamente de rețea, cum ar fi Cisco, HP, 3Com, aliat Telesyn , Avaya, aranja cursuri speciale la lucrul cu echipamentul lor. Este clar că este clar că este clar să simplificați configurația echipamentului dvs. pentru a face acest proces intuitiv și simplu și chiar mai mult pentru a dezvolta acorduri generale și o singură interfață pentru înființarea de echipamente de la diferiți producători - în mod clar nu în interesul Producătorii înșiși, dar utilizatorii sunt complet capabili să înțeleagă în mod independent multe posibilități de comutatoare. Prin urmare, în acest articol, vom lua în considerare posibilitățile de comutare moderne asupra organizării rețelelor virtuale și vom spune despre principiile de bază ale configurației lor.

Atribuirea rețelelor virtuale

vLAN (Virtual LAN) se numește un grup de noduri de rețea care formează un domeniu de trafic difuzat (diferență de difuzare). O astfel de definiție este destul de corectă, dar în puțină informativă, deci vom încerca să interpretăm într-o oarecare perspectivă conceptul de rețea virtuală.

Când creați o rețea locală bazată pe comutator, în ciuda posibilității de a utiliza filtrele de utilizator privind restricția de trafic, toate nodurile de rețea reprezintă un singur domeniu de difuzare, adică traficul difuzat este transmis tuturor nodurilor de rețea. Astfel, comutatorul inițial nu limitează traficul de difuzare, iar rețelele în sine construite pe principiul specificat sunt denumite ca apartament.

Rețelele virtuale formează un grup de noduri de rețea în care toate traficul, inclusiv difuzarea, este complet izolată pe un nivel de canal de la alte noduri de rețea. Aceasta înseamnă că transferul cadrelor între nodurile de rețea legate de diferite rețele virtuale, pe baza adresei nivelului canalului, nu este posibilă (deși rețelele virtuale pot interacționa reciproc pe nivelul rețelei folosind routere).

Izolarea nodurilor de rețea individuale pe un nivel de canal utilizând tehnologia rețele virtuale Vă permite să rezolvați mai multe sarcini în același timp. În primul rând, rețelele virtuale contribuie la o creștere a performanței rețelei, localizând traficul difuzat în rețeaua virtuală și creând o barieră pe calea furtunii de difuzare. Tablourile de comutare trimite pachete de difuzare (precum și pachete cu adrese de grup și necunoscute) în interiorul rețelei virtuale, dar nu între rețelele virtuale. În al doilea rând, izolarea rețelelor virtuale una de cealaltă la nivelul canalului vă permite să îmbunătățiți securitatea rețelei, făcând parte din resursele pentru anumite categorii de utilizatori inaccesibile.

Tipuri de rețele virtuale

apariția unui standard general recunoscut pentru organizarea rețelelor virtuale IEEE 802.1Q Fiecare producător de echipamente de rețea a folosit tehnologia proprie a VLAN. O astfel de abordare a avut un dezavantaj semnificativ - tehnologiile unui producător au fost incompatibile cu tehnologiile altor firme. Prin urmare, la construirea de rețele virtuale pe baza mai multor comutatoare, a fost necesar să se utilizeze numai echipamente de la un producător. Departamentul de rețea virtuală IEEE 802.1Q a făcut posibilă depășirea problemei incompatibilității, dar există încă comutatoare care nu acceptă standardul IEEE 802.1Q, fie, cu excepția organizării rețelelor virtuale în conformitate cu IEEE 802.1Q , furnizați alte tehnologii.

Există mai multe modalități de a construi rețele virtuale, dar astăzi în comutatoare, tehnologia de grupare a porturilor sunt implementate în principal sau se utilizează specificația IEEE 802.1Q.

Rețele virtuale bazate pe gruparea portuară

rețelele italive bazate pe gruparea portuară (pe bază de port) sunt de obicei implementate în așa-numitele comutatoare inteligente sau în comutatoarele controlate - ca o adăugare la posibilitatea de a organiza VLAN-uri pe baza standardului IEEE 802.1Q.

Această metodă de creare a rețelelor virtuale este destul de simplă și, de regulă, nu provoacă probleme. Fiecare port al comutatorului este atribuit unei rețele virtuale, adică porturile sunt grupate în rețele virtuale. Decizia de promovare a unui pachet de rețea în această rețea se bazează pe adresa MAC a destinatarului și a portului asociat cu acesta. Dacă portul la care aparține unei anumite rețele virtuale, de exemplu, la Vlan # 1, conectați un PC utilizator, atunci acest PC va aparține automat rețeaua VLAN # 1. Dacă comutatorul este conectat la acest port, atunci toate porturile acestui comutator vor aparține, de asemenea, lui Vlan # 1 (figura 1).

Smochin. 1. Rețele virtuale construite utilizând tehnologia de grupare portuară pe baza unui comutator

Când utilizați tehnologia de grupare portuară, același port poate fi atribuit simultan la mai multe rețele virtuale, care vă permite să implementați resurse partajate între utilizatorii diferitelor rețele virtuale. De exemplu, pentru a implementa accesul în comun la imprimanta de rețea sau la serverul VLAN VLAN # 1 și VLAN # 2, un port de comutare la care se conectează imprimanta de rețea sau serverul de fișiere, trebuie să atașați simultan rețelele VLAN. # 1 și VLAN 2 (figura 2).

Smochin. 2. Crearea unei resurse comune între mai multe rețele virtuale utilizând tehnologia de grupare portuară

Tehnologia descrisă are o serie de avantaje în comparație cu utilizarea standardului IEEE 802.1Q, dar are și dezavantajele sale.

Avantajele pot fi atribuite simplității configurației rețelelor virtuale. În plus, nu este necesar ca nodurile de capăt 802.1Q de 802.1Q să susțină standardul Eternet, iar deoarece majoritatea controalelor de rețea Ethernet nu acceptă acest standard, organizația de rețea bazată pe gruparea portuară poate fi mai ușoară. În plus, cu o organizație similară a rețelelor virtuale, acestea pot intersecta, ceea ce vă permite să creați resurse de rețea partajate.

Tehnologia de creare a rețelelor virtuale bazate pe gruparea portuară este aplicată în cazurile de utilizare a unui comutator sau utilizând un stivă de switcher cu un singur control. Cu toate acestea, dacă rețeaua este destul de mare și construită pe mai multe comutatoare, posibilitățile de organizare a rețelelor virtuale bazate pe gruparea portuară au limitări semnificative. În primul rând, această tehnologie este slab scalată și în majoritatea cazurilor este limitată la un singur comutator.

