大家好,我是李孟宦,号主小智前同事~
上次我们以西门子交换机为例子,讲了冗余网络的应用:
MES、SCADA项目组网,如何进行冗余网络配置 | 工业通讯应用(一)
今天我们接着分享关于工业网络应用的第二期:虚拟局域网VLAN,下面是暂时计划推出的系列,有兴趣的小伙伴可以持续关注:
1.工业网络中的单环冗余网络(已更新完毕)
2.虚拟局域网VLAN(本次内容)
3.路由与NAT
4.工业无线通讯
5.工业防火墙
01 前提与说明
阅读前提:
理解网络相关基础知识(本次重点为VLAN),如无相关知识储备,可以参考以下文章:
一文弄懂vlan、子网掩码、MAC地址、网关、DNS、三层交换机
Ping网络中各种互通与不通的总结分析,同vlan不同网段能否ping通?
说明:
旨在理解VLAN,不同的交换机操作方式会有些许异同,大家主要是理解原理,不要在意操作细节~
02 术语讲解
稍微学过网络相关交换机和路由知识的朋友应该都听过一个概念:广播域。
为了让大家清晰的了解VLAN的作用,有必要先给不明白的朋友普及下下面几个概念:
单播(Unicast):在单播通信中,帧从一台主机发出,发往一个特定的目的地。 在单播传输中,只有一个发送方和一个接收方。
多播(组播):在组播通信中,帧发送到一组特定的设备或客户端。
广播:主机之间“一对所有”的通讯模式,网络对其中每一台主机发出的信号都进行 无条件复制并转发,所有主机都可以接收到所有信息(不管是否需要)。
广播域(broadcastdomain):是一个逻辑上的计算机组,该组内的所有计算机都会收 到同样的广播信息
广播域是基于第二层,也就是数据链路层,如果广播域太大,用户的带宽就会很小,而且相对的需要处理更多的广播(有时候这些广播并不是对每个人都必要的),我们知道以太网交换机可以隔离冲突域,那如何解决广播域的问题了,VLAN的作用就凸显出来了。
03 网络拓扑、实验说明与网络规划
网络拓扑:
实验说明:
两台PC工程师站,中间交换机为SCANLANCE XB208,两台S7-1500
实验目的:
l左侧工程师站接入XB208的P1端口仅能与左侧S7-1500通讯,不能与右侧S7-1500通讯
l右侧工程师站接入XB208的P5端口仅能与工右侧S7-1500通讯,不能与左侧中S7-1500通讯
l两台工程师站接入XB208其余端口均不能与S7-1500通讯
网络规划:
SCALANCEXB208的IP地址172.16.1.12/24
VLAN10:
l左侧S7-1500:IP地址172.16.1.10,子网掩码255.255.255.0,交换机 端口P4
l左侧工程师站:IP地址172.16.1.100,子网掩码255.255.255.0,交换机端口P1
VLAN11:
l右侧中S7-1500:IP地址172.16.1.11,子网掩码255.255.255.0,交换机端口P8
l右侧工程师站:IP地址172.16.1.101,子网掩码255.255.255.0,交换机端口P5
04 实验步骤(简述)
- 按照网络拓扑图连接网线;
- 配置SCALANCEXB208、两个工程师站以及S7-1500 PLC的IP地址(具体步骤略,不知道的可以看上一期);
3.为SCALANCEXB208配置VLAN:
在浏览器中输入SCALANCEXB208的IP地址172.16.1.12。在打开的登录界面输入用 户名和密码后,进入配置界面。在配置界面左侧“Layer2”下选中“VLAN”项,进入VLAN配置界面,如下图所示
在“BaseBridgeMode”中选择“802.1QVLANBridge”,点击“SetValues”按钮,接着在“VLANID”编辑框中输入10,即创建VLAN10,然后点击“Create”按钮,即在表格中添加“VLAN ID”为10的行。在VLANID=10的行中,在“”P0.1”和”P0.4”标题栏下双击,在弹出的列表中选择 “u”;点击“SetValues”按钮,如下图所示:
按照上述步骤创建VLAN11,在“”P0.5”和”P0.8”标题栏下双击, 在弹出的列表中选择“u”。点击“SetValues”按钮。如下图所示:
在VLAN配置界面中,点击上部“PortBasedVLAN”页签,在页面的表格中找到“P0.1”行,在该行的“PortVID”栏下,点击“向下箭头”,在弹出的列表中选择VLAN10,即XB208的P0.1端口分配为VLAN10。
同理,将端口P0.4设置为属于VLAN10;将端口P0.5设置为属于VLAN11;将端口P0.8设置为属于VLAN 11。最后点击“SetValues”按钮,即将相应的端口分配对应的 VLANID。如4图所示:
配置成功后,如下图所示:
05 测试
按照“实验说明”中的要求进行通讯测试
06 总结
.就像在文章:
自动化早已不是原来的自动化,为何你却还是原来的你中提到的一样,多思考,多在意底层技术,本次是工业通讯应用的第二讲