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ETHERNET
Netzwerkkommunikation
Dabei kann jede Station eine Nachricht senden, nachdem sie sich davon
überzeugt hat, dass das Übertragungsmedium frei ist. Treten Kollisionen von
Datenpaketen durch zeitgleiches Senden mehrerer Stationen auf, sorgt
CSMA/CD dafür, dass solche erkannt und die Datenübertragung wiederholt
wird.
Für eine sichere Datenübertragung unter Industriebedingungen reicht das
jedoch nicht aus. Damit die Kommunikation und Datenübertragung über
ETHERNET zuverlässig erfolgen kann, werden verschiedene
Kommunikationsprotokolle benötigt.
5.3.2.2 IP-Protokoll
Das Internet Protokoll teilt Datentelegramme in Segmente und ist
verantwortlich für deren Beförderung von einem Netzteilnehmer zu einem
anderen. Die beteiligten Stationen können sich dabei in dem selben Netzwerk
befinden oder in verschiedenen physikalischen Netzwerken, die aber mit
Routern miteinander verbunden sind.
Die Router sind in der Lage, verschiedene Pfade (Netzwerkübertragungswege)
durch einen Netzwerkverbund auszuwählen und somit Überlastungen und
Störungen einzelner Netze zu umgehen.
Dabei kann es jedoch vorkommen, dass einzelne Strecken gewählt werden, die
kürzer sind als andere. Daraufhin können sich Telegramme überholen und die
Reihenfolge (Sequenz) der Datenpakete ist falsch.
Die Gewährleistung der korrekten Übertragung muss deshalb in höheren
Schichten, z. B. durch TCP erfolgen.
IP-Adressen
Für die Kommunikation im Netz muss jeder Feldbusknoten über eine 32-Bit
lange Internet-Adresse (IP-Adresse) verfügen.
Beachten
Internet-Adressen müssen im gesamten Netzwerkverbund einmalig sein.
Wie unten aufgezeigt gibt es verschiedene Adressklassen mit unterschiedlich
langer Netzwerk-Identifikation (Net-ID) und Hostrechner-Identifikation
(Host-ID). Die Net-ID definiert das Netzwerk, in dem sich der Teilnehmer
befindet. Die Host-ID identifiziert einen bestimmten Teilnehmer innerhalb
dieses Netzwerkes.
Zur Adressierung werden Netze in mehreren Netzwerkklassen unterschieden:
•
Class A: (Net-ID: Byte1, Host-ID: Byte2 - Byte4)
101
.
z. B:
01100101
00010000
0
Net-ID
Das höchste Bit bei Class A Netzen ist immer 0.
D. h. das höchste Byte kann im Bereich von
0 0000000 bis 0 1111111 liegen.
Der Adressbereichs der Class A Netze liegt somit im ersten Byte immer
zwischen 0 und 127.
16
.
232
11101000
Host-ID
.
22
00010110
WAGO-I/O-SYSTEM 750
ETHERNET TCP/IP
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