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1. 概述

        很多工業(yè)應(yīng)用要求現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備采用線形拓?fù)渎?lián)網(wǎng)。使用線形拓?fù)洌蠼K端設(shè)備具有兩個(gè)以太網(wǎng)端口，實(shí)施串行連接的方式，從上一個(gè)設(shè)備連到下一個(gè)設(shè)備。這種連接的問(wèn)題是：一旦一個(gè)節(jié)點(diǎn)設(shè)備或者連接失效，會(huì)導(dǎo)致整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的失效。如果在終端設(shè)備上使用設(shè)備環(huán)協(xié)議, 配置成環(huán)形拓?fù)洌@時(shí)單點(diǎn)失效就不會(huì)阻礙其他設(shè)備的通信了。

        本文描述的設(shè)備環(huán)（DLR）協(xié)議在環(huán)形拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)上提供了高可用性。DLR協(xié)議最初打算用在EtherNet/IP的終端設(shè)備中，設(shè)備具有兩個(gè)以太網(wǎng)口，嵌入了交換機(jī)的技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)具有快速的故障檢出和重新配置功能，可以滿足大多數(shù)控制應(yīng)用的要求。比如：一個(gè)50節(jié)點(diǎn)的環(huán)網(wǎng)使用DLR協(xié)議，在最差的情況下，網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)的時(shí)間小于3ms。

        因?yàn)镈LR協(xié)議運(yùn)行在第2層（在ISO的OSI 網(wǎng)絡(luò)模型中），環(huán)形拓?fù)浜虳LR協(xié)議的運(yùn)行，對(duì)于高層協(xié)議是透明的，諸如TCP/IP和CIP，除了通過(guò)CIP提供了一個(gè)DLR對(duì)象，這個(gè)對(duì)象包括了DLR配置和診斷接口。

        DLR網(wǎng)絡(luò)至少要有一個(gè)節(jié)點(diǎn)（設(shè)備）、一個(gè)環(huán)監(jiān)督器和任何數(shù)量的常規(guī)環(huán)節(jié)點(diǎn)。這里假設(shè)所有環(huán)節(jié)點(diǎn)都有兩個(gè)以太網(wǎng)口，使用了嵌入式技術(shù)的交換機(jī)。非DLR的多口設(shè)備－ 交換機(jī)或者節(jié)點(diǎn)設(shè)備－可以接入環(huán)中，但要服從一定的規(guī)則。非DLR 設(shè)備的接入會(huì)影響環(huán)網(wǎng)的恢復(fù)時(shí)間。

2. 支持的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

        DLR拓?fù)涫褂煤?jiǎn)單的單環(huán)結(jié)構(gòu)；不支持多環(huán)或者重疊環(huán)。網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)允許多于一個(gè)DLR環(huán)，只要求多個(gè)環(huán)之間是隔離的。這樣，在一個(gè)環(huán)中的DLR協(xié)議幀不會(huì)在另一個(gè)環(huán)上出現(xiàn)。DLR協(xié)議可以與其他協(xié)議共存，且不會(huì)相互干擾。標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，諸如IEEE的生成樹(shù)協(xié)議（STP，RSTP，MSTP）、專有的冗余協(xié)議，可以和DLR一起運(yùn)行。也就是說(shuō)，用戶可以用交換機(jī)構(gòu)建環(huán)形網(wǎng)絡(luò)，使用DLR協(xié)議，同時(shí)還可以運(yùn)行生成樹(shù)協(xié)議或其他環(huán)協(xié)議，見(jiàn)圖1。

圖1：使用交換機(jī)的DLR

        在圖1中，每個(gè)DLR都是隔離的DLR網(wǎng)絡(luò)，每個(gè)環(huán)都有一個(gè)環(huán)監(jiān)督器（DLR Supervisor）。圖示中的監(jiān)督器有一個(gè)端口為封閉模式，用短紅線表示，這是在環(huán)沒(méi)有故障的情況下。

        連接DLR的交換機(jī)可以運(yùn)行STP/RSTP/MSTP， 當(dāng)冗余路徑存在時(shí)（圖1中用綠線表示），生成樹(shù)協(xié)議可以防止環(huán)路產(chǎn)生。交換機(jī)在DLR環(huán)端口發(fā)送的生成樹(shù)協(xié)議報(bào)文會(huì)由DLR環(huán)監(jiān)督器（參考IEEE 802.1D/802.1Q STP/RSTP/MSTP協(xié)議）阻斷，交換機(jī)不會(huì)阻斷DLR信息。

        連接了DLR設(shè)備的交換機(jī)端口必須進(jìn)行配置，以確保能夠完成相應(yīng)的功能。較復(fù)雜的拓?fù)淇赡苁墙Y(jié)合DLR環(huán)和非DLR交換機(jī)時(shí)運(yùn)行STP/RSTP/MSTP，可能在DLR端口產(chǎn)生被阻止的情況。參考DLR規(guī)范了解詳情。