Luați în considerare situația în care rețeaua se bazează pe două comutatoare care susțin tehnologia de organizare a rețelelor virtuale bazate pe gruparea portuară (figura 3).

Smochin. 3. Implementarea rețelelor virtuale bazate pe gruparea portuară atunci când utilizați două comutatoare

Lăsați-o să fie necesară ca o parte din porturile primului și celui de-al doilea întrerupător, aparțin lui Vlan # 1, iar cealaltă parte la Vlan # 2. Pentru aceasta, este necesar, în primul rând, că ambele comutatoare fac nu numai pentru a organiza rețele virtuale bazate pe gruparea portuară, ci și pentru a distribui astfel de rețele în mai multe comutatoare (o astfel de funcție este departe de toate comutatoarele), în al doilea rând, pentru a fi Instalat între comutatoare atât de multe conexiuni fizice ca rețele virtuale sunt create. Luați în considerare două comutatoare cu șase porturi. Lăsați în primul port de comutator 1 și 2 să se refere la VLAN # 1 și porturile 3 și 4 la Vlan # 2; În cel de-al doilea port de comutare 1, 2 și 3 se referă la VLAN # 1 și portul 4 - la Vlan # 2. Pentru primii utilizatori ai primului comutator pentru a comunica cu utilizatorii VLAN # 1 ai celui de-al doilea comutator, aceste comutatoare trebuie să fie interconectate prin porturi legate de VLAN # 1 (de exemplu, portul 5 al primului și al doilea întrerupător trebuie să fie atribuit lui VLAN # 1). În mod similar, pentru a comunica utilizatorii VLAN # 2 cu utilizatorii VLAN # 2 ai celui de-al doilea comutator, aceste comutatoare trebuie conectate prin porturile atribuite lui Vlan # 2 (pot fi porturile 6 pe ambele switch-uri). Astfel, problema scalabilității rețelelor virtuale bazate pe tehnologia de grupare portuară este rezolvată (deși, nu în toate cazurile) prin stabilirea unor legături excesive între comutatoare.

Rețele virtuale bazate pe standardul IEEE 802.1Q

prezența unei infrastructuri de rețea dezvoltate cu multe comutatoare, o soluție mai eficientă pentru a crea rețele virtuale va fi tehnologia IEEE 802.1Q. În rețelele virtuale bazate pe standardul IEEE 802.1Q, informațiile despre accesoriile cadrelor Ethernet transmise într-o anumită rețea virtuală este încorporată în cadrul transmis. Astfel, standardul IEEE 802.1Q determină modificările structurii cadrului Ethernet, permițându-vă să transmiteți informații despre VLAN în rețea.

O etichetă este adăugată la lungimea octetului Ethernet (etichetă) 4 - astfel de cadre se numesc cadre de etichetă (cadru marcat). Bițari suplimentari conțin informații despre cadrul Ethernet la rețeaua virtuală și prioritatea (figura 4).

Eticheta de cadre adăugată include un câmp de dublu octet TPID (identificator de etichete protocol) și un câmp de dublu octet TCI (informații despre controlul etichetei). Câmpul TCI, la rândul său, constă în câmpuri prioritare, CFI și VID. Câmpul de prititură 3 Bit stabilește opt niveluri posibile de prioritate cadru. Câmpul Vid (VLAN ID) 12 biți Lungime este un identificator de rețea virtuală. Acești 12 biți vă permit să definiți 4096 de rețele virtuale diferite, dar identificatoarele 0 și 4095 sunt rezervate pentru utilizare specialăPrin urmare, în total, în standardul 802.1Q, este posibil să se definească 4094 de rețele virtuale. Câmpul CFI (indicatorul formatului canonic) Lungimea bitului este rezervată pentru a se referi la cadrele altor tipuri de rețele (Inel Inel, FDDI) transmise de autostrada Ethernet și pentru că cadrele Ethernet sunt întotdeauna 0.

Schimbarea formularului de cadre Ethernet conduce la faptul că dispozitivele de rețea care nu acceptă standardul IEEE 802.1Q (astfel de dispozitive sunt numite Tag-nelegust), nu pot funcționa cu cadre în care sunt introduse etichetele și astăzi majoritatea copleșitoare a dispozitivelor de rețea (În special, rețeaua Ethernet -Controlere ale nodurilor finale ale rețelei) nu acceptă acest standard. Prin urmare, pentru a asigura compatibilitatea cu dispozitivele care susțin standardul IEEE 802.1Q (dispozitivul conștient de etichetă), comutatoarele standard IEEE 802.1Q trebuie să suporte atât cadre tradiționale Ethernet, adică non-etichetă (fără etichete).

Traficul primitor și de ieșire, în funcție de tipul de sursă și de destinatar, poate fi format prin cadre de tip etichetate și cadre de tip neregulat - numai în acest caz, puteți obține compatibilitate cu dispozitivul extern cu privire la dispozitivul. Traficul în interiorul comutatorului este întotdeauna format de pachetele etichetate. Prin urmare, pentru a sprijini tipuri diferite Tracțiuni și astfel încât traficul intern al comutatorului format din pachete etichetate, pe porturile primite și transmiterea comutatorului, cadrele trebuie transformate în conformitate cu regulile predeterminate.

Reguli inbreck (reguli Inverres)

Luați în considerare mai detaliat procesul de transfer de cadre prin comutator (fig.5). În ceea ce privește traficul, fiecare port de comutare poate fi atât de intrare, cât și de ieșire. După ce cadrul este acceptat de portul de introducere a comutatorului, decizia de a continua procesul este acceptată pe baza regulilor de porturi predefinite (Reguli INGROUS). Deoarece cadrul primite se poate referi la tipul etichetat și de tipul netegat, sunt definite regulile portului de intrare pe care tipurile de cadre trebuie luate de port și care filtrează. Următoarele opțiuni sunt posibile: primirea numai a cadrelor de tip etichetate, primind doar cadre de tip netrated, primind cadre de ambele tipuri. În mod implicit, pentru toate comutatoarele, regulile porturilor de intrare stabilesc posibilitatea de a primi cadre de ambele tipuri.

