Ip-Traffic - Danfoss VLT MCA 121 EtherNet/IP Produkthandbuch

Konfiguration

4.1.4 IP-Traffic

Die Nutzung eines Ethernet-basierten Netzwerks für indust-
rielle Automationszwecke erfordert ein gründliches und
sachgemäßes Netzwerkdesign. Insbesondere bei der
Verwendung aktiver Netzwerkkomponenten wie z. B.
Schaltern und Routern ist detailliertes Know-how zum
Verhalten des IP-Traffic erforderlich.
Einige wichtige Themen:
Multicast
Multicast-Traffic; Traffic, der an eine Vielzahl von
Empfängern gerichtet ist. Jeder Host verarbeitet das
empfangene Multicast-Paket, um zu bestimmten, ob er das
Ziel des Pakets ist. Wenn nicht, wird das IP-Paket
verworfen. Hierdurch wird eine sehr hohe
Netzwerkbelastung jedes Knotens im Netzwerk verursacht,
da diese mit Multicast-Paketen geflutet werden. Das
Merkmal des EtherNet/IP-Traffic ist, dass der Originator-to-
Target-Traffic Unicast (Point-to-Point), der Target-to-
Originator-Traffic jedoch optional Multicast ist. Hierdurch
können mehrere Listen only-Verbindungen zu einem
einzelnen Host hergestellt werden.
In geschalteten Netzwerken besteht ebenfalls die Gefahr,
dass Hosts mit Multicast-Traffic geflutet werden. Ein
Schalter leitet Traffic in der Regel über MAC-Adresstabellen
weiter, die erstellt werden, indem das Quelladressfeld aller
empfangenen Frames betrachtet wird.
Eine Multicast-MAC-Adresse wird niemals als Quelladresse
für ein Paket verwendet. Solche Adressen tauchen nicht in
der MAC-Adresstabelle auf, und der Schalter verfügt über
keine Methode, diese zu lernen, sodass er einfach den
gesamten Multicast-Traffic an alle verbundenen Hosts
weiterleitet.
IGMP
IGMP (Internet Group Management Protocol) ist ein
integrierter Bestandteil der IP. Es ermöglicht Hosts, einer
Multicast-Hostgruppe beizutreten oder diese zu verlassen.
Gruppenmitgliedsinformationen werden zwischen einem
bestimmten Host und dem nächsten Multicast-Router
ausgetauscht.
In EtherNet/IP-Netzwerken ist es besonders wichtig, dass
die verwendeten Schalter IGMP-Snooping unterstützen.
IGMP-Snooping ermöglicht dem Schalter das "Mithören"
der IGMP-Konversation zwischen Hosts und Routern.
Hierdurch erhält der Schalter die Information, welche Hosts
Mitglieder welcher Gruppen sind, und ist somit in der
Lage, Multicast-Traffic nur an die entsprechenden Hosts
weiterzuleiten.
Redundanz
Damit ein Ethernet-Netzwerk ordnungsgemäß funktioniert,
kann nur ein aktiver Pfad zwischen zwei Knoten bestehen.
Das Spanning-Tree Protocol ist ein Protokoll zum Verbin-
dungsmanagement, das eine Pfadredundanz bei
MCA 121 EtherNet/IP
®
MG90J303 - VLT ist eine eingetragene Marke von Danfoss.
gleichzeitiger Vermeidung unerwünschter Schleifen im
Netzwerk bietet.
Wenn eine Schleife auftritt, erkennen bestimmte Schalter
zu ihren beiden Seiten Stationen. Durch diese Bedingung
wird der Weiterleitungsalgorithmus durcheinanderge-
bracht, was zu einer Weiterleitung duplizierter Frames
führt.
Spannbaum
Zur Gewährleistung der Pfadredundanz definiert das
Spanning-Tree Protocol einen Baum, der alle Schalter in
einem erweiterten Netzwerk spannt. Das Spanning-Tree
Protocol zwingt bestimmte redundante Datenpfade in
einen Standby-Zustand (blockiert). Wenn ein Netzwerk-
segment im Spanning-Tree Protocol unerreichbar wird
oder wenn sich das Spanning-Tree Protocol ändert,
konfiguriert der Spannbaumalgorithmus die
Spannbaumtopologie neu und stellt die Verbindung durch
Aktivierung des Standby-Pfads erneut her.
Die Verwendung des Spanning-Tree Protocol ist
erforderlich, wenn die Frequenzumrichter in einer Ring-/
redundanten Linientopologie betrieben werden.
4 4
17