Основы Ethernet презентация

Содержание

Ethernet Открытая сеть, которая допускает взаимодействие всех уровней предприятия от рабочих мест в офисе до модулей ввода-вывода на контроллере в составе АСУ ТП завода. Наиболее популярная технология локальных сетей, используемая сегодня.

Слайд 1Основы Ethernet


Слайд 2Ethernet
Открытая сеть, которая допускает взаимодействие всех уровней предприятия от рабочих мест

в офисе до модулей ввода-вывода на контроллере в составе АСУ ТП завода.
Наиболее популярная технология локальных сетей, используемая сегодня.
Schneider has chosen to standardize on TCP/IP as its networking protocol.
Основа – кабель, который соединяет сегменты сети в единое целое.
Может быть медный или волокно-оптический кабель


Слайд 3Представление Протоколов
Protocol - Стандарт, позволяющий компьютерам осуществлять соединение
Узлы должны уметь работать

с одинаковыми протоколами
Определяет, каким образом компьютеры идентифицируют друг друга в сети
Каким образом происходит процесс передачи данных
Как полученная информация должна быть обработана
Обработка сообщений об ошибках
TCP/IP - (transmission control protocol/Internet Protocol)
Преобладающее в Ethernet программное обеспечение использует TCP/IP
Стандарты, которые определяют и передачу данных и протоколы сети.



Слайд 4Другие протоколы – Протокол FTP
FTP (File Transfer Protocol)
Протокол, позволяющий передавать файлы

между ПК
Часть набора из TCP/IP
FTP работает по принципу клиента/сервера
Программа «Клиент» позволяет Вам взаимодействовать с FTP-сервером
Файлы на FTP-серверах, как правило, сжимаются
Больше файлов может быть сохранено
Уменьшается время передачи файла

Слайд 5Протокол Modbus
Протокол, используемый всеми ПЛК от Modicon
Многие другие устройства также говорят

на Modbus’е
Определяет структуру сообщения, которую ПЛК понимают и используют, независимо от типа применённой сети
Описывает процесс использования контроля доступа к другому устройству, как устройство ответит, каким образом будут обнаружены и переданы возможные ошибки
Modbus-сообщения вставляются в пакеты или фреймы, используемые в данной сети
Modbus TCP/IP
Modbus Plus

Все мы говорим на Modbus’е


Слайд 6Протокол X-Way
Основной протокол, используемый ПЛК от Telemecanique
Как Modbus от Modicon
X-way сообщения

вставляются в пакеты или фреймы, используемые в данной сети
Сети Telemecanique, использующие X-Way:
Unitelway, Ethway, Fipway, Mapway

шина Ethway


Слайд 7SNMP (Simple Network Management Protocol)
SNMP – Протокол, позволяющий локальное и удаленное

управление узлами на сети
Серверы, Рабочие станции, Маршрутизаторы, Коммутаторы …
Включает в себе агентов (agents) и менеджеров (managers)
Agent – процесс, выполняющийся на каждом управляемом узле, собирающий информацию об управляемом устройстве
Manager – процесс, выполняющийся на автоматизированном рабочем месте управления, который запрашивает информацию об устройствах в сети через агентов

Слайд 8IEEE 802.3 Packet Framing
IEEE 802.3 Frame – Различные поля содержат различную

информацию
802.3 framing – Наиболее общие поля на данный момент
поля TCP и IP – наиболее значимая часть поля данных
IP - Инициализация связи, завершение связи, признание узла, контроль за пакетами и управление действиями
TCP – Передача запрашиваемых данных и работа с пакетами

Слайд 9Ethernet II Packet Framing
Ethernet II Frame – Четвёртое поле это поле

типа (“Type” field)
Содержит уникальный протокол ID (PID), которого нет в структуре 802.3
Модули Modicon NOE поддерживают стандарт Ethernet II.
ПЛК M1E не поддерживают формат 802.3
Системы в ПЛК всех типов должны быть настроены как Ethernet II





Слайд 10Half Duplex Communications
Half Duplex - Сигналы могут проходить в любом направлении,

но не в обоих одновременно
Walkie-talkie - половина устройства, потому что только один элемент может говорить в единицу времени
Half Duplex – простая связь использующая для передачи и приёма один и тот же канал
Волоконная оптика не поддерживает Half Duplex


