Fonctionnement du réseau de contrôle dans un système Quantum EIO
 
Introduction
Le principal rôle du module de communication de contrôle 140NOC78100 est d'assurer la transparence réseau entre les équipements situés sur un réseau d'équipements (notamment : des équipements d'E/S distantes et/ou des équipements d'E/S distribuées), un réseau d'E/S distribuées étendu et un réseau de contrôle, tout en préservant le déterminisme des équipements d'E/S distantes sur le réseau d'équipements.
De plus, le module 140NOC78100 :
Le graphique suivant représente un réseau de contrôle [10] relié à un système Quantum EIO par interconnexion entre le module de communication de contrôle 140NOC78100, le module de communication d'E/S distribuées 140NOC78000 et le module de communication d'E/S distantes 140CRP31200 sur le rack local. Le module 140NOC78100 assure la transparence réseau entre le réseau de contrôle et le réseau d'équipements.
1 
Module de communication d'E/S distantes 140CRP31200
2 
Module de communication d'E/S distribuées 140NOC78000 interconnecté au module 140CRP31200
3 
Module de communication de contrôle 140NOC78100 interconnecté au module 140NOC78000 sur le rack local
4 
Sous-anneau d'E/S distribuées
5 
Commutateur double anneau (DRS) configuré pour la transition cuivre vers fibre optique et la transition fibre optique vers cuivre sur l'anneau principal (connexion du sous-anneau d'E/S distribuées et du nuage d'E/S distribuées à l'anneau principal)
6 
Nuage d'E/S distribuées
7 
Station d'E/S distantes sur l'anneau principal
8 
Stations d'E/S distantes sur le sous-anneau d'E/S distantes
9 
DRS sur l'anneau principal (connexion entre le sous-anneau d'E/S distantes et l'anneau principal)
10 
Réseau de contrôle (connecté par le module 140NOC78100)
11 
Anneau principal
De quoi est constitué un réseau ?
Comment fonctionne le routage entre des réseaux ?
Les routeurs subdivisent de grands réseaux en petits réseaux et sous-réseaux. Le masque de réseau attribue l'adresse IP de chacun des équipements à un sous-réseau particulier.
La division en sous-réseaux à l'aide du masque de réseau est effectuée à peu près de la même manière que la division des adresses réseau (ID de réseau) en classes A à C.
Les bits de l'adresse de l'hôte (ID hôte) qui représentent le masque sont définis sur 1. Les autres bits de l'adresse de l'hôte du masque de réseau sont définis sur 0 (voir les exemples suivants).
Exemple de masque de réseau :
Exemple d'adresse IP avec attribution de sous-réseau lorsque le masque de sous-réseau ci-dessus est appliqué :
Exemple d'utilisation d'un masque de réseau :
Dans un grand réseau, les routeurs peuvent séparer le réseau du bus de terrain du réseau étendu. Comment fonctionne l'adressage dans ce cas ?
A 
Réseau de contrôle
B 
Réseau du bus de terrain
C 
Réseau étendu
D 
Routeur
Le réseau de contrôle (A) doit envoyer des données au réseau étendu (C). A connaît l'adresse IP de C et il sait que le routeur (D) connaît le chemin d'accès à C à partir du réseau du bus de terrain (B).
A place donc le message dans une enveloppe et écrit l'adresse IP de C comme adresse de destination. Pour l'adresse source, A écrit sa propre adresse IP sur l'enveloppe.
A place ensuite cette enveloppe dans une seconde enveloppe en indiquant l'adresse MAC de D comme adresse de destination et sa propre adresse MAC comme adresse source. Cette procédure équivaut à aller de la couche 3 à la couche 2 du modèle de référence de base ISO/OSI.
Enfin, A place le paquet dans la boîte aux lettres. Cela équivaut à aller de la couche 2 à la couche 1, c'est-à-dire à envoyer le paquet de données via Ethernet.
D reçoit le paquet et retire l'enveloppe externe. L'enveloppe interne lui indique que la lettre est destinée à C. D place l'enveloppe interne dans une nouvelle enveloppe externe et il recherche l'adresse MAC de C dans sa liste d'adresses (table ARP). D écrit l'adresse MAC de C sur l'enveloppe externe comme adresse de destination et sa propre adresse MAC comme adresse source. D place ensuite le paquet dans la boîte aux lettres.
C reçoit le paquet, retire l'enveloppe externe et trouve l'enveloppe interne mentionnant l'adresse IP de A. L'ouverture de l'enveloppe interne et la lecture de son contenu correspond au transfert du message aux couches de protocoles supérieures du modèle de couches ISO/OSI.
C souhaite envoyer une réponse à A. C place sa réponse dans une enveloppe en indiquant l'adresse IP de A comme adresse de destination et sa propre adresse IP comme adresse source. Mais où C doit-il envoyer sa réponse ? Il n'a pas reçu l'adresse MAC de A, qui a été perdue lorsque D a remplacé l'enveloppe externe.
Dans la base MIB, C trouve D répertorié sous la variable hmNetGateway-IPAddr comme moyen de communication avec A. C place donc l'enveloppe qui porte l'adresse IP dans une autre enveloppe mentionnant l'adresse MAC de destination de D.
La lettre est donc envoyée à A par l'intermédiaire de D, de la même façon que la lettre envoyée par A à C.
Le tableau suivant décrit les étapes dans le DTM Control Expert :
Etape
Action
1
Double-cliquez sur le module 140NOC78100 dans le Navigateur de DTM. Sélectionnez TCP/IP dans la liste Propriétés de voie, et définissez l'adresse du réseau de contrôle du module 140NOC78100 et la passerelle du réseau de contrôle.
Cliquez sur Appliquer pour sauvegarder les modifications ou cliquez sur OK pour sauvegarder les modifications et fermer la fenêtre.
