EtherNet/IP

科技工作者之家 2020-11-17

EtherNet/IP是由洛克威尔自动化公司开发的工业以太网通讯协定,由ODVA(ODVA)管理,可应用在程序控制及其他自动化的应用中,是通用工业协定(CIP)中的一部分。

EtherNet/IP名称中的IP是“Industrial Protocol”(工业协议)的简称,和网际协议没有关系。

简介EtherNet/IP是应用层的协定,将网络上的设备视为许多的“物件”。EtherNet/IP为通用工业协定为基础而架构,可以存取来自ControlNet及DeviceNet网络上的物件。1

EtherNet/IP使用以太网的物理层网络,也架构在TCP/IP的通讯协定上,用微处理器上的软件即可实现,不需特别的ASIC或FPGA。EtherNet/IP可以用在一些可容许偶尔出现少量非决定性的自动化网络。

EtherNet/IP很容易误解为Ethernet(以太网)及Internet Protocol(网际协议)的组合。不过EtherNet/IP是一个工业使用的应用层通讯协定,可以使控制系统及其元件之间建立通讯,例如可编程逻辑控制器、I/O模组等,EtherNet/IP中的IP是指工业协定。

EtherNet/IP的应用层协定是以使用在DeviceNet、CompoNet及ControlNet的通用工业协定(CIP)为基础。

EtherNet/IP是一种适合于工业环境和对时间要求比较苛刻的应用的网络。EtherNet/IP使用标准的以太网、TCP/IP技术和一种名叫CIP(Control and Information Protocol)的开放性应用层协议。CIP也是DeviceNet和ControlNet网络的应用层协议。这个开放性的应用层协议使得面向自动化和控制应用的在EtherNet/IP上的工业自动化和控制设备的互操作性和互换性成为现实。

历史EtherNet/IP是在1990年后期由洛克威尔自动化公司开发.是洛克威尔工业以太网络方案的一部分。后来洛克威尔就和EtherNet/IP交给ODVA管理,ODVA管理EtherNet/IP通讯协定,并确认不同厂商开发的EtherNet/IP设备都符合EtherNet/IP通讯协定,确保多供应商的EtherNet/IP网络仍有互操作性。

技术细节EtherNet/IP将以太网的设备以预定义的设备种类加以分类,每种设备有其特别的行为,此外,EtherNet/IP设备可以:

用用户数据报协议(UDP)的隐式报文传送基本I/O资料。

用传输控制协议(TCP)的显式报文上传或下载参数、设定值、程式或配方。

用主站轮询、从站周期性更新或是状态改变(COS)时更新的方式,方便主站监控从站的状态,讯息会用UDP的报文送出。

用一对一、一对多或是广播的方式,透过用TCP的报文送出资料。

EtherNet/IP使用TCP埠编号44818作为显式报文的处理,UDP埠编号2222作为隐式报文的处理。

功能EtherNet/IP同时支持CIP的时分的和非时分的消息传输服务。时分的消息交换基于生产者/消费者模型,在这个模型里一个传送者在网络上发送数据并被网络上的多个设备同时接收到。

EtherNet/IP支持下列功能:

时分消息交换(用于I/O控制);

人机界面;

设备组态和编程;

设备和网络诊断;

与嵌入在设备中的SNMP(简单网络设备管理协议)和网页兼容;

对以上功能的支持、提供了互操作性和互替换性决定了EtherNet/IP是一种基于以太网的、面向工业自动化的开放性的网络标准。

安全性2012年2月14日,Basecamp计划的安全研究者提出了一个针对洛克威尔的ControlLogixPLC,EtherNet/IP通讯缺陷的Metasploit攻击。此安全性漏洞若没处理,可以允许远端攻击者破坏设备或使设备在未预期的情形下重新开机,而这些设备往往也是工业系统上的关键设备或元件。

相关条目DeviceNet

ControlNet

工业以太网

通用工业协定

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本词条内容贡献者为:

王沛 - 副教授、副研究员 - 中国科学院工程热物理研究所

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