Ответ


Приёмник

Источник


Слайд 11Full Duplex Communications
Full Duplex - Сигналы могут проходить в любом направлении,

одновременно.
Телефон - пример устройства со связью Full Duplex



Ответ


Приёмник

Источник


Слайд 12MAC и IP адреса
MAC Address – 48-битовый уникальный идентификатор, который назначен

каждому устройству в сети Ethernet изготовителем этого устройства (здесь не показан)
IP Address – Уникальный адрес для узла или устройства в сети Ethernet, Internet или Intranet.
Записывается как 4 числа, отделенные точками (192.158.125.202)
Показан экран конфигурации Concept 2.2 NOE


Адрес IP



Слайд 13Адресация IP – Классы адресов
Четыре десятичных числа, отделенных точками
Используются числа от

0 до 255
В двоичном представлении, каждое число представлено 8-ю битами
Номер сети
Номер устройства
Три класса сетей по адресации
Классы A и B полностью использованы
Показан типичный адрес из сети класса C
Три числа для адреса сети
Четвёртое – адреса узла

198.168.45.249

Номер сети

Номер устройства



11000110.10101000.00101101.11111001

* Прим. – первый октет определяет класс сети


Слайд 14Как устройства получают свои IP-адреса
SA-Устройствам IP-адрес может быть назначен различными

способами
Он может быть вручную сконфигурирован из программы, например из Concept’а
Он может быть назначен через BOOTP-сервис (след. слайд)
Адрес может быть взят из значений по умолчанию, привязанных к MAC-адресу
Может быть использовано последние 4 октета из адреса MAC (напр. 54 10 15 18)
Можно рассмотреть MAC-адрес, как шестнадцатеричный – декодировать в десятеричный
IP-адрес NOE «по-умолчанию»:
84. 16. 21. 24





000054101518


Слайд 15BOOTP (Bootstrap Protocol)
BOOTP – Протокол, который позволяет устройству получать его IP-адрес

от сервера центрального управления
Более эффективный чем RARP, потому что единственное BOOTP-сообщение определяет множество пунктов, необходимых, когда устройство запускается.
IP-адрес, gateway-адрес, server-адрес
We distribute BOOTP Lite
NOE 771 10 содержит встроенный BootP-Сервер
Используется в M1E, NOE771 и ENT Comm Adapter чтобы получить информацию о конфигурации
Server должен быть ПК в одной сети с устройством
Типовой синтаксис команды: bootplt ip_addr target_mac_addr default_router subnet_mask





‘bootplt 198.202.138.77 000054000001 198.222.100.101 200.100.000.000’



Слайд 16
К

ОСНОВЫ СЕТЕВЫХ ТЕХНОЛОГИЙ
ПРАКТИКУМ НА ЭВМ
Специальные типы IP адресов
Сетевой адрес. (Маршруты, определение

сетей)
«Моя сеть». Destination – NO!
«Я». Destination – NO!
«Я в моей сети». Destination – NO!
Широковещательный адрес. Source – NO!
Ограниченный широковещательный адрес. Source – NO!
Групповые адреса. (Class D)
Адрес loopback.
Зарезервированные адреса. (Class E)

Слайд 17
К

ОСНОВЫ СЕТЕВЫХ ТЕХНОЛОГИЙ
ПРАКТИКУМ НА ЭВМ
Специальные типы IP адресов
10.0.0.0/8 — сеть класса

А. Занимает пространство адресов 10.0.0.0 — 10.255.255.255.
172.16.0.0/16 — 172.31.0.0/16 — 16 сетей класса B. Занимают пространство адресов 172.16.0.0 — 172.31.255.255.
192.168.0.0/24 — 192.168.255.0/24 — 256 сетей класса С. Занимают 192.168.0.0 — 192.168.255.255.

Слайд 18
К

ОСНОВЫ СЕТЕВЫХ ТЕХНОЛОГИЙ
ПРАКТИКУМ НА ЭВМ
Протоколы: ARP
ARP - поиск аппаратного адреса по

IP адресу.
ARP - реализация кэширования в Ethernet-сетях.
Reverse ARP - поиск IP адреса по аппаратному.
ARP-представитель.
Утилита arp.

