網絡基礎知識

網絡基礎知識

1 以太網

　　以太網最早由Xerox（施樂）公司創建，于1980年DEC、lntel和Xerox三家公司聯合開發成為一個標準。以太網是應用最為廣泛的局域網，包括標準以太網(10Mbit/s)、快速以太網(100Mbit/s)和10G(10Gbit/s)以太網，采用的是CSMA/CD訪問控制法，它們都符合IEEE802.3。

2 TCP/IP協議

   TCP/IP協議(TransmissionControl Protocol/Internet Protocol傳輸控制協議/因特網互聯協議)，是Internet最基本的協議，由網絡層的IP協議和傳輸層的TCP協議組成。通俗而言：TCP負責發現傳輸的問題，一有問題就發出信號，要求重新傳輸，直到所有數據安全正確地傳輸到目的地。而IP是給因特網的每一臺電腦規定一個地址。

TCP/IP協議需要針對不同的網絡進行不同的設置，且每個節點一般需要一個“IP地址”、一個“子網掩碼”、一個“網關”。

3 IP地址

   IP地址被用來給網絡上的設備一個編號，目前使用的是IPV4，有4段數字，每段8位，用十進制數字表示，每段數字范圍為0～255，段與段之間用句點隔開。例如192.168.1.1。

   IP地址有兩部分組成，一部分為網絡地址，另一部分為主機地址。IP地址通常分為A、B、C 3類以適應不同的容量。常用的是B和C兩類。

   A類IP地址就由1字節的網絡地址和3字節主機地址組成，地址范圍1.0.0.1-126.255.255.254。A類IP地址的子網掩碼為255.0.0.0，每個網絡支持的最大主機數16777214臺。

   B類IP地址就由2字節的網絡地址和2字節主機地址組成，地址范圍128.1.0.1-191.254.255.254。B類IP地址的子網掩碼為255.255.0.0，每個網絡支持的最大主機數65534臺。

   C類IP地址就由3字節的網絡地址和1字節主機地址組成，地址范圍192.0.1.1-223.255.254.254。C類IP地址的子網掩碼為255.255.255.0，每個網絡支持的最大主機數254臺。

4 子網掩碼

　　子網掩碼(Subnet Mask)是一種用來指明一個IP地址的哪些位標識的是主機所在的子網以及哪些位標識的是主機的位掩碼。子網掩碼不能單獨存在，它必須結合IP地址一起使用。子網掩碼只有一個作用，就是將某個IP地址劃分成網絡地址和主機地址兩部分。

5 網關

   網關（Gateway）實質上是一個網絡通向其他網絡的IP地址。

   比如有網絡A和網絡B，網絡A的IP地址范圍為“192.168.1.1-192.168.1.254”，子網掩碼為255.255.255.0；網絡B的IP地址范圍為“192.168.2.1-192.168.2.254”，子網掩碼為255.255.255.0。在沒有路由器的情況下，兩個網絡之間是不能進行TCP/IP通信的，即使是兩個網絡連接在同一臺交換機上，TCP/IP協議也會根據子網掩碼（255.255.255.0）判定兩個網絡中的主機處在不同的網絡里。而要實現這兩個網絡之間的通信，則必須通過網關。如果網絡A中的主機發現數據包的目的主機不在本地網絡中，就把數據包轉發給它自己的網關，再由網關轉發給網絡B的網關，網絡B的網關再轉發給網絡B的某個主機。網絡B向網絡A轉發數據包的過程也是如此。

　　默認網關的意思是一臺主機如果找不到可用的網關，就把數據包發給默認指定的網關，由這個網關來處理數據包。

6 珠海青禾總線稱重變送器支持的以太網協議簡介

   珠海青禾公司研發的總線稱重變送器支持EtherNet/IP、Modbus-TCP協議、ProfiNet IO協議。

6.1 EtherNet/IP(Ethernet Industrial Protocol)協議

   EtherNet/IP是一個面向工業自動化應用的工業應用層協議。它建立在標準TCP/IP協議之上，利用固定的以太網硬件和軟件，為配置、訪問和控制工業自動化設備定義了一個應用層協議。

6.2 Modbus-TCP協議

   Modbus-TCP協議是在TCP/IP標準中，應用層采用工業領域事實標準Modbus。Modbus-TCP使用TCP/IP應用層的502端口，網絡通信模式采用主/從方式。

6.3 ProfiNet IO協議

   ProfiNet是新一代基于工業以太網技術的自動化總線標準，它為自動化通信領域提供了一個完整的網絡解決方案，并且可以完全兼容工業以太網和現有的現場總線（如PROFIBUS）技術，保護現有投資。

   ProfiNet IO是在工業以太網上實現模塊化、分布式應用的通信概念。通過ProfiNet IO，分布式I/O和現場設備能夠集成到以太網通信中。

   根據響應時間的不同，ProfiNet支持下列三種通訊方式：TCP/IP標準通訊（100ms），實時（RT）通訊（5～10ms），同步實時（IRT）通訊（響應時間小于1ms，抖動誤差小于1μs）。珠海青禾公司研發的總線稱重變送器支持實時通訊方式。

7  8針以太網通訊端口引腳

　　以太網連接器RJ-45引腳定義：