Smochin. 5. Procesul de promovare a personalului în comutatorul compatibil cu standardul IEEE 802.1Q

Dacă sunt definite regulile portului de intrare, acesta poate primi cadrul etichetat, care are informații despre accesorii la o anumită rețea virtuală (VID), atunci acest cadru este transmis neschimbat. Și dacă definiți capacitatea de a lucra cu cadrele netede, care nu conțin informații despre accesoriile de rețea virtuală, atunci, în primul rând, un astfel de cadru este convertit de orificiul de intrare al comutatorului pentru a eticheta tipul (amintiți-l în interiorul comutatorului, Toate cadrele trebuie să aibă etichete despre accesorii la rețeaua virtuală).

Pentru ca o astfel de conversie să devină posibilă, un PVID unic este atribuit fiecărui port al comutatorului, care definește portul portului într-o anumită rețea virtuală din interiorul comutatorului (în mod implicit, toate porturile de switter au același PVID \u003d 1 Identificator). Cadrul de tip netrated este transformat în tipul etichetat, care este completat de eticheta VID (figura 6). Valoarea câmpului Vid al cadrului neagian de intrare este setat la o valoare portului portului de intrare, adică toate ramele neregulate sunt atribuite automat acelei rețele virtuale din interiorul comutatorului la care aparține portul de intrare.

Reguli de promovare a pachetelor (proces de expediere)

După ce toate cadrele de intrare sunt filtrate, convertite sau lăsate neschimbate în conformitate cu regulile portului primite, decizia de transmitere a acestora la portul de ieșire se bazează pe regulile de promovare a pachetelor predefinite. Regula de promovare a pachetelor din interiorul comutatorului este că pachetele pot fi transmise numai între porturile asociate cu o rețea virtuală. După cum sa menționat deja, fiecare port i se atribuie identificatorul PVID, care este utilizat pentru a transforma ramele neagian atribuite, precum și pentru a determina afilierea portului la rețeaua virtuală din interiorul comutatorului cu identificatorul Vid \u003d PVID. Astfel, porturile cu identificatori identici în cadrul unui comutator sunt asociate cu o rețea virtuală. Dacă rețeaua virtuală se bazează pe un singur comutator, identificatorul portului PVID care definește apartenența la rețeaua virtuală este destul de suficient. Adevărat, rețelele create în acest fel nu pot suprapune, deoarece fiecare port al comutatorului corespunde unui singur identificator. În acest sens, rețelele virtuale create nu ar avea o astfel de flexibilitate ca rețele virtuale bazate pe porturi. Cu toate acestea, standardul IEEE 802.1Q a fost conceput de la început pentru a construi o infrastructură scalabilă a rețelelor virtuale, inclusiv o multitudine de comutatoare, iar acesta este avantajul său principal față de tehnologia de formare pe bază de VLAN. Dar pentru a extinde rețeaua în afara unui comutator, unii identificatori de port nu sunt suficienți, astfel încât fiecare port poate fi asociat cu mai multe rețele virtuale având identificatori diferiți de VID.

Dacă adresa de atribuire a pachetului corespunde portului de comutare, care aparține aceleiași rețele virtuale ca și pachetul însuși (se poate potrivi cu pachetul Vid și Port Vid sau pachetul Vid și portul PVID), apoi poate fi transmis un astfel de ambalaj. Dacă cadrul transmis aparține rețelei virtuale cu care nu este conectat portul de ieșire (pachetul Vid nu se potrivește cu portul PVID / VID), atunci cadrul nu poate fi transmis și aruncat.

Reguli de weekend (reguli de ieșire)

După ce cadrele din interiorul comutatorului sunt transmise la portul de ieșire, conversia lor ulterioară depinde de regulile portului de ieșire. După cum sa menționat deja, traficul din interiorul comutatorului este creat numai de pachetele de tip etichetate, iar traficul de intrare și de ieșire poate fi format din pachetele ambelor tipuri. În consecință, regulile portului de ieșire (regulile de control al etichetelor - controlul etichetei) se determină dacă cadrele etichetate trebuie transformate în formatul netedged.

Fiecare port de comutare poate fi configurat ca portul etichetat sau neagian. Dacă portul de ieșire este definit ca portul etichetat, traficul de ieșire va fi creat de cadre de tip etichetate cu informații despre accesorii virtuale de rețea. În consecință, portul de ieșire nu schimbă tipul de cadru, lăsându-le la fel ca în interiorul comutatorului. Numai un dispozitiv compatibil cu standardul IEEE 802.1Q poate fi conectat la portul specificat, cum ar fi un comutator sau un card de rețea care acceptă lucrările cu rețelele virtuale din acest standard.

Dacă portul comutatorului de ieșire este definit ca portul neatigat, atunci toate cadrele de ieșire sunt convertite în tipul netedged, adică mai multe informații despre accesoriile de rețea virtuale sunt eliminate de la acestea. În acest port, puteți conecta orice dispozitiv de rețea, inclusiv un comutator care nu este compatibil cu standardul IEEE 802.1Q sau PC-ul clienților finali ale căror carduri de rețea nu acceptă lucrul cu rețelele virtuale din acest standard.

Configurarea rețelelor virtuale IEEE 802.1Q

Luați în considerare exemple specifice de configurare a rețelelor virtuale IEEE 802.1Q.

Pentru a forma o rețea VLAN în conformitate cu standardul IEEE 802.1Q, trebuie să faceți următoarele:

  • setați numele rețelei virtuale (de exemplu, VLAN # 1) și determinați identificatorul său (VID);
  • selectați porturile care se vor referi la această rețea virtuală;
  • setați regulile porturilor virtuale de intrare a rețelei (capacitatea de a lucra cu cadrele de toate tipurile, numai cu cadre netrated sau numai cu cadre etichetate);
  • instalați aceleași identificatori ai porturilor PVID incluse în rețeaua virtuală;
  • setați pentru fiecare rețea virtuală portuară Regula portului de ieșire, configurarea acestora ca port marcat sau portul netrated.

Apoi, trebuie să repetați acțiunile de mai sus pentru următoarea rețea virtuală. Trebuie amintit că numai un identificator PVID poate fi setat la fiecare port, dar același port poate face parte din diferite rețele virtuale, adică asociate simultan cu mai multe vids.

Tabelul 1. Setarea caracteristicilor porturilor atunci când creați rețele virtuale bazate pe un comutator

Exemple de construire a rețelelor VLAN bazate pe comutatoare compatibile cu standardul IEEE 802.1Q

Și acum luați în considerare exemple tipice de construire a rețelelor virtuale bazate pe comutatoarele care susțin standardul IEEE 802.1Q.