Слайд 19
К

ОСНОВЫ СЕТЕВЫХ ТЕХНОЛОГИЙ
ПРАКТИКУМ НА ЭВМ
Протоколы: IP


Слайд 20
К

ОСНОВЫ СЕТЕВЫХ ТЕХНОЛОГИЙ
ПРАКТИКУМ НА ЭВМ
Протоколы: TCP
Любой сетевой уровень.
Контроль доставки («сессии») и

управление потоком («окно»).
Контроль целостности.
Поддержка многопотоковых и многозадачных сред.
Сложность.

Слайд 21
К

ОСНОВЫ СЕТЕВЫХ ТЕХНОЛОГИЙ
ПРАКТИКУМ НА ЭВМ
Протоколы: UDP
Только IP-протокол в качестве транспортного.
Нет контроля.
Необязательный

контроль целостности.
Поддержка многопотоковых и многозадачных сред.
Простота.

Слайд 22
К

ОСНОВЫ СЕТЕВЫХ ТЕХНОЛОГИЙ
ПРАКТИКУМ НА ЭВМ
Широковещание (NetBIOS)
Файлы локального разрешения имен (host).
DNS.
WINS (NetBIOS).
Разрешение

имен

HOSTS - разрешение имен хостов в IP адреса.
LMHOSTS - разрешение имен NetBIOS в IP адреса.
NETWORKS - разрешение имен сетей в сетевые адреса.
PROTOCOL - разрешение имен протоколов в номер протокола RFC.
SERVICES - разрешение имени сервиса в номер порта и имя протокола.


Слайд 23
К

ОСНОВЫ СЕТЕВЫХ ТЕХНОЛОГИЙ
ПРАКТИКУМ НА ЭВМ
Разрешение имен с помощью DNS
Internet-стандарт (RFC1034, RFC1035,

RFC974).
Имеет иерархическую структуру.
Клиент-серверная архитектура - централизованное управление и децентрализованное использование.
Рекурсивное разрешение имен.
Возможность репликации зон.
Кэширование.
Статические данные, изменяемые вручную. Имеются расширения для динамического изменения.
Прямое и обратное разрешение имен.

Слайд 24
К

ОСНОВЫ СЕТЕВЫХ ТЕХНОЛОГИЙ
ПРАКТИКУМ НА ЭВМ
Разрешение имен с помощью DNS
DNS-сервер
Список корневых серверов:
1.1.1.1

DNS-сервер
(корневой)
Ссылки

на TLD:
.ru – 2.2.2.2


DNS-сервер
(.ru)
Ссылки на:
iiat.ru – 3.3.3.3

DNS-сервер
(.iiat.ru)
Записи:
Mail A 212.83.0.34

1.1.1.1

2.2.2.2

3.3.3.3

Рекурсивный
Mail.iiat.ru? →

Итеративный
Mail.iiat.ru? →

←.ru = 2.2.2.2

Итеративный
Mail.iiat.ru? →

←.iiat.ru = 3.3.3.3

Итеративный
Mail.iiat.ru? →

←mail.iiat.ru = 212.83.0.34

←mail.iiat.ru = 212.83.0.34


Слайд 25
К

ОСНОВЫ СЕТЕВЫХ ТЕХНОЛОГИЙ
ПРАКТИКУМ НА ЭВМ
Разрешение имен с помощью DNS
Роли серверов:
Основной сервер

имен (Primary Server).
Дополнительный сервер имен (Secondary Server).
Главный сервер имен (Master Server).
Кэширующий сервер имен.

Слайд 26ARP и RARP
ARP – Address Resolution Protocol
Протокол, который IP-адресу ставит в

соответствие физические MAC-адреса.
В этой сети сообщение от C к A: Система C распространяет ARP
Отвечает только A
MAC-адрес возвращен и запасен таким образом, чтобы в следующий раз система С могла «говорить» с системой B без того, чтобы использовать ARP
Different LAN (A to C) – All systems receive ARP
Router knows C is on different LAN (routing table)
Router X sends its MAC address to A and acts as a Proxy Server to system C
A stores X’s address and uses when needs to talk to C



Каков ваш адрес MAC?








