基于SDN的Profinet/Modbus异构网络组网方法研究与实现
发布时间:2021-07-11 01:04
随着工业互联网的快速发展,工业网络技术在工业系统中发挥了越来越重要的作用。其中,工业以太网作为工业网络的重要组成部分,在工业现场环境中得到了广泛应用。主流的工业以太网标准包括Profinet、Modbus、Ether CAT等,但不同的工业以太网之间因为协议格式不同难以统一组网管理。因此,如何对异构的工业以太网进行有效的联合组网管理,成为目前面临的重要挑战。近年来,随着软件定义网络(Software Defined Network,SDN)技术的发展,为网络架构管理带来新的方向。为网络架构管理带来新的方向,SDN定义的网络结构中分离了数据层和控制层,实现了集中控制的功能,成功解决底层网络难以集中管理的问题,为解决异构网络组网管理提供新的技术方向。但是,目前SDN技术主要是应用于互联网场景中,针对如何将SDN应用于工业以太网中,以及如何在保持工业以太网特性的基础上完成异构工业以太网的组网还有待解决。因此,针对于上述提出问题,本文以主流工业以太网Profinet和Modbus作为研究对象,提出了基于SDN的工业以太网异构网络组网方法。本文的主要工作如下:1.分别分析了SDN技术、Profi...
【文章来源】:重庆邮电大学重庆市
【文章页数】:78 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
ProfinetIO设备模块
重庆邮电大学硕士学位论文第5章测试与结果分析57示如设置相同,优先级高对应高优先级的端口队列。完成队列设置,实现带宽保障功能。流标签匹配域优先级图5.18交换机相关流表信息图5.19SDN控制器端显示端口队列信息根据上述章节所述的IPv6流标签域填写规则,其填入Profinet数据优先级信息,根据图5.19所示,SDN控制器能准确识别并打印出相关数据优先级信息,完成优先级数据包的端口队列识别。同时为了更有效地对相关数据流信息进行队列排队,完成端口的速率设置。如图5.20所示,在交换机命令行界面读取交换机内部的队列配置情况.端口队列速率图5.20交换机端口队列速率由于单一网络的数据流很难达到交换机端口的最大速率,本次测试对交换机端口的队列速率进行了特殊设置。首先,针对交换机端口设定QoS策略。根据MT7620硬件参数,交换机端口的最大传输速率被设置为100M/s。然后,根据数据包的优先
【参考文献】:
期刊论文
[1]工业以太网的发展及实际组态应用[J]. 张俊杰. 中国仪器仪表. 2019(07)
[2]第五十五讲 基于软件定义的工业控制网络[J]. 李栋,杨明,曾鹏. 仪器仪表标准化与计量. 2016(01)
[3]HiQoS:An SDN-Based Multipath QoS Solution[J]. YAN Jinyao,ZHANG Hailong,SHUAI Qianjun,LIU Bo,GUO Xiao. 中国通信. 2015(05)
[4]软件定义的工业控制网络[J]. 丁未. 中国仪器仪表. 2015(03)
[5]基于OpenFlow的SDN技术研究[J]. 左青云,陈鸣,赵广松,邢长友,张国敏,蒋培成. 软件学报. 2013(05)
[6]SDN架构及安全性研究[J]. 王淑玲,李济汉,张云勇,房秉毅. 电信科学. 2013(03)
[7]工业以太网在工业控制网络中的应用与发展综述[J]. 陈凌凌,陈以. 中国科技信息. 2007(18)
硕士论文
[1]基于软件定义工业互联网的边缘计算技术研究[D]. 叶桓宇.北京邮电大学 2019
[2]基于SDN的工业网络互联及其实时传输技术研究与实现[D]. 刘冠思.浙江工商大学 2019
[3]工业网络控制系统多协议通信技术研究[D]. 宋启波.济南大学 2016
[4]OpenFlow协议一致性测试系统设计与实现[D]. 倪海铜.北京交通大学 2015
本文编号:3277016
【文章来源】:重庆邮电大学重庆市
【文章页数】:78 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
ProfinetIO设备模块
重庆邮电大学硕士学位论文第5章测试与结果分析57示如设置相同,优先级高对应高优先级的端口队列。完成队列设置,实现带宽保障功能。流标签匹配域优先级图5.18交换机相关流表信息图5.19SDN控制器端显示端口队列信息根据上述章节所述的IPv6流标签域填写规则,其填入Profinet数据优先级信息,根据图5.19所示,SDN控制器能准确识别并打印出相关数据优先级信息,完成优先级数据包的端口队列识别。同时为了更有效地对相关数据流信息进行队列排队,完成端口的速率设置。如图5.20所示,在交换机命令行界面读取交换机内部的队列配置情况.端口队列速率图5.20交换机端口队列速率由于单一网络的数据流很难达到交换机端口的最大速率,本次测试对交换机端口的队列速率进行了特殊设置。首先,针对交换机端口设定QoS策略。根据MT7620硬件参数,交换机端口的最大传输速率被设置为100M/s。然后,根据数据包的优先
【参考文献】:
期刊论文
[1]工业以太网的发展及实际组态应用[J]. 张俊杰. 中国仪器仪表. 2019(07)
[2]第五十五讲 基于软件定义的工业控制网络[J]. 李栋,杨明,曾鹏. 仪器仪表标准化与计量. 2016(01)
[3]HiQoS:An SDN-Based Multipath QoS Solution[J]. YAN Jinyao,ZHANG Hailong,SHUAI Qianjun,LIU Bo,GUO Xiao. 中国通信. 2015(05)
[4]软件定义的工业控制网络[J]. 丁未. 中国仪器仪表. 2015(03)
[5]基于OpenFlow的SDN技术研究[J]. 左青云,陈鸣,赵广松,邢长友,张国敏,蒋培成. 软件学报. 2013(05)
[6]SDN架构及安全性研究[J]. 王淑玲,李济汉,张云勇,房秉毅. 电信科学. 2013(03)
[7]工业以太网在工业控制网络中的应用与发展综述[J]. 陈凌凌,陈以. 中国科技信息. 2007(18)
硕士论文
[1]基于软件定义工业互联网的边缘计算技术研究[D]. 叶桓宇.北京邮电大学 2019
[2]基于SDN的工业网络互联及其实时传输技术研究与实现[D]. 刘冠思.浙江工商大学 2019
[3]工业网络控制系统多协议通信技术研究[D]. 宋启波.济南大学 2016
[4]OpenFlow协议一致性测试系统设计与实现[D]. 倪海铜.北京交通大学 2015
本文编号:3277016
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