Dacă există doar un singur comutator, ale căror porturile sunt conectate la computerele utilizatorilor finali, apoi pentru a crea rețele virtuale complet izolate, toate porturile trebuie declarate ca porturi de dezactivare pentru a asigura compatibilitatea cu controlerele de rețea Ethernet. O afiliere a nodurilor de rețea la o anumită VLAN este determinată de stabilirea identificatorului portului PVID.

Luați un comutator de porturi opt pe baza a trei rețele virtuale VLAN izolate # 1, Vlan # 2 și Vlan # 3 (fig.7). Prima și a doua porturi portuare i se atribuie identificatorul PVID \u003d 1. Deoarece identificatorii acestor porturi coincid cu primul identificator virtual de rețea (PVID \u003d VID), atunci datele portului formează rețeaua virtuală VLAN # 1 (Tabelul 1). Dacă porturile 3, 5 și 6 atribuie PVID \u003d 2 (coincide cu identificatorul Vid Vid # 2), atunci a doua rețea virtuală va fi formată din porturile 3, 4 și 8. În mod similar, VLAN # 3 pe baza porturilor 5, 6 și 7 se formează. Pentru susținerea compatibilității cu echipamentele finite (se presupune că clienții clienților de rețea sunt conectați la porturile de comutare, cardurile de rețea nu sunt compatibile cu standardul IEEE 802.1Q) Toate porturile trebuie să fie configurate ca neatragate.

Smochin. 7. Organizarea a trei rețele VLAN conform standardului IEEE 802.1Q bazat pe un comutator

Dacă infrastructura de rețea include mai multe comutatoare care susțin standardul IEEE 802.1Q, atunci mai multe principii de configurare trebuie utilizate pentru a conecta întrerupătoarele reciproc. Luați în considerare două comutatoare de șase port care susțin standardul IEEE 802.1Q și pe baza căruia trebuie să configurați trei rețele virtuale VLAN izolate # 1, Vlan # 2 și Vlan # 3.

Să presupunem că prima rețea virtuală include clienții conectați la porturile 1 și 2 ale primului comutator și la porturile 5 și 6 ale celui de-al doilea comutator. Rețeaua VLAN # 2 include clienții conectați la portul 3 3 și portul 1 al celui de-al doilea comutator, iar rețeaua VLAN # 3 include clienții conectați la porturile 4 și 5 ale primului comutator și porturile 2 și 3 ale celui de-al doilea switcher. Portul 6 al primului comutator și portul 4 al celui de-al doilea întrerupător este utilizat pentru a conecta întrerupătoarele între ele (figura 8).

Smochin. 8. Organizarea a trei rețele VLAN conform standardului IEEE 802.1Q bazat pe două comutatoare

Pentru a configura rețelele virtuale specificate, trebuie mai întâi să determinați pe fiecare dintre comutatoarele a trei rețele virtuale VLAN # 1, VLAN # 2 și Vlan # 3, setarea identificatorilor lor (Vid \u003d 1 pentru VLAN # 1, Vid \u003d 2 pentru VLAN # 2 și Vid \u003d 3 pentru Vlan # 3).

Pe primul port de comutare 1 și 2 ar trebui să facă parte din VLAN # 1, pentru care aceste porturi sunt atribuite PVID \u003d 1. Primul portul de comutare 2 trebuie să fie atribuit lui Vlan # 2, pentru care identificatorul portului este atribuit PVID \u003d 2. În mod similar, identificatorii PVID \u003d 3 sunt setați pentru porturile 5 și 6, deoarece aceste porturi aparțin Vlanului # 3. Toate porturile specificate ale primului comutator trebuie să fie configurate ca port neatragat pentru a asigura compatibilitatea cu carduri de rețea Clienți.

Primul portul de comutare 4 este utilizat pentru a comunica cu al doilea comutator și ar trebui să transmită cadre din toate cele trei rețele virtuale fără a schimba cel de-al doilea comutator. Prin urmare, acesta trebuie să fie configurat ca port marcat și să includă în toate cele trei rețele virtuale (asociate cu Vid \u003d 1, Vid \u003d 2 și Vid \u003d 3). În acest caz, identificatorul portului nu contează și poate fi oricare (în cazul nostru PVID \u003d 4).

O procedură de configurare similară pentru rețelele virtuale este efectuată pe al doilea comutator. Configurația porturilor a două întrerupătoare este prezentată în tabel. 2.

Tabelul 2. Setarea caracteristicilor portului la crearea rețelelor virtuale bazate pe două întrerupătoare

Înregistrarea automată în rețelele virtuale IEEE 802.1Q

evaluarea exemplelor de rețele virtuale legate de așa-numitele rețele virtuale statice (VLAN statice), în care toate porturile sunt configurate manual, care este, deși foarte clar, dar cu o infrastructură de rețea dezvoltată este o afacere destul de rutină. În plus, de fiecare dată când rețeaua este mutată în rețea, este necesar să reconfigureze rețeaua pentru a salva calitatea de membru în rețelele virtuale specificate, și acest lucru, desigur, este extrem de nedorit.

Există o modalitate alternativă de configurare a rețelelor virtuale, iar rețeaua creată în acest caz se numește rețele virtuale dinamice (VLAN dinamic). În astfel de rețele, utilizatorii se pot înregistra automat pe rețeaua VLAN, care este utilizată pentru un protocol special de înregistrare GVRP (Protocolul de înregistrare VLAN GARP). Acest protocol definește o metodă prin care se schimbă informații despre rețeaua VLAN pentru a înregistra automat membrii VLAN pe porturile din întreaga rețea.

Toate comutatoarele care suportă funcția GVRP pot primi dinamic din alte comutatoare (și, prin urmare, transmiteți în alte comutatoare) informații VLAN includ date despre elementele VLAN actuale, despre port, prin care puteți accesa elementele VLAN etc. . Pentru a comunica un comutator cu un alt protocol GVRP, se utilizează GVRP BPDDU (Unități de date GVRP Bridge Protocol). Orice dispozitiv cu suport pentru protocolul GVPR care primește un astfel de mesaj poate fi conectat dinamic la rețeaua VLAN, pe care este notificată.

Principala tehnologie de programare Wifi (Fidelitate wireless - "precizie wireless") - extensie wireless rețele Ethernet. De asemenea, este folosit în cazul în care este nedorit sau imposibil de utilizat rețele prin cablu, a se vedea începutul secțiunii "Zona locală fără fir". De exemplu, pentru a transfera informații din părți în mișcare ale mecanismelor; Dacă nu puteți găuri pereții; Pe un depozit mare, unde computerul trebuie să fie purtat cu dvs.