2
Sélectionnez Services pour afficher les services Ethernet que vous pouvez activer ou désactiver. Dans le volet droit, sélectionnez Activé pour le service Transfert IP.
Cliquez sur Appliquer pour sauvegarder les modifications ou cliquez sur OK pour sauvegarder les modifications et fermer la fenêtre.
3
Sélectionnez Transfert IP dans la liste Services pour accéder aux paramètres du service de transfert IP. Définissez l'Adresse IP et le Masque de sous-réseau du Réseau de contrôle, le Réseau de bus de terrain et le Réseau étendu.
Cliquez sur Appliquer pour sauvegarder les modifications ou cliquez sur OK pour sauvegarder les modifications et fermer la fenêtre.
4
Double-cliquez sur le module 140NOC78000 dans le Navigateur de DTM. Sélectionnez TCP/IP dans la liste des Propriétés de voie, et définissez l'adresse du bus de terrain du module 140NOC78000 ainsi que l'adresse de la passerelle.
Cliquez sur Appliquer pour sauvegarder les modifications ou cliquez sur OK pour sauvegarder les modifications et fermer la fenêtre.
5
Vérifiez que tous les équipements du bus de terrain sont définis avec l'adresse de passerelle correcte.
REMARQUE : si cela est défini via DHCP à partir du module 140NOC78000, redémarrez les équipements pour configurer la nouvelle adresse de passerelle. Si cela est défini dans l'équipement ou à partir d'un serveur d'adresses externe, reconfigurez l'adresse de la passerelle comme requis pour l'équipement.
Cliquez sur Appliquer pour sauvegarder les modifications ou cliquez sur OK pour sauvegarder les modifications et fermer la fenêtre.
6
Double-cliquez sur le module 140CRP31200 sur le rack local. Sélectionnez l'onglet IPConfig et vérifiez que l'adresse du bus de terrain et l'adresse de la passerelle sont définies. Au démarrage du système, les nouvelles adresses sont fournies aux stations d'E/S Ethernet (EIO).
REMARQUE : si cela a été configuré auparavant, redémarrez les équipements d'E/S distribuées à reconfigurer avec la nouvelle adresse de passerelle.
7
Vérifiez que les PC du réseau de contrôle sont définis avec une adresse IP spécifique et un masque de sous-réseau pour accéder au service de transfert IP du module 140NOC78100.
8
Enfin, pour accéder aux équipements du réseau du bus de terrain, ajoutez une entrée de routage à la table de routage du PC pour définir le module 140NOC78100 comme passerelle par défaut du réseau du bus de terrain.
Plusieurs cartes Ethernet sur un PC
Une carte Ethernet de PC reliée à un réseau sur le module 140NOC78100 peut communiquer avec des équipements dans ce sous-réseau. Pour communiquer avec des équipements sur les deux autres réseaux 140NOC78100, définissez l'adresse IP du module 140NOC78100 comme passerelle par défaut de la carte Ethernet.
Si vous avez plusieurs cartes Ethernet installées sur le PC (chacune avec une adresse IP configurée sur un sous-réseau particulier et une passerelle par défaut configurée) et que vous tentez de communiquer avec un équipement non situé sur le réseau du module 140NOC78100 (ou tout équipement non attribué aux cartes Ethernet du PC), l'application ne saura pas quelle passerelle par défaut utiliser sur chaque carte Ethernet.
Pour corriger cela, ajoutez une route statique à votre PC pour chacun des autres réseaux du module 140NOC78100 auquel vous souhaitez accéder à partir du réseau du module 140NOC78100 auquel vous êtes connecté. utilisez la route -p pour créer une route persistante au fil des redémarrages du système.
Exemple :
c:\Route ADD 192.153.0.0 mask 255.255.0.0 172.16.30.1
c:\Route ADD 192.168.0.0 mask 255.255.0.0 172.16.30.1
Où :
192.153.0.0 est le réseau étendu de notre exemple.
192.168.0.0 est le réseau d'E/S distribuées de notre exemple.
172.16.30.1 est l'adresse IP du module 140 NOC 781 00 du réseau de contrôle.
NOTE : N'utilisez pas plusieurs routes par défaut.
La figure ci-dessous représente la configuration du service de transfert IP du module 140NOC78100 de l'exemple précédent.
Comment utiliser la passerelle par défaut du module 140NOC78100 ?
Comme indiqué précédemment, si la cible d'un datagramme est hors d'un réseau, le datagramme est envoyé à la passerelle par défaut. Dans un système Quantum EIO, la passerelle par défaut est le module 140NOC78100. Si le datagramme n'est pas ciblé sur un équipement situé dans l'un des 3 réseaux connus du module 140NOC78100, le datagramme est envoyé à la passerelle par défaut du module 140NOC78100. Dans cet exemple, la passerelle par défaut est un routeur situé plus haut dans l'infrastructure Ethernet.
1 
Réseau étendu (exemple : 192.153.x.x)
2 
Réseau d'E/S distribuées (exemple : 192.168.x.x)
3 
Réseau de contrôle (exemple : 172.16.x.x)
1 
Réseau étendu (exemple : 192.153.x.x)
2 
Réseau d'E/S distribuées (exemple : 192.168.x.x)
3 
Réseau de contrôle (exemple : 172.16.x.x)
4 
Routeur vers d'autres réseaux (exemple : 131.158.x.x)
5 
Module de communication d'E/S distantes 140CRP31200
6 
Module de communication d'E/S distribuées 140NOC78000
7 
Module de communication de contrôle 140NOC78100
8 
Commutateur double anneau (DRS) sur l'anneau principal relié au réseau d'E/S distribuées et au sous-anneau d'E/S distantes
9 
Sous-anneau d'E/S distantes