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工业以太网,摘要,网络基础知识 TCP/IP Ethernet Schneider OPEN TCP/IP Modbus Schneider 提供的 TCP/IP 产品 透明工厂解决方案,什么是网络 ?,共享信息、资源及介质而物理连接在一起的一组设备,为什么使用网络?,控制信息的流动 安全管理、数据传输及控制 数据集中/共享 节省操作站及外设的费用 简化数据/软件的管理 备份、高可靠磁盘阵列(RAID), 信息管理 多个用户共享信息 分布式任务 降低单个本地CPU的成本,网络的组成部件 ?,计算机，自动化控制器，（主机） . 网络接口卡 ( PCI 插卡，PCMCIA 插卡，NOE, ETY) 网络卡驱动程序 (PLC 内置于CPU/网卡) 网络线缆 网络协议 网络标准,主 / 从 (Master/Slave) 对等 (Peer to Peer) 客户机/ 服务器( Client / Server) 浏览器/服务器( Browser / Server),网络的基本结构形式,Master,主/从（Master / Slave）网络,集中控制和管理 集中处理信息 轮询个子站 Modbus网络为主/从网络,对等 (Peer To Peer) 网络,分布式结构 独立的信息处理 共享传输介质 Modbus Plus, TCP/IP Modbus 为对等网络,浏览器 客户端,服务器,服务方式：C/S和B/S结构,请求,服务,网络是如何构成的 ?,ISO/OSI (国际标准化组织/开放系统互连)有关基本网络的 7 层模型,用于数据处理,用于通讯,A Pretty Secretary Took No Data Processing. ;-),OSI 模型：数据流向,上面五层由软件实现，底下两层由硬件实现,由软件实现,由硬件实现,不同的传输介质,同轴电缆 双绞线 光纤 无线,基本的物理拓扑形式,总线式 星型 环型 自由拓扑,基本的物理拓扑形式(例1 - 总线式),单一通道-具有广播能力 所有设备共享同一介质 Modbus Plus, 粗缆、细缆以太网等,基本的物理拓扑形式(例1 - 星型),集中式集线器 双绞线、光缆以太网等,网络扩展部件,中继器/集线器 网桥 路由器 网关,中继器/集线器,网桥,路由器,网关,物理层的网络扩展,中继器或集线器 主动式重新生成信号 (存贮转发) 通过式只放大信号; 没有延迟,数据链路层的网络扩展,网桥,网络层的网络扩展,路由器,应用层的网络扩展,网关,基本介质访问控制原理,时间片 轮询 令牌 介质监听多路访问/冲突检测 CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access / Collision Detection),节点 #2,节点#5,节点#12,节点#10,节点如何共享介质 ?,轮询,一个设备为主 其它设备均为从 主设备向其它设备询问信息 从设备响应请求 Modbus 网络,令牌访问,所有设备都是平等的 令牌用于确定访问权利 令牌在设备间逻辑地传递 设备拥有令牌时进行报文传递 Modbus Plus,节点#2,节点#5,节点#12,节点#10,令牌,报文,报文,报文,报文,报文,报文,令牌,令牌,令牌,令牌,令牌,令牌,令牌,令牌,介质监听多路访问/冲突检测 CSMA/CD,设备间没有优先级 所有设备竞争式发送数据 在共享介质空闲时发出报文 出现两个以上同时发送报文时 冲突检测 2 的指数重发,NODE #2,NODE #5,NODE #12,NODE #10,报文,报文,报文,报文,报文,报文,报文,报文,报文,报文,报文,什么是以太网?,70年代早期由Xerox公司发明 最初的以太网使用粗缆（被称为以太 Ethernet)，并需要收发器。通过AUI电缆与计算机相连。10Base5.,Jacket of PVC or Teflon,AUI电缆,收发器,什么是以太网?,IEEE 规定有关以太网标准 802.3 数据链路层使用 CSMA/CD 物理层 10Base5 粗缆, RG-8 500 meters 10Base 2 细缆, RG-58 185 meters 10BaseT 双绞线, 100 meters 10BaseFL 光纤 100BaseTx 双绞线 100BaseFx 光纤 物理拓扑 总线式 10Base5, 10Base2 星型 10Base T, 10Base FL, 100BaseT 逻辑结构 总线式 - 物理总线式、共享Hub 以太网交换机 - Ethernet Switch,为什么用 TCP/IP？,TCP/IP 的设计者希望用他把不同的网连接在一起。 简化 OSI 模型,Ethernet -TCP/IP,TCP/IP 没有 OSI 模型中的表示层与会话层 应用层的一些协议 HTTP, SMTP, POP3, Modbus, UNI-TE, 等,Internet 互连网,World wide network which allows communication and data transfer between people connect to it 1965 美国国防部远景规划局提出 ARPANET MILNET 1970s, TCP/IP Protocol 接入教育网 TCP/IP 允许不同介质上、网络上的应用,World Wide Web,互联网提供的最常用的一种服务 服务器端使用 HTML (超文本描述语言) 编写程序 HTML Hyper Text Markup Language 客户端使用浏览器浏览, 如：微软的IE, 网景的 Navigator等,几个事实：,Internet 的使用每100 天增加一倍 E-commerce2002年将达到3千亿美元 收音机 : 30 年达到 5 千万个用户 电视机 : 13 年 Internet : 4 年 1998年, 3 月, 1 日，星期六 2亿5千8百万人有Internet的访问 1998年, 3 月, 1 日，星期六 大约有30,487,793 www网站 1999年底,上网用户:890万,上网计算机:350万,www站点:1.5万,国出带宽351M 2003年底,上网用户:8000万,上网计算机:3000万,www站点:60万,国出带宽27000M,Source: ARC & Schneider Automation,什么是TCP/IP ？有那些服务？,Transport Control Protocol / Internet Protocol Extremely rich suite message formats . TelnetRemote terminal emulation FTPFile transfer protocol SNMPSimple network mngt protocol SMTPSimple Mail transfer protocol DNSDomain name service POP3Post office protocol Gopher HTTPHyper text transfer protocol BootpsBootstrap Protocol Server NNTP Network News Transfer Protocol MODBUS 现在您知道了 ! 等等，等等.,23 - 21- 161 - 25 - 53 - 110 - 70 - 80 - 67 - 119 - 502 -,标准，开放.,
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