GB/Z 20177.1-2006控制网络LONWORKS技术规范第1部分：协议规范

ICS25.040N10中华人民共和国国家标准化指导性技术文件GB/Z20177.1—2006控制网络LONWORKS技术规范第1部分：协议规范ControlnetvorkLONWORKStechnologyspecification-Part1:Protocolspecification2006-05-08发布中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局发布中国国家标准化管理委员会

GB/Z20177.1-2006前言引言范围2规范性引用文件3术语和定义4符号和缩略语4.1符号和图形表示4.25协议分层概述6MAC子层6.1提供的服务6.2链路层接口6.3物理层接口6.4MPDU格式·……….6.5可可预测-保持CSMA概述6.6空空闲信道检测6.7随机化6.8信道使用统计BL.（Backlog)估计6.9可选的优先级……6.10可选的冲突检测116.11Betal.Beta2和前置码定时117链路层··············：····：137.1前提条件…137.2提供的服务…………7.3CRC13传输算法7.414接收算法…7.58网络层……前提条件…8.114提供的服务……8.2158.3服务接口…16网络层内部结构8.4168.5NPDU格式地址识别………….8.68.7路由器……………8.8路由算法…………188.9自学习算法-子网189事务控制子层……18

GB/Z20177.1-20069.1前前提条件…189.2提供的服务…189.3服务接口·………189.4状态变量……9.5事务控制算法19传输层·…10前前提条件2010.110.2提供的服务10.3服务接口·...20TPDU的类型和格式10.410.52210.6传输协议状态变量22发送算法10.72210.8接收算法接收事务记录池的大小和配置10.92311会话层11.1前提条件11.2提供的服务11.3服务接口·…会话层内部结构11.4SPDU类型和格式11.511.6协议时序图…5请求/响应状态变量…11.78-客户端部分11.8请求/响应协议请求/响应协议-11.9服务器部分·请求/响应协议定时器11.101.11鉴别协议………11.12加密算法…………重试与校验和函数的作用·11.133011.14随机数的生成?.11.15鉴别的用法·表示/应用层……………123012.1前前提条件12.2提供的服务12.3服务接口·12.4APDU的类型和格式协议图12.53212.6应用协议状态变量12.7离线状态中的请求/响应报文·3412.8网络变量3412.9给应用程序的差错通知13网络管理和诊断13.1前提条件……………35

GB/Z20177.1一200613.2提供的服务_35网络管理和诊断应用结构13.313.4节点状态…··…·…··网络管理服务的用法13.536路由器网络管理命令的用法13.613.7NMPDU格式和类型13.8DPDU的类型和格式附录A(规范性附录）参考实现A.1测的CSMA算法·A.2LPDU发送算法……A.3LPDU接收算法·A.4路由算法·…………….A.5自学习算法147A.6事务控制算法A.7网络层算法·带鉴别的TPDU和SPDU发送算法A.8182应用层·.…...A.9A.10网络管理命令配置数据结构A.11399A.12参考实现的Include文件…….A.13应用协议状态变量和地址识别结构查询标识数据结构A.14A.15查询应答数据结构更新域数据结构A.16A.17离开域数据结构更新密钥数据结构A.18A.19更新地址数据结构A.20查询地址数据结构A.21查询网络变量配置数据结构A.22更新组地址数据结构480A.23查询域数据结构更新网络变量配皆数据结构A.24180设置节点模式数据结构A.25481读存储器数据结构A.26181写存储器数据结构A.27482重新计算校验和数据结构A.28482A.29安装命令数据结构A.30存储器刷新数据结构A.31查询自标识数据结构A.32取网络变量数据结构A.33手动服务请求报文数据结构A.34产品查询数据结构A.35路由器模式数据结构490

GB/Z20177.1-2006A.36路由表清除组或子网表数据结构490A.37路由器组或子网下载数据结构490A.38路由器组转发数据结构491A.39路由器子网转发数据结构491A.40路由器组不转发数据结构491路由器子网不转发数据结构A.41A.42组/子网表报告数据结构A.43路由器状态数据结构查询状态数据结构A.44493A.45代理状态数据结构493清除状态数据结构A.46494查询收发器状态数据结构A.47494附录B(规范性附录）其他数据结构495B.1固定的只读数据结构100so0B.2域表60B.3地址表网络变量表(资料性)B.4B.5自标识结构·…508B.6配置结构·…511B.7统计相关结构513附录C（资料性附录）行为特性信道容量和吞吐率C.1516网络度量方式C.2事务度量方式C.3C.4边界条件上电C.5边界条件重负载附录D(规范性附录）PDU概要附录E(规范性附录)命名和编址521E.1地址类型和格式E.2子网和节点……E.3E.4UniqueodeJD和节点地址分配E.5E.6523图1GB/Z20177四个部分的关系图2网络拓扑和符号图3协议术语表示法图4图5MAC层与链路层的接口图6MPDU/LPDU格式图7可预测少-保持CSMA概念和参数图8在忙禄信道数据包周期中优先时间片的分配