Wi-Fi este proiectat consorţiu Wi-Fi pe bază de standarde de la IEEE 802.11 (1997) [ANSI] și oferă viteza de transmisie de la 1 ... 2 până la 54 Mbps. Consorțiul Wi-Fi dezvoltă specificațiile aplicațiilor pentru a pune în aplicare standardul Wi-Fi la viață, efectuează testarea și certificarea produselor de alte firme pentru respectarea standardelor, organizează expoziții, oferă informațiile necesare dezvoltatorilor de echipamente Wi-Fi.

În ciuda faptului că standardul IEEE 802.11 a fost ratificat în 1997, rețeaua Wi-Fi a fost larg răspândită numai în ultimii ani, când prețurile pentru echipamentele de rețea seriale au fost semnificativ reduse. În automatizarea industrială dintr-o varietate de standarde de serie 802.11, se utilizează numai două: 802.11b cu o rată de transmisie de până la 11 Mbps și 802,11 g (până la 54 Mbps).

Transmisia semnalului prin canalul radio se realizează prin două metode: FHSS și DSSS (vezi secțiunea). Aceasta utilizează modularea fazei diferențiale DBPSK și DQSK (vezi " Modalități de modulare transportator ") cu utilizarea codurilor de barcă, a codurilor complementare ( CCK. - Tastatură de cod complemenit) și tehnologie codificarea dublă convoluțională (PBCC.) [Roshan].

Wi-Fi 802.11g la viteze 1 și 2 Mbit / S utilizează modularea DBPSK. La o rată de transmisie de 2 Mbit / s, aceeași metodă este utilizată ca la o viteză de 1 Mbps, cu toate acestea, 4 valori diferite ale fazei (0,) sunt utilizate pentru a mări lățimea de bandă a canalului pentru faza de transport modulare.

Protocolul 802.11b, utilizează, în plus, rate de transmisie de 5,5 și 11 Mbps. La aceste viteze, sunt utilizate coduri complementare în locul codurilor de barcă ( CCK.).

Wi-Fi utilizează metoda de acces la rețea CSMA / CA (vezi "Problemele rețelelor wireless și modalitățile de rezolvare a acestora"), în care sunt utilizate următoarele principii pentru a reduce probabilitatea de coliziuni:

  • Înainte ca stația să pornească transmisia, raportează cât timp va ocupa un canal de comunicare;
  • următoarea stație nu poate porni transmisia până la expirarea timpului rezervat anterior;
  • participanții la rețea nu știu dacă semnalul lor adoptat până la confirmarea acestui lucru;
  • dacă două stații au început să lucreze în același timp, ei vor putea să învețe despre aceasta numai prin faptul că nu vor primi confirmarea recepției;
  • dacă confirmarea nu este primită, participanții la rețea vor aștepta o perioadă aleatorie de timp pentru a începe re-transmiterea.

PrevenireaMai degrabă detectarea coliziunilor este principala rețele fără fir, deoarece în ele, spre deosebire de rețelele cu fir, transmițătorul transmițătorului zboară semnalul recepționat.

Formatul cadru la nivelul PLCP al modelului OSI (Tabelul 2.17) din modul FHSS este prezentat în fig. 2.44. Se compune din următoarele domenii:

  • "Synchroniz". - Conține zerouri și unități alternative. Folosit pentru a regla frecvența pe stația gazdă, sincronizează distribuția pachetelor și vă permite să selectați o antenă (dacă există mai multe antene);
  • "Start" - Steagul de cadru. Constă dintr-un șir 0000 1100 1011 1101, care servește la sincronizarea cadrelor de pe stația gazdă;
  • " PLW. "-" Cuvântul lungimii PSDA "-" Cuvântul lungimii elementului de service PLCP ", PSDA -" Unitatea de date PLCP "- element de date PLCP; indică dimensiunea cadrului primit de la nivelul Mac, în octeți;
  • "Viteza" - indică rata de transfer a cadrului;
  • "COP" - control;
  • "Frame Mac" - cadrul primit de la modelul de nivel MAC și care conține PSD;

Formatul cadru la nivelul PLCP al modelului OSI (Tabelul 2.17) în modul DSSS este prezentat în fig. 2.45. În ea, câmpurile au următorul înțeles:

  • "Synchroniz". - conține numai unități și oferă sincronizare în stația de recepție;
  • "Start" - Steagul de cadru. Conține un șir de 0 xf3a0, care indică începutul transmiterii parametrilor în funcție de stratul fizic;
  • "Semnal" - indică tipul de modulație și rata de transfer a acestui cadru;
  • "Service" - rezervat pentru modificările viitoare ale standardului;
  • "Lungime" - indică timpul în microsecundele necesare pentru a transfera cadrul MAC;
  • "KS. "- Verificați suma;
  • "Frame Mac" - cadrul primit de la modelul de nivel MAC și care conține PSD;
  • PLCP Antet - Câmpurile adăugate pe costumele PLCP.

Intervalul de comunicare cu Wi-Fi depinde în mare măsură de condițiile de propagare a undelor electromagnetice, cum ar fi antena și puterea transmițătorului. Valorile tipice indicate de producătorii de echipamente Wi-Fi sunt de 100-200 de metri în interior și până la câțiva kilometri în zone deschise folosind o antenă externă și cu o putere de transmițător de 50 ... 100 MW. În același timp, în conformitate cu CompetitorWoche German Weekly, în timpul competițiilor gama de comunicații, conexiunea a fost înregistrată la o distanță de 89 km utilizând echipamente Wi-Fi standard IEEE 802.11b (2,4 GHz) și antene prin satelit ("plăci"). Cartea de înregistrări Guinness a înregistrat, de asemenea, comunicarea Wi-Fi la o distanță de 310 km folosind antene ridicate la o înălțime mare cu baloane.

Arhitectura rețelei Wi-Fi

IEEE 802.11 STANDARD SETARE Trei opțiuni de topologie a rețelei:

Folosind. Bss. Stațiile comunică cu un prieten cu un prieten printr-un nod general de comunicare central, numit punct de acces. Punct de acces De obicei, se conectează la rețeaua LAN LAN cu fir.

Zona de serviciu extinsă este obținută prin combinarea mai multor Bss. Într-un singur sistem prin intermediul unui sistem de distribuție, care poate acționa ca o rețea Ethernet cu fir.

