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西门子以太网发送间隔(西门子以太网基础知识)

西门子以太网发送间隔(西门子以太网基础知识)* 多点访问每个设备可以独立访问信道。* 在某一时刻,连接在共享总线上的所有站点中,只能有一个站点可以发送数据。(2)指每个站在发送数据之前要先检测下总线上是否有其他计算机在发送数据,如果有,暂停发送避免冲突。(3)冲突检测:计算机边发送数据边检测信道上的信号电压大小,当几个站同时在总线上发送数据,总线上的信号电压摆动值会增大,当一个站检测信号电压摆动值超过一定的门限值,表明产生了碰撞。* 这种媒体访问控制技术是基于共享媒体的,采用共享总线的拓扑结构,以广播的形式进行数据传送。

PROFINET基于国际标准IEEE 802.3标准,并且满足工业的特殊要求。

访问以太网物理层的方法及CSMA/CD访问时序。

CSMA/CD协议的全称为带冲突检测的载波监听多路访问技术,是以太网中设备使用的媒体访问控制技术。

(1)多点接入说明是总线性网络

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(2)指每个站在发送数据之前要先检测下总线上是否有其他计算机在发送数据,如果有,暂停发送避免冲突。

西门子以太网发送间隔(西门子以太网基础知识)(2)

(3)冲突检测:计算机边发送数据边检测信道上的信号电压大小,当几个站同时在总线上发送数据,总线上的信号电压摆动值会增大,当一个站检测信号电压摆动值超过一定的门限值,表明产生了碰撞。

西门子以太网发送间隔(西门子以太网基础知识)(3)

* 这种媒体访问控制技术是基于共享媒体的,采用共享总线的拓扑结构,以广播的形式进行数据传送。

* 在某一时刻,连接在共享总线上的所有站点中,只能有一个站点可以发送数据。

* 多点访问每个设备可以独立访问信道。

* 冲突检测:冲突仅会发生在当信道空闲并且多个设备视图同时访问它,每个设备可以识别冲突。

同时,取消报文,等待一个随机长的时间重新开始。

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以太网的通讯架构,即ISO/OSI参考模型

ISO:International Standardization Organization国际标准化组织简称

OSI:Open Systems Interconnection 开放式系统互联

ISO/OSI参考模型(是国际组织的开放系统间互联的标准化)描述相关条件用于开放系统通讯的标准定义。

参考模型是一个综合的、抽象的模型,它描述了连接在一个网络中的系统之间的通信以及开放系统互联的七层模型,每一层都具有一定的功能来实现通信要求。

参考模型共7层:

物理层:用以收发数据报文产生电信号。

数据链路层:用以访问传送介质,保证数据报文的安全性。

网络层:用以数据打包,选择网络路径。

传输层:用以连接通讯站点,可靠数据通信。

会话层:用以同步控制通讯

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表示层:格式化数据信息

应用层:应用软件。

在上述7层中,1~4层为传输层,5~7层为应用层。

ISO/OSI模型的操作方式是一种协议。

一个协议是由一系列规则组成,用于定义获取伙伴在某一层内的信息的格式和方法。通信使用协议完成他们所定义的服务,协议通常工作在同一层。

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那么ISO/OSI模型的操作方式是怎样的呢?

发送方数据由应用程序准备好,然后经过ISO/OSI模型进行发送,经过任意一层数据会被封装,即加入数据头格式,用以表示或增加协议的控制信息,当封装的数据传送到接收方,协议数据会被解包,从第一层解至第七层,即把数据头格式去掉,获取应用程序所需要的数据。

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Service Access Point(SAP)是OSI网络中网络断点的识别标签,当使用OSI网络层,构建一个网络元素(Instance)的地址的基础,即NSAP地址,在概念上类似一个IP地址。

OSI的应用层协议可以使用传输(TSAP),会话(SSAP)或表示(PSAP)服务访问点指定一个连接的目标地址

SAP是一个概念上的位置,表示一个OSI的层可以请求另一个OSI层的服务。

作为一个例子,在组态一个S7连接时,往往STEP7会默认给出TSAP的地址,这个地址就是传输层TCP与应用层S7请求服务的地址

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下面我们再来看看以太网的MAC报文:

以太网的MAC报文,基于IEEE802.3,其中包括前导词、帧分隔符、目的MAC地址、源MAC地址、长度、数据和校验序列。

西门子以太网发送间隔(西门子以太网基础知识)(9)

其中数据部分由LLC(逻辑链路控制)和数据构成,其长度大于46Bytes和小于1500Bytes,总共的有效报文帧长度最大为1518Bytes。

其中IEEE802.3标准是定义物理层和数据链路层的媒体访问(MAC)子层的有线以太网的IEEE标准集合,定义10base5的网络

以太网类型:IEEE802.3定义了一种缩写符号来表示以太网的某一标准实现;

n 信号 物理介质

n :以兆位每秒为单位的数据率,如10;

信号:如果信号时基带则表示成base,如果为宽带的则表示成BROAD

物理介质:表示介质类型。

以太网地址

TCP/IP:是一个网络协议,它是一个基本协议,满足跨网段的应用。

它包括:TCP(Transmission Control Protocol)传输控制协议,用于安全传输数据。

IP(Internet Protocol)网际协议,跨网段发送数据。

这里我们讲一下TCP/IP的数据传输,数据传输需要通过协议堆栈,这样数据经过每一层会天剑一个改成的头信息,封装后,传输到较低一层。

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一个信息头是一个小数据包,包含相关的信息,当数据被接收后,包会被解包并传递到更高层

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TCP/IP在应用层创建的数据包称为消息,传输层创建的数据包则对TCP来说称为消息段,而对UDP来说称为数据报,网际层创建的数据包称为数据报。

网络访问层创建的数据包称为以太网帧。

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上图展示了TCP/IP的协议集,在应用层使用我们常用IT协议,如SMTP、FTP等,这些协议都基于TCP/IP,而SNMP、TFTP则基于UDP/IP协议,常用命令PING则使用网际层ICMP和IP协议。

网际层是ARP是地址解析协议,实现通过IP地址得知其物理地址,而RARP是逆向解析协议,允许局域网的物理机器从网管服务器的ARP表或缓存张请求其IP地址。

首先,来看一下网络访问层,该层用于访问物理网络,从IP地址过渡到MAC地址。

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网络访问层包括MAC地址:

* 网络适配器需要该地址发送和接收数据报文

* 每个网络适配器都有一个唯一的物理地址,该地址是在出厂时被固化的。

* MAC地址是6字节地址,如08-00-06-6F-F1-59

* 西门子使用08-00-06-xx-xx-xx地址范围

西门子MAC地址的信息:

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这里举一个以太网组播通信的例子:

组播发送方和接收方都是具有独立MAC地址,如发送方的080006018010(其中I/G=0,U/L=0),由于使用了组播通信,那么所有组成员都应该在一个组内,即

组成员识别相同组播MAC地址,即09000601FFEF(其中IG=1、U/L=0)

注:第一位为IG地址,IG=0表示独立地址,IG=1表示组播地址;

第二位U/L=0表示全球管理地址,U/L=1表示本地管理地址。

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网际层(IP):其主要作用是封装数据报且可以跨网段路由。

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