GB/Z20177.1一2006图9CRC寄存器的状态行为示例图10单一信道中的拓扑图…图11典型的树型域拓扑结构图图12网络层服务接口网络层内部结构图1316图14NPDU格式…图15事务控制服务接口19图16传输层和上层接口·图17TPDU的类型和格式21图18传输协议图解：多播中报文和确认TPDU都丢失的情况2222-发送FSM图19传输协议-图20传输协议--接收FSM图21人次重试事务完成的概率23图22定时器值计算方法……………图23会话层到应用层的接口图24会话层内部结构……………….图25SPDU类型和格式·图26有多个SPDU丢失的非等幂请求图27有多个SPDU丢失的安全等幂请求…图28请求/响应协议——-客户端FSM·…….88图29请求/响应协议--简化的服务器端FSM图30图31APDU格式…图32多播确认事务的应用层协议图图33多播请求/响应事务的应用层协议图圣人次中继后成功提交的概率·…图C.1图D.1协议PDU概要·……522图E.1物理拓扑和逻辑编址（单个域）……图E.2NPDU/TPDU/SPDU编址-物理地址格式523表1应用层原语表B.1缓冲区大小编码·499缓冲区计数编码…表B.2500表B.3定时器字段值编码表B.4援冲区超时编码·513表C.1关键吞吐率参数…516表E.1NPDU/TPDU/SPDU编址逻辑地址格式523

GB/Z20177.1—2006前GB/Z20177总标题为《控制网络LONWORKS技术规范》.目前包括以下4个部分：-第1部分：协议规范：第2部分：电力线信道规范：第3部分：自由拓扑双绞线信道规范;-第4部分：基于隧道技术在IP信道上传输控制网络协议的规范本部分是GB/Z20177《控制网络LONWORKS技术规范》指导性技术文件的第1部分本部分修改采用ANSI/CEA709.1《控制网络协议规范》。本部分与ANSI/CAE709.1的主要差异为：凡是出现ANSI/CEA709的地方都用GB/Z20177代替：凡是出现ANSI/CEA709.1的地方都用本部分代替;C根据GB/T1.1进行编辑性修改：小为方便使用,在原文的基础上增加了引言部分本部分的附录A、附录B、附录D和附录E是规范性附录本部分的附录C是资料性附录。本部分由中国机械工业联合会提出本部分由全国工业过程测量和控制标准化技术委员会第四分技术委员会归口。本部分起草单位:机械工业仪器仪表综合技术经济研究所、西南大学、北京交通大学现代通信研究所、北京宽网社区数字化建设有限公司、威世达通信控制技术(北京）有限公司、埃施朗公司。本部分主要起草人：梅恪、王春喜、王玉敏、杨玉柱、刘枫、孙昕、史学玲、欧阳劲松、刘运基、戴恋刘永生、李翔字。

GB/Z20177.1-2006《控制网络LONWORKS技术规范》基于OSI参考模型（GB/T9387.1-1998）,是一个7层模型GB/Z20177《控制网络LONWORKS技术规范》由四个部分组成：第1部分：协议规范：第第2部分：电力线信道规范；第第3部分：自由拓扑双绞线信道规范：第4部分：基于隧道技术在IP信道上传输控制网络协议的规范第1部分是整个技术规范的核心,后三部分是第1部分的补充。GB/Z20177四个部分的关系见图1。本部分是GB/Z20177的第1部分.描述了协议第2～7层的服务以及MAC子层与物理层的接口该规范描述的接口支持物理层多种传输媒体表示层、应用层GB/Z20177.1控制网络第层会话LONWORKS技术地苑第1部分：GBZ20177.4认证服务器控制网络LONWORKS事务控制子层技术规范第4部分：第3层网络层基于隧道技术在IP信道链路层第2层上传输控制网络协议的规范MAC子层第1层物理层GBZ20177.2控制网络LONWORKS技术规范第2部分：电力线信道规范GBI20177.3控制网络LONWORKS技术规范第3部分：自由拓扑双纹线信道规范图1GB/Z20177四个部分的关系

GB/Z20177.1—2006控制网络LONWORKS技术规范第1部分：协议规范1范围GB/Z20177的本部分规定了控制网络的通信协议。。该协议为网络化控制系统提供了对等式通信，用于实现对等式和主-从式控制策略.本部分描述第2～7层的服务。在第2层(数据链路层)规范中.描述了MAC子层到物理层的接口。物理层提供传输媒体的选择。本部分描述的接口支持物理层的多种传输媒体。在第7层规范中、包含了应用所用的报文类型的描述，包括交换应用数据和网络管理数据所用的报文类型。本部分适用于自动化控制系统及产品的设计、制造、集成、安装和维护等，规范性引用文件下列文件中的条款通过GB/Z20177的本部分的引用而成为本部分的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勒误的内容)或修订版均不适用于本部分.然而，鼓励根据本部分达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本部分。GB/T9387.1-1998信息技术开放系统互连基本参考模型第1部分：基本模型(idtISO/1EC7498-1:1994)GB/T16262-1996信息处理系统开放系统互连油象语法记法-一（ASN.1)规范（idtISO/IEC8824:1990）GB/T16263-1996信息处理系统开放系统互连抽象语法记法一（ASN.1)基本编码规则规范（idtISO/IEC8825:1990）3术语和定义本章介绍GB/Z20177的本部分采用的基本名词术语，这些术语大部分是通用的,并且在本部分中的含义与通用含义相同。但有些术语有细微的差别。例如.通常网桥是基于第2层的目的地址选择性地转发。但在本部分的协议中没有第2层编址,所以网桥转发所有数据包,只要数据包中的域地址与网桥所在的域地址相同。路由器通常是执行网络地址的修改，使具有相同传输层但不同