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结构化的接线

wilton_gao  发表于 2008/9/16 11:20:32      710 查看 0 回复  [上一主题]  [下一主题]

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从现场总线技术迁移到工业以太网的优点之一可从评论“我们的工厂早已接线到以太网。我不需要敷设专门的接线,因为双绞线早已存在”中找到。这就是事实,因为以太网电缆的安装遵照结构化接线的标准,如TIA/EIA-568-A Commercial Building Telecommunications Cabling Standard商业楼宇远程通信接线标准。根据这个标准将每个工作区的终端站接线到接线柜中的插座面板。这些插座面板还连接到安装在接线柜中的中继型集线器或交换型集线器(参阅图1)。终端站和集线器端口之间的交叉连接由短的跳接线实现。每个接线柜引出一根单线,它连接到位于设备室中的级联式集线器。所有接线柜馈送信号到设备室,设备室有可能不止一个, 但标准倾向于限制分层的层次数量。工厂车间级的装置以相似的方式接线,通过这种接线方式,所有车间中的站共享同一个LAN。 


图1: 结构化的接线建立起一个集线器的分层。

  
    共享同一个LAN并不总是一个好的理念。LAN典型地由IT部门维护,而信息技术越来越感兴趣于网络安全而不是最大化开工时间。断开一个被用户怀疑有故障的站,典型的做法是卸除跳接线,这对用户来说是很不方便的,而且对工业控制系统来说,这样的做法会给设备带来灾难性的损坏。因此,曾建议配置两个LAN——一个用于IT部门而另一个用于工业自动化系统。毫无疑问,这可以消除IT部门关于安全问题的担心。然而分隔物理上的接线,也许是不可能,再者也不方便。

    需要分隔信息技术IT LAN 和工业自动化LAN还有另一个理由,一个LAN可认为是一个单纯的广播域。这就是说,广播报文(发送到所有站的报文)被发送到在LAN上的每一个站,对组播报文(播送到多个站但不是所有站的报文),通常这也是对的。因为,如要接收组播报文的站的确实地址为未知,则所有的站将接收该报文。为了改进实时响应,工业自动化系统经常使用producer/consumer模式。在producer/consumer模式,由某一个站生成的原始报文为若干个称为consumer的站所接收。对以太网来说,这种模式会生成许多广播和组播报文,从而消耗LAN的整个带宽,因此并不适用。有什么方法可以保持在同一个物理网络但又允许分隔LAN的功能度呢?答案是肯定的,这就是本文要介绍的虚拟局域网(VLAN)。

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