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寻址和路由

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寻址方式:将控制网络拓扑映射到唯一的地址。

节点地址由层次结构组成:对于每个网络连接,关联的块驱动程序确定一个本地地址,该地址是唯一的,标识本地网络中的节点。完整的节点地址形成如下:本地地址位于父级分配的本地网络的子网索引的前面。子网索引又位于父节点的节点地址的前面。子网索引的长度(以位为单位)由此设备确定。相反,本地地址的长度由网络类型决定。没有主网络的节点是地址为0的顶级节点。具有不包含父级网络的的主节点同样是顶级节点。它被赋予主网络的本地地址。

在此处查看控制网络的示例:

在该示例中,节点的地址以十六进制表示法表示。前4位数字代表主网络中各个父节点的地址,例如PLC10x007A = 122。下一个字节(蓝色字母)为子网索引保留,后跟本地地址,例如,节点ID 12C = 12。地址的结构使精益路由算法成为可能。因此,不需要路由表。信息仅在本地查询:通过其自己的地址和通过父节点的地址查询。在此基础上,节点可以正确处理数据包:

  • 如果目的地址对应于当前节点的地址,则意味着它是接收者。
  • 如果目标地址以当前节点的地址开头,则数据包要么直接用于该节点的子代,要么用于该节点的后代,并且必须转发。
  • 在所有其他情况下,接收方不是当前节点的后代,并且数据包必须转发到其自己的父节点。

相对寻址是一种特殊情况:相对地址不包含接收方的节点号,而是直接描述从发送方到接收方的路径。原理与文件系统中的相对路径相似:地址由必须向上传输数据包的步骤数组成。这些是到达相应父节点并从后续路径向下到目标节点的步骤。

相对寻址的优点是,如果将整个子树移到整个网络中的另一个位置,则同一子树中的两个节点可以继续通信。尽管由于此偏移而必须修改绝对节点寻址,但是相对寻址仍然有效。

地址确定

为了使节点知道其自身的地址,它必须知道其父节点的地址或知道它作为顶级节点。为此,节点在启动期间向所有网络设备调度消息,以进行地址确定。只要它没有收到对此消息的响应,该节点就会将自己视为顶级节点,但会继续搜索可能的父节点。父节点通过声明其地址进行响应。因此,该节点将独立完成其地址,并将其通告给子网。地址确定可以在启动期间或在用于编程的PC的请求下完成。