2.11.5. Compararea rețelelor fără fir

În fila. 2.18 Parametrii principali ai celor trei tehnologie wireless.. Tabelul nu are date despre standardele WiMAX, EDGE, UWB și multe altele care nu au găsit o utilizare largă în automatizarea industrială.

Masa. 2.18. Compararea a trei tehnologii fără fir

Parametru

Bluetooth / IEEE 802.15.1

Zigbee / IEEE 802.15.4

Wi-Fi / IEEE 802.11

Gamă

Viteza de transmisie

723 kbps

1 ... 2 Mbit / s, până la 54 Mbps

Max. Numărul de participanți la rețea

Nu este limitat

Consumul de energie

Durata funcționării din două baterii ale AA

6 luni In asteptare

Preț / Complexitate (unități condiționate)

Transmisie repetată

DCF - nu; PCF și HCF - există

Numirea principală

Periferice de comunicare cu calculator

Rețele de senzori wireless.

Extensia Ethernet wireless.

Computerul nu recunoaște nici măcar computerul la trimiterea traficului în rețea, în care VLAN "E este postat. Comutatorul se gândește la el. Comutatorul știe că computerul conectat la un port specific este în VLAN corespunzător" E . Traficul venind la portul unui anumit VLAN "A, nimic special nu este diferit de traficul unui alt VLAN" a. Cu alte cuvinte, nu există informații despre accesoriile de trasat la un anumit VLAN nu este în ea.

Cu toate acestea, în cazul în care traficul de diferite VLAN-uri poate veni prin port, comutatorul trebuie să o distingă într-un fel. Pentru aceasta, fiecare cadru (cadru) trebuie să fie etichetat într-un fel. Mark ar trebui să vorbească despre ce VLAN "are loc trafic.

Cea mai obișnuită modalitate de a pune o astfel de marcă este descrisă în standardul deschis. IEEE 802.1Q..

IEEE 802.1Q.- Standard deschis, care descrie procedura de preluare a traficului pentru a transfera informații despre accesorii la Vlan..

Deoarece 802.1Q nu modifică anteturile de cadru, atunci dispozitivele de rețea care nu acceptă acest standard pot transmite traficul fără a lua în considerare accesoriile VLAN.

Locuri de 802.1q în cadrul cadrului etichetăcare transferă informații despre accesoriile de trafic la VLAN ".

Dimensiunea tagului - 4 octeți. Se compune din astfel de domenii:

    Etichetă protocol identificator (TPID)- Protocolul de testare a identificatorului. Dimensiunea câmpului - 16 biți. Indică ce protocol este utilizat pentru etichetare. Pentru 802.1Q, se utilizează valoarea de 0x8100.

    Informații despre controlul etichetelor (TCI)- câmpul care încapabil câmpurile prioritare, formatul canonic și identificatorul VLAN:

    • Prioritate.- Prioritate. Dimensiunea câmpului - 3 biți. Folosit de standardul IEEE 802.1p pentru a specifica prioritatea traficului transmis.

      Indicator de format canonic (CFI)- Indicator de format canonic. Dimensiunea câmpului - 1 biți. Indică formatul adresei MAC. 0 - Canonic (cadru Ethernet), 1 - nu canonic (Ringul luat inel, FDDI).

      VLAN Identificator (Vid. ) - Identificatorul VLAN "A. Dimensiunea câmpului - 12 biți. Indică ce VLAN" face parte din Fream. Gama de posibile valori VID de la 0 la 4094.

Când utilizați standardul Ethernet II 802.1Q introduce o etichetă în fața câmpului de tip protocol. Deoarece cadrul sa schimbat, controlul este recalculat.

În standardul 802.1Q există un concept Vlanul nativ.. În mod implicit, este VLAN 1. Traficul transmis în acest VLAN nu este predat.

Există un protocol similar de 802.1q, dezvoltat de Cisco Systems - Isl..

Articolul discută posibilitățile Ethernet în ceea ce privește utilizarea în industrie; De asemenea, în material prezintă protocoale speciale de aplicații pe bază de Ethernet.

LLC "Akom", Chelyabinsk

A câștigat cu succes lumea automată a Oficiului, Ethernet și TCP / IP au început o ofensivă pe sistemele distribuite de management al producției. Ca principala "armă", ideea tentantă a conexiunii "fără sudură" a tuturor nivelurilor Pyramidului de automatizare clasică este utilizat: de la nivelul automatizării procese tehnologice la nivelul managementului întreprinderii. Implementarea acestei idei a cerut o adaptare gravă Ethernet, în special în ceea ce privește susținerea timpului real. Protocoalele de comunicare non-deterministe ale protocoalelor de comunicații HTTP și FTP sunt, desigur, furnizează versatilitatea și ușurința utilizării, dar pentru utilizarea în industrie a trebuit să fie dezvoltată pe baza protocoalelor speciale de aplicații Ethernet.

OSI - Model de interacțiune a sistemelor deschise

Modelul OSI (interconectarea sistemului deschis) descrie schematic și standardizează comunicarea între diferite dispozitive Într-o arhitectură de rețea. Modelul OSI definește șapte niveluri de sisteme de interacțiune în rețea, le oferă nume standard și indică ce funcții ar trebui să îndeplinească fiecare nivel și cum va fi asigurată interacțiunea cu un nivel superior.

Smochin. unu. Modelul OSI (interconectarea sistemului deschis)

Înainte de datele utilizatorului din apendicele 1 (figura 1.), va fi posibil să se trimită prin Ethernet, aceste date trec în mod constant prin întreaga stivă de comunicare de la vârf la cel mai mic nivel. În acest caz, pachetul final este generat pentru transmisie (încapsulare) - când formează un cadru (pachet) în conformitate cu cerințele nivelului curent, acesta introduce un cadru din mai mult nivel inalt. Astfel, datele care au scăzut la cel mai mic nivel (mediu de transmisie fizică) sunt transmise celui de-al doilea sistem, unde procesul invers al transmiterii seriale a datelor primite la nivelurile superioare la destinație este aplicațiile 2.

Un astfel de proces este similar cu transportorul de depanare și necesită o descriere clară a interacțiunii logice între niveluri.

tabelul 1

În Ethernet, conform IEEE 802.1-3, sunt implementate nivelurile 1 și 2 ale modelelor OSI. Suport pentru al treilea nivel de rețea, oferă un IP (Protocolul de Internet) suprapus pe Ethernet, iar protocoalele de transport TCP și UDP respectă nivelul 4. Nivelurile 5-7 sunt implementate în protocoalele de aplicații FTP, Telnet, SMTP, SNMP și în După protocoalele specifice pentru automatizarea industrială (Ethernet industrial). Trebuie remarcat faptul că protocoalele industriale Ethernet din unele aplicații pot înlocui sau completa nivelurile 3 și 4 (IP și TCP / UDP).

Nivelul 1 (fizic) descrie metoda secvențială, puțin dincolo de biți, transmisia de date prin intermediul mediului fizic. În ceea ce privește standardul IEEE 802.3, cadrul standard Ethernet ar trebui să arate astfel:

Preambul - preambul, utilizat pentru sincronizarea dispozitivului de recepție și indică începutul cadrului Ethernet;

Destinație - adresa destinatarului;

Sursa - adresa expeditorului;

Tipul câmpului - tip de protocol la nivel înalt (de exemplu, TCP / IP);

Date de date - date transmise;

Verificați - verificați (CRC).

Nivelul 2 (canal) mărește fiabilitatea transmiterii datelor prin nivel fizic, ambalarea datelor în cadre standard cu adăugarea de informații despre adresa și verificarea (detectarea erorilor). Accesul la mediul de transmisie fizică, conform IEEE 802.3, se efectuează prin mecanismul CSMA / CD, ceea ce duce la coliziuni inevitabile în timp ce transmite simultan mai multe dispozitive. Nivelul canalului. Vă permite să rezolvați această problemă, oferind distribuția drepturilor de acces ale dispozitivelor de formare a apelor reziduale. Acest lucru este implementat în comutatoarele Ethernet (tehnologia Ethernet comutat), în care, pe baza datelor la nivel de canal, toate datele primite sunt verificate automat pentru integritate și respectarea controlului (CRC) și, cu un rezultat pozitiv, numai redirecționat la portul la care este conectat receptorul de date.

Nivelul 3 (rețea) oferă mesaje între diferite rețele utilizând protocolul IP ca instrument (pentru Ethernet). Datele obținute de la stratul de transport sunt încapsulate în cadrul stratului de rețea cu anteturile IP și sunt transmise unui nivel de canal pentru segmentare și transmisie ulterioară. Protocolul curent IP versiunea 4 (IPv4) utilizează intervalul de adrese până la 32 de biți, iar versiunea IPv6 extinde spațiul de adresă de până la 128 de biți.

Nivelul 4 (transport) oferă transfer de date cu un nivel specific de fiabilitate. Suportul pentru acest nivel este implementat în protocoalele TCP și UDP. TCP (Protocolul de control al transmisiei Protocol de control) este un protocol dezvoltat cu instalare, confirmare și finalizare a conexiunii, cu detectarea și corectarea erorilor. Fiabilitatea ridicată a transferului de date este realizată prin prețul întârzierilor suplimentare de timp și prin creșterea cantității de informații transmise. UDP (protocolul Datagram Datagram de utilizator) creat în TCP contragreutate și este utilizat în cazurile în care factorul prioritar devine viteza și nu fiabilitatea transferului de date.

Nivelurile 5 - 7 sunt responsabile pentru interpretarea finală a datelor de utilizator transmise. De exemplu, protocoalele FTP și HTTP pot fi date ca exemplu din lumea automatizării biroului. Protocoale legate de categoria Ethernet industrial utilizează, de asemenea, aceste niveluri, dar căi diferiteCe le face incompatibile. Deci, protocoalele MODBUS / TCP, Ethernet / IP, Cipsync, JetSync sunt situate strict peste nivelul de modele de 4 OSI, iar protocoalele Ethernet PowerLink, Profinet, Protocoalele Sercos se extind și înlocuiesc parțial nivelurile 3 și 4.

Ethernet / IP.

Ethernet / IP se bazează pe protocoalele IP Ethernet TCP și UDP și se extinde stiva de comunicare pentru utilizare în automatizarea industrială (figura 2.). A doua parte a denumirii "IP" înseamnă "protocol industrial" (protocol industrial). Protocolul Ethernet / IP (Protocolul Ethernet industrial) a fost dezvoltat de grupul "ODVA" cu participarea activă a companiei "Rockwell Automation" la sfârșitul anului 2000 pe baza protocolului de comunicare CIP (Protocolul comun de interfață), care este De asemenea, utilizat în rețelele Contronet și DeviceNet. Specificația Ethernet / IP este disponibilă public și distribuită gratuit. În plus față de caracteristicile tipice ale protocoalelor HTTP, FTP, SMTP și SNMP, Ethernet / IP asigură transmiterea timpului de livrare a datelor între dispozitivul de comandă și dispozitivele I / O. Fiabilitatea transmisiei de date non-critice (programe de configurare, încărcare / descărcare) este asigurată de stack-ul TCP, iar livrarea datelor ciclice este esențială pentru timpul prin intermediul stivei UDP. Pentru a simplifica setarea rețelei Ethernet / IP, cele mai multe dispozitive de automatizare standard au definite în avans fișiere de configurare (Eds).

Cipsync este extinderea protocolului de comunicații CIP și implementează mecanismele de sincronizare a timpului în sistemele distribuite pe baza standardului IEEE 1588.

Profinet.

Prima versiune de Profinet a folosit Ethernet pentru că nu este critică în timp între dispozitivele de nivel superior și dispozitivele de nivel de câmp Profibus-DP. Interacțiunea cu PROFIBUS-DP a fost pur și simplu pur și simplu folosind stiva proxy.

A doua versiune a Profinet oferă două mecanisme de comunicare prin Ethernet: TCP / IP este utilizat pentru transmiterea datelor critice la date. timp real Furnizate pe cel de-al doilea canal printr-un protocol special. Acest protocol în timp real "sare peste" nivele 3 și 4, transformând lungimea datelor transmise pentru a obține determinismul. În plus, pentru a optimiza comunicarea, toate parcelele de date sunt atribuite priorități în conformitate cu IEEE 802.1p. Pentru a comunica în timp real, datele ar trebui să aibă cea mai mare (a șaptea) prioritate.

Profinet V3 (IRT) utilizează hardware pentru a crea un canal rapid cu o performanță și mai mare. Este asigurată IRRT (timp real în timp real) al standardului IEEE-1588. Profinet V3 este utilizat în principal în sistemele de control în mișcare folosind comutatoare speciale Ethernet / Profinet V3.