Это - для меня,
Мой MAC-адрес ….

answer

ARP

Сообщение
не для нас

Сообщение
для одного из нас


Слайд 27ARP и SA модули
После старта NOE и ETY передают без запроса

ARP

Должны иметь правильные IP-адреса
Выбрасывают в сеть собственный MAC-адрес, добавляют IP и смотрят, отвечает ли любой другой модуль с адресом MAC
Если нет, то IP-адрес нового ПЛК уникален
Если другой модуль отвечает, то IP-адрес не уникален.
Для того, чтобы указать на невозможность работы применяются различные форматы мигания
Приведён пример совпадения IP-адресов

Hello 192.168.125.202, you there?


Слайд 28Маска подсети
Используется в системе, чтобы определить, предназначено ли сообщение Ethernet для

местной сети или требуется передача его в удаленную сеть.
Эта тема будет объясняться на следующем слайде.

Маска подсети



Слайд 29Маска подсети
Маска подсети для сетей класса C 255.255.255.0
Адрес приёмника складывается с

маской, результат сравнивается с исходным адресом сети
Если результат = исходный адрес сети, тогда приёмник в локальной сети
Если результат <> исходный адрес сети, тогда приёмник в удалённой сети
Different network messages are directed to “Default Gateway”


198.168.45.32

Адрес источника


Слайд 30Default Gateway
Gateway – Маршрутизатор. Иногда называют “Default Gateway”
Если результат сложения

(ANDing) адреса приёмника и маски подсети не совпадает с исходым адресом сети, то сообщение направляется в “Default Gateway”



Слайд 31Среда передачи – Витая пара
UTP - изолированные пары медного провода, которые

свиты вместе.
Многоканальные, цвето-кодированные пары, заключенные в пластиковую трубку-изоляцию
Быстрее чем коаксиальный кабель
Категория 5 (cat 5) - наиболее типичный кабель в компьютерных сетях
Cat 5 = 100 Mbps
Cat 3 = 10 Mbps
Экранированная витая пара - витая пара, обернутая в фольгу



Слайд 32Типы кабелей (Internal Wiring)
Прямой кабель используется для подключения ПК Hubs,

Switches …
«Перевёртыш» используется для соединения 2-x ПК или ПК <-> NOE
DTE – Data Terminal Equipment – Любое приёмо-передающее устройство


DTE


Слайд 33Типы соединителей
(Most common)
(Switch Configuration)


Слайд 34Устройство Прямого кабеля
Pair Color Wires
1 Blue Blue & Blue with white stripes
2 Orange Orange & Orange with

white stripes
3 Green Green & Green with white stripes
4 Brown Brown & Brown with white stripes



Слайд 35Устройство «Перевёртыша»
Pair Color Wires
1 Blue Blue & Blue with white stripes
2 Orange Orange & Orange with white

stripes
3 Green Green & Green with white stripes
4 Brown Brown & Brown with white stripes



Слайд 36
Волоконно-оптический кабель
Состоит из трёх частей:
Носитель (стекло или пластик)
Отражатель
Защитный кожух
Core – Обеспечивает

прохождение света
Cladding - Стеклянная трубка, которая отражает любой «заблудившийся» свет назад в русло носителя
Protective Sheath – Защищает носитель и отражатель
Использование волоконной оптики позволяет защитить систему от вмешательства и существенно увеличить дальность передачи сообщений
Часто используется как основная среда передачи данных

Слайд 37Типы волоконной оптики
Single Mode - имеет намного меньший диаметр носителя, чем

отражателя, что позволяет только одному лучу (mode) света проходить через носитель
Multimode - имеет намного больший диаметр носителя чем одномодовое волокно, что позволяя сотням лучей света проходить через носитель одновременно.
Schneider поддерживает многомодовое 62.5µ волокно



Слайд 38Волоконная оптика: одно- и многомодовая
более высокая скорость передачи данных, более длинное

максимальное расстояние и более дорогая технология чем многомодовое волокно







Многомодовое волокно ограничивается одним или двумя километрами в длине, в зависимости от применения



Слайд 39Соединителя для волоконной оптики
Оборудование ConneXium использует оба типа соединителей ST и

SC
Соединители ST имеют замок типа штыка



ST Connector

SC Connector


Слайд 40СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ


Обратная связь

Если не удалось найти и скачать презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое ThePresentation.ru?

Это сайт презентаций, докладов, проектов, шаблонов в формате PowerPoint. Мы помогаем школьникам, студентам, учителям, преподавателям хранить и обмениваться учебными материалами с другими пользователями.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика