随着网络技术的发展,远程访问在工业网络的应用越来越普及!而且随着移动网络技术的进步,3G/4G技术已经可以提供100M级别的带宽,高带宽意味着远程访问不仅仅只是局限于简单的维护,进而可以用于设备之间的通讯!
Internet作为现阶段最为普及的公共网络,它的应用也最为广泛,在这里我总结一下通过Internet实现远程访问西门子PLC的方案!
要求:路由器能够上网,而且必须有公网(internet)IP地址,在国内可以咨询运营服务商,或者查看路由器WAN口的IP地址,如果是私网IP范围,那肯定不是直接上到internet,那就不行了(什么是私网IP?问问某度:))
优势:简单!几乎没有成本!适合多种应用,常用端口见以下:哪些协议使用哪些TCP端口?在使用路由器和防火墙时应该注意些什么?
服务 | 端口号 | 传输协议 | 描述 |
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FTP | 20, 21 | TCP | FTP(文件传送协议)用来文件管理和访问CPU中的数据块(客户端和服务器功能)。FTP将 TCP/IP 用作底层协议。 可以使用 FTP 协议对文件和目录执行命令,例如
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Telnet | 23 | TCP | Telnet 服务用于在 Telnet 服务器上 建立一个面向 Telnet 客户端的终端会话。该客户端/服务器协议是基于 TCP 的,允许远程配置,例如,对于SCALANCE产品,可以通过Telnet使用CLI(命令行接口)对其进行远程配置,对于未加密的访问SCALANCE 产品的CLI(命令行接口),可以使能或取消使能Telnet服务器服务。 |
SMTP | 25 465 (加密) 587 | TCP | 简单邮件传送协议用来在因特网中向邮件服务器投递电子邮件,以及在两个邮件服务器间交换邮件。 SMTP 用来在邮件服务器上(SMTP服务器)获取对邮件客户端(IT CP 或 Advanced CP 是 SMTP 客户端)的访问。 访问方法: 通过 S7 CPU或 CP ,使用用户程序发送电子邮件。这是通过向邮件服务器的端口(25,465或587)和 IP 地址发送信息完成的。 |
DNS | 53 | TCP, UDP | 域名系统在基于 IP 的网络中名称转让以及名称解析。 |
bootps (DHCP) | 67 (服务器) | UDP | 动态主机配置协议允许通过服务器来对客户端分配网络配置。 |
bootpc (DHCP) | 68 (客户机) | UDP | |
TFTP | 69 | UDP | 简单文件传输协议(TFTP)是一个文件传输的简单协议。每个文件包是被分别确认的。SCALANCE产品使用 TFTP来加载固件或保存以及加载配置。 |
HTTP | 80 | TCP | 超文本传输协议(HTTP)是在万维网 (WWW) 中传送信息的传输协议。可以使用HTTP 访问 S7 CPU或CP的WEB服务器,来监控设备和过程数据以及使用WEB诊断功能。 |
RFC1006 | 102 | TCP | RFC 1006 等同于“基于TCP上的ISO传输服务” (ISO-on-TCP)是基于 TCP 协议,并允许在两个系统间建立可靠的连接。 RFC 1006 应用于 SIMATIC 环境中的标准连接。 应用范围:
注意
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NTP | 123 | UDP | 网络时间协议(NTP)是基于 IP 的网络中时间同步的标准。 |
SNMP | 161,162 | UDP | 简单网络管理协议(SNMP)基于UDP 协议,特定为数据网络管理使用。SNMP 用来管理和组态不同的网络组件。这样就可从中央工作站集中管理路由器、交换机和其它广泛分布的组件。 |
HTTPS | 443 | TCP | 安全超文本传输协议(HTTPS) 用于加密及认证万维网网页服务器和浏览器之间的通信。 |
ISAKMP | 500 | UDP | 因特网安全协议与密钥管理协议(ISAKMP)是在因特网上建立安全关联 (SA) 和交换密钥的协议。 |
Modbus | 502 | TCP, UDP | Modbus TCP是循环客户端-服务器通讯的标准连接。 |
Syslog | 514 | UDP | 系统日志传输协议用于传输系统日志信息,包括短文本消息(少于 1024 字节),该传输是没有加密的。 |
IPSec | 4500 | TCP, UDP | 因特网协议安全(IPSec)是一个安全协议,在 IP 网络上为通信提供如下保护目标:
用于建立虚拟私有网络 (VPN)。 |
不足:
a.西门子PLC通过以太网上传下载,都是用私有S7协议,那就意味着,如果现场有多个西门子设备,你只能访问一个!
b.安全!端口转发功能,不会对数据加密!所以,某些不地道的人只要在路由器上做一下端口监视,你的数据就暴漏了!
c.还是安全!任何人,只要知道你的路由器的公网IP,他就可以下载,或者攻击PLC!
d.OPC UA的应用,OPC UA的端口号不是固定的…..
要求:上网设备支持VPN就可以,但是至少一侧的上网设备有公网IP(VPN服务器)
优势:
a.VPN技术已经很成熟!一旦VPN隧道建立,两侧就是一个局域网,任何基于IP的应用都可以同时使用!
b.而且数据加密,安全可靠!端口转发的种种不足,都可以解决!
c..西门子支持VPN的设备种类繁多,功能各异,根据网络情况可有多种选择!
d.VPN 是开放技术,使用第三方VPN设备组网也没有问题!
不足:西门子路由器支持的VPN都是IPsec VPN,三层的VPN,因此某些二层功能(STEP7-编辑以太网节点)不能实现
PLC现场往往比较偏僻,不方便上网,ADSL宽带上网不方便!而且设备间距离比较远,这样就要考虑移动网络!但是在国内,移动网络普遍使用NAT44技术,如下图,3G/4G的手机卡上网大都是没有公网IP的,都是先连接到服务商的私有网络,有需求时再连接到internet。在服务商的内网,安全考虑,手机卡之间是有防火墙拦着的,不能直接通讯!
这种场合下,以上的方案就都有问题了!
解决方案:
a.和运营服务商申请特殊的SIM卡,SIM卡之间可以直接通讯!(很困难!一般运营服务商不会面向个人用户提供这样的服务)
b.西门子工厂自动化有一项服务,M874-3+联通大客户卡捆绑销售!等于是西门子和联通的一个合作,联通为西门子提供特殊的SIM卡,SIM卡在联通的内网里获得一个固定的IP(私网IP)地址,而且SIM卡之间没有任何防火墙规则,可以直接通讯!
优势:
因为SIM卡之间直接可以通讯,因此方案1/2都可以使用!解决了不方便宽带上网环境的应用!
不足:西门子联通大客户卡连接到服务商的私网,因此可能不能连接到公网!
很多第三方网络公司会有远程方案,具体咨询第三方公司!多问问,很多也是使用VPN技术,连接到他们的VPN服务器,用户再使用特殊的账户访问他们的服务器(等于数据经过第三方中专)!但是安全性,要自己考虑!
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