Smochin. 2. Structura Ethernet / IP în nivelurile OSI

Smochin. 3.Structura Profinet în modelele OSI

Smochin. patru.Structura Ethernet Powerlink în modelele OSI

Ethernet PowerLink.

În stive Ethernet PowerLink, TCP / IP și UDP / IP (nivelurile 3 și 4) sunt extinse cu stiva PowerLink. Bazat pe stive TCP, UDP și PowerLink, atât o transmisie asincronă a datelor care nu sunt critice și o transmisie rapidă de date ciclică izocronică.

PowerLink Stack controlează pe deplin datele de rețea din rețea pentru a asigura funcționarea în timp real. Pentru a face acest lucru, utilizați tehnologia SCNM (gestionarea rețelei de comunicații Slot), care pentru fiecare stație din rețea determină intervalul de timp și drepturile stricte de transfer de date. În fiecare interval de timp, are doar o singură stație acces complet La rețea, care vă permite să scăpați de coliziuni și să vă asigurați de la locul de muncă. În plus față de aceste intervale individuale de timp pentru transmisia de date isochronă, SCNM oferă intervale comune de timp pentru transmiterea de date asincrone.

În colaborare cu grupul CIA (poate în automatizare), extinderea PowerLink v.2 a fost dezvoltată utilizând profilurile dispozitivelor Canopen.

PowerLink V.3 include mecanisme de sincronizare a timpului bazate pe standardul IEEE 1588.

MODBUS / TCP - IDA

Noul Grup Modbus-Ida IDA oferă o arhitectură IDA pentru sistemele de control distribuite utilizând Modbus ca structură de mesaje. MODBUS-TCP este simbioza Protocolului Modbus standard și a protocolului Ethernet-TCP / IP ca instrumente de transfer de date. Rezultatul a fost un protocol simplu, structurat, deschis de transmisie pentru rețelele master-slave. Toate cele trei protocoale din Familia Modbus (MODBUS RUM, MODBUS PLUS și MODBUS-TCP) utilizează un protocol de aplicație, ceea ce le permite să asigure compatibilitatea acestora la nivelul de procesare a datelor de utilizator.

IDA nu este doar protocoalele bazate pe Modbus, aceasta este o arhitectură întreagă care combină metodele de construire a diferitelor sisteme de automatizare cu inteligență distribuită și descriind atât structura sistemului de control ca și în ansamblu, cât și interfețele de dispozitive și software în special. Oferă o integrare verticală și orizontală a tuturor nivelurilor de automatizare cu tehnologii web larg răspândite.

Transmisia de date în timp real este furnizată utilizând un stack IDA, care este un add-in peste TCP / UDP și pe baza protocolului Modbus. Transmiterea datelor non-critice și a suportului pentru tehnologiile web apar prin intermediul stack-ului TCP / IP. Este posibilă gestionarea de la distanță a dispozitivelor și a sistemelor (diagnosticare, parametrizare, descărcare program etc.) utilizând protocoale standard HTTP, FTP și SNMP.

Etercat.

Ethercat (tehnologia Ethernet pentru Automatizarea controlului) este un concept de automatizare bazat pe Ethernet dezvoltat de compania germană Beckhoff. Principala diferență a acestei tehnologii este prelucrarea cadrelor Ethernet "în zbor": fiecare modul din rețea simultan cu primirea datelor adresate traduce a cadrului la modulul următor. La transferarea ieșirii, ieșirea este introdusă în mod similar în cadrul retransmis. Astfel, fiecare modul din rețea oferă o întârziere în doar câțiva nanosecunde, oferind sistemului ca un suport în timp real. Nu este critică pentru datele de timp, sunt transmise în intervale de timp între transmisiile de date în timp real.

Ethercat implementează mecanismele de sincronizare bazate pe standardul IEEE 1588. Timpul de întârziere a datelor mici vă permite să aplicați Ethercat în sistemele de gestionare a mișcărilor.

SERCOS-III.

Serca (Sistemul de comunicare în timp real) este o interfață digitală optimizată pentru comunicarea dintre controler și LDG (convertoare de frecvență) și folosind inelul cu fibră optică. Proiectat în forma originală a unui grup de companii la sfârșitul anilor '80 din secolul trecut. Funcționarea în timp real este realizată utilizând TDMA (Acces multiplex Division Time) - acces multiplex cu sigiliu temporar. SERCOS-III este ultima versiune Această interfață se bazează pe Ethernet.

Fundația Fieldbus HSE.

La elaborarea standardului Fundației Fieldbus, au încercat să se bazeze pe modelul OSI, dar în cele din urmă, modelul a fost modificat din motive Modelul de funcționare: nivelul 2 a fost înlocuit cu nivelul de coordonare a acestor dezvoltări proprii, nivelurile 3- 6 au fost excluse și au dezvoltat cel de-al optulea nivel numit utilizator. Nivelul de utilizator include blocuri funcționale care sunt controale standardizate ale funcțiilor de control (de exemplu, un semnal de intrare analogic, unitate de control PID etc.). Aceste blocuri de funcții trebuie să îndeplinească cerințele unei game largi de echipamente diverse de diverse producători și nu un tip specific de dispozitive. Pentru a transfera proprietățile și datele unice în sistem, dispozitivele conectate utilizează descrierea dispozitivului "Descrierea dispozitivului - DD). Acest lucru asigură simplitatea adăugării unor noi dispozitive la principiul "plug-and-play".

Al doilea trăsătură distinctivă Tehnologia Fundației Fieldbus este de a oferi comunicarea peer-to-peer între dispozitivele de câmp. Atunci când comunicarea peer-to-peer, fiecare dispozitiv conectat la magistrală poate face schimb de informații cu alte dispozitive din acest autobuz direct (adică fără a fi nevoie să transmite semnale prin sistemul de control).

În 2000, a fost dezvoltată o Fundație Fieldbus HSE ((Ethernet de mare viteză). Caracteristici principale: Bazat pe Ethernet, rata de transfer de date 100 MBD, suport în timp real, compatibilitate cu toate echipamentele comerciale Ethernet, folosind protocoalele de Internet (FTP, HTTP, SNMP, SNMP și UDP), capacitatea de a comunica cu rețeaua FF H1 fără a contacta sistemul principal.

Safethernet

Dezvoltarea companiei HIMA germane bazată pe Ethernet cu sprijinul protocoalelor de internet. În conformitate cu profilul companiei și cum se poate vedea din nume, acest protocol. Optimizat pentru utilizare în sistemele de securitate.



Ți-a plăcut articolul? Împărtășește-l