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4、基于UDP的工业以太网
目前,至少有基金会现场总线的HSE、Ethernet/IP、iDA以及ADS-net在传输层协议中或部分或全部的采用了UDP。由于篇幅有限,以下仅就HSE和Ethernet/IP在传输机制和通信模式作简单比较。
4.1 ETHERNET/IP
在EtherNet/IP中，对于对实时性要求较高的实时I/O数据,采用UDP/IP协议来传送,而对实时性要求不太高的显式信息(如组态、参数设置和诊断等)则采用TCP/IP来传送。EtherNet/IP 有两种形式的报文连接：
•显示报文连接：是一种点对点的关系，用于促进两个节点之间的请求――应答连接。这种连接是最通用的并且能无所不及。
•隐式报文：主要用于以常规的时间间隔传送特定应用的I/O数据。这种连接自然是多播方式，即建立一对多的关系用以发挥生产消费模式的优点。
在网络层和传输层EtherNet/IP 采用的是INTERNET标准的TCP/IP协议族在单个或多个设备之间传送信息，同样，在这些层标准的CIP信息被打包成TCP/IP包，TCP/IP包允许网上的节点将他们作为以太网信息的一部分。节点发送这些TCP/IP协议包到数据链路层。利用TCP/IP ， EtherNet/IP可以传送用于节点之间主/从类型事务的显示报文。
对于实时报文，EtherNet/IP 通过基于IP的UDP协议采用组播方式实现，组播针对一组地址的目标站。这就是CIP的隐式报文在EtherNet/IP 上的传送方式。隐式报文通常只有I/O数据，没有协议信息。这就意味着通讯一建立数据已被提前定义了，自然处理的时间就是最小的。UTP无须建立通道也不对通讯做保证，但尽管如此，UDP的隐式报文比显式报文更小更快捷。所以EtherNet/IP通过 UDP/IP传送I/O数据典型地包含了关键时间控制信息。CIP的连接机制包含了提供超时机制，即可以检测数据发送错误，这对于可靠的控制系统是很关键的。
EtherNet/IP 利用TCP/IP资源在以太网上传送报文，为了满足ＯＤＶＡ组织一致性要求宣言，EtherNet/IP 的产品都要求能完成ＵＣＭＭ接收其他设备的请求。比如像少有的显示报文传输或者实时的Ｉ／Ｏ数据传输。通过ＵＣＭＭ的通讯服务连接资源被保留。打开一个连接的过程被称为连接生成。而主动提出连接生成的节点就叫做连接生成器。相反，响应该节点的节点就叫做连接目标。
总结一下，也就是说，隐示报文是通过以太网实体采用UDP/IP资源以多播方式传送数据。
4.2．Ethernet/IP的HSE
下面将结合一个实例来说明通信模式对TCP/UDP协议选择问题的影响，研究目标是现场总线基金会旗下的工业以太网标准——HSE。
HSE协议中一个重要的组成部分是:现场设备访问代理(FDA)，FDA将整个HSE从概念上分为两个部分。FDA及其以下的部分，包括HSE管理代理(HMA)，它们一起提供HSE通信服务，构成了HSE通信栈。其功能主要相对于OSI七层参考模型一到四层间的部分;FDA以上的实体包括系统管理内核、虚拟现场设备，局域网冗余实体等，统一称为HSE应用进程，它们利用通信栈提供的服务，和对等实体通信。它们可以看做是通信栈的用户层。接下来将重点讨论FDA以下的部分涉及到的HSE的通信模型和通信方式等问题，而HSE的用户层等方面的其它内容将在下一章中讨论。HSE通信模型图示如下：

FDA代理在通信模型中主要提供下列服务:
1)作FDA Session的代理;
2)FDA Session 和FMS VCR的接口;
3)TCP /UDP 和 FDA Session之间的接口;
4)转发上面 4种 应用层的消息.
而FDA Session是一种应用关系，提供和FDA代理的通信，HSE VCR提供对HSE VFD的访问，用于传递FMS报文。有三种不同的FDA Session：
Client/Server(客户/服务器)
Sesions,Publisher/Subscriber(公布/订阅)
Sessions,Report Source/Sink(报告源/接收)Sessions.
HSE Session位于TCP/IP协议之上，利用以太网和TCP/IP协议传输HSE总线的服务报文，是FF HSE现场总线通信的核心模块。
Session与 它所支持的VCR端点具有相同的类型，HSE基于业界广泛使用TCP/IP协议簇一共提供了两种通信方式:：
1客户机/服务器(C/S)，采用单播通信模式;
2发布者/预定者(P/S)，报文源服文接收，采用多播通信模式;
其中单播方式提供确认性的FMS服务，而多播提供的FMS服务是无确认的。具体实现中，以套接字方式为基础。
对于 C/S服务类型的通信，底层采用基于流的套接字，提供有确认的通信服务，故传输层基于TCP协议构建。虽然C/S也可以基于数据报的套接字来实现，但一般不采用这种方式（DCOM是个例外）。
对于采用发布者/预定者、报文源/报文接收两种采用多播的通信模式，底层采用基于数据的套接字，提供无确认的通信服务，故传输层基于UDP协议构建。同时，在发送和接收两端，VCR和Session节点是预先组态好的。这样，多播方式的通信过程比客户机/服务器类型的方式要简单许多。这样使得在多数场合，HSE使用的是多播方式的通信模式更具优势。以至于在一些资料中，HSE和Ethernet/IP、IDA等一块被认为是基于UDP的工业以太网实施方案。

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从拓扑结构解析工业以太网的冗余自愈

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