[科普中國]-EtherNet/IP

EtherNet/IP是由洛克威爾自動化公司開發(fā)的工業(yè)以太網(wǎng)通訊協(xié)定，由ODVA（ODVA）管理，可應(yīng)用在程序控制及其他自動化的應(yīng)用中，是通用工業(yè)協(xié)定（CIP）中的一部分。

EtherNet/IP名稱中的IP是“Industrial Protocol”（工業(yè)協(xié)議）的簡稱，和網(wǎng)際協(xié)議沒有關(guān)系。

簡介EtherNet/IP是應(yīng)用層的協(xié)定，將網(wǎng)絡(luò)上的設(shè)備視為許多的“物件”。EtherNet/IP為通用工業(yè)協(xié)定為基礎(chǔ)而架構(gòu)，可以存取來自ControlNet及DeviceNet網(wǎng)絡(luò)上的物件。1

EtherNet/IP使用以太網(wǎng)的物理層網(wǎng)絡(luò)，也架構(gòu)在TCP/IP的通訊協(xié)定上，用微處理器上的軟件即可實現(xiàn)，不需特別的ASIC或FPGA。EtherNet/IP可以用在一些可容許偶爾出現(xiàn)少量非決定性的自動化網(wǎng)絡(luò)。

EtherNet/IP很容易誤解為Ethernet（以太網(wǎng)）及Internet Protocol（網(wǎng)際協(xié)議）的組合。不過EtherNet/IP是一個工業(yè)使用的應(yīng)用層通訊協(xié)定，可以使控制系統(tǒng)及其元件之間建立通訊，例如可編程邏輯控制器、I/O模組等，EtherNet/IP中的IP是指工業(yè)協(xié)定。

EtherNet/IP的應(yīng)用層協(xié)定是以使用在DeviceNet、CompoNet及ControlNet的通用工業(yè)協(xié)定（CIP）為基礎(chǔ)。

EtherNet/IP是一種適合于工業(yè)環(huán)境和對時間要求比較苛刻的應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)。EtherNet/IP使用標準的以太網(wǎng)、TCP/IP技術(shù)和一種名叫CIP（Control and Information Protocol）的開放性應(yīng)用層協(xié)議。CIP也是DeviceNet和ControlNet網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用層協(xié)議。這個開放性的應(yīng)用層協(xié)議使得面向自動化和控制應(yīng)用的在EtherNet/IP上的工業(yè)自動化和控制設(shè)備的互操作性和互換性成為現(xiàn)實。

歷史EtherNet/IP是在1990年后期由洛克威爾自動化公司開發(fā)．是洛克威爾工業(yè)以太網(wǎng)絡(luò)方案的一部分。后來洛克威爾就和EtherNet/IP交給ODVA管理，ODVA管理EtherNet/IP通訊協(xié)定，并確認不同廠商開發(fā)的EtherNet/IP設(shè)備都符合EtherNet/IP通訊協(xié)定，確保多供應(yīng)商的EtherNet/IP網(wǎng)絡(luò)仍有互操作性。

技術(shù)細節(jié)EtherNet/IP將以太網(wǎng)的設(shè)備以預(yù)定義的設(shè)備種類加以分類，每種設(shè)備有其特別的行為，此外，EtherNet/IP設(shè)備可以：

用用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議（UDP）的隱式報文傳送基本I/O資料。

用傳輸控制協(xié)議（TCP）的顯式報文上傳或下載參數(shù)、設(shè)定值、程式或配方。

用主站輪詢、從站周期性更新或是狀態(tài)改變（COS）時更新的方式，方便主站監(jiān)控從站的狀態(tài)，訊息會用UDP的報文送出。

用一對一、一對多或是廣播的方式，透過用TCP的報文送出資料。

EtherNet/IP使用TCP埠編號44818作為顯式報文的處理，UDP埠編號2222作為隱式報文的處理。

功能EtherNet/IP同時支持CIP的時分的和非時分的消息傳輸服務(wù)。時分的消息交換基于生產(chǎn)者/消費者模型，在這個模型里一個傳送者在網(wǎng)絡(luò)上發(fā)送數(shù)據(jù)并被網(wǎng)絡(luò)上的多個設(shè)備同時接收到。

EtherNet/IP支持下列功能：

時分消息交換（用于I/O控制）；

人機界面；

設(shè)備組態(tài)和編程；

設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)診斷；

與嵌入在設(shè)備中的SNMP（簡單網(wǎng)絡(luò)設(shè)備管理協(xié)議）和網(wǎng)頁兼容；

對以上功能的支持、提供了互操作性和互替換性決定了EtherNet/IP是一種基于以太網(wǎng)的、面向工業(yè)自動化的開放性的網(wǎng)絡(luò)標準。

安全性2012年2月14日，Basecamp計劃的安全研究者提出了一個針對洛克威爾的ControlLogixPLC，EtherNet/IP通訊缺陷的Metasploit攻擊。此安全性漏洞若沒處理，可以允許遠端攻擊者破壞設(shè)備或使設(shè)備在未預(yù)期的情形下重新開機，而這些設(shè)備往往也是工業(yè)系統(tǒng)上的關(guān)鍵設(shè)備或元件。

相關(guān)條目DeviceNet

ControlNet

工業(yè)以太網(wǎng)

通用工業(yè)協(xié)定

現(xiàn)場總線

本詞條內(nèi)容貢獻者為:

王沛 - 副教授、副研究員 - 中國科學(xué)院工程熱物理研究所