《工业互联网安全技术基础》课件- 21-工控网络结构

IndustrialInternetsecuritytechnologyfoundation工业互联网安全技术基础《工业互联网安全技术基础》课程组第4章工控网络安全技术工控网络结构-1目录010203常见工控网络结构工控以太网设计弹性和冗余一、常见工控网络结构1.工业控制系统实例图1实例1一、常见工控网络结构1.工业控制系统实例图2实例2一、常见工控网络结构1.工业控制系统实例图3企业综合自动化系统网络架构图以现场总线和工业以太网为代表的工业控制网络已成为企业综合自动化体系的核心技术和核心部件。一、常见工控网络结构1.工业控制系统实例底部上部管理信息网主要目的是在分布式网络环境下构建一个安全的网络体系，包括企业内部的局域网和互联网，整个网络可采用统一的协议标准。过程控制网又称过程监控网，用于连接控制室设备的网络，连接在过程控制网上的设备从现场设备中获取数据，完成各种运算、运行参数监测、报警和趋势分析、历史记录、过程报表等。特点：较好的网络带宽、可靠性及网络可用性。现场设备网又称现场总线，是系统控制器与现场输入输出设备或者卡件之间信息交换的通道。特点：可靠性、时延确定性、容错性、安全性。一、常见工控网络结构2.常见工控网络现场总线—FieldbusControlSystem现场总线是一种应用于生产现场，在现场设备之间、现场设备与控制装置之间实现双向、串行、多节点数字通信的技术。它由IEC（国际电工技术委员会）的国际标准化小组SC65C/WG6定义。图4现场总线的体系结构一、常见工控网络结构2.常见工控网络与传统的控制设备相比，FCS有如下特点：全数字化可实现分布式测量与控制双向的数据传输自诊断节省布线及控制室空间仪表功能的多重化开放性互操作性智能化与自治性一、常见工控网络结构2.常见工控网络工业以太网是指在工业环境的自动化控制及过程控制中应用以太网的相关组件及技术。工业以太网会采用TCP/IP协议，和IEEE802.3标准兼容，但在应用层会加入各自特有的协议。图5实例3一、常见工控网络结构2.常见工控网络与现场总线相比，以太网有以下优点：应用广泛成本低廉通信速率高控制算法简单软硬件资源丰富不需要中央控制站可持续发展潜力大易于与Internet连接一、常见工控网络结构2.常见工控网络新型控制网络技术－工业无线通信一、常见工控网络结构2.常见工控网络新型控制网络技术－工业无线通信远程无线通信技术短程无线通信技术无线电台远传技术GSM远传技术GPRS（CDMA）远传技术3G远传技术4G5GIEEE802.11IEEE802.15IEEE802.15.4第4章工控网络安全技术工控网络结构-2目录010203常见工控网络结构工控以太网设计弹性和冗余二、工业以太网设计1.从现场层到控制层的以太网连接工业以太网是指在工业环境的自动化控制及过程控制中应用以太网的相关组件及技术。工业以太网会采用TCP/IP协议，和IEEE802.3标准兼容，但在应用层会加入各自特有的协议。Web-based通讯控制器通过因特网接入，发布控制信息工业以太网集线器/交换机在控制层建立以太网网络结构以太网数据网关连接控制器、现场设备进入商业系统二、工业以太网设计2.从有线到无线的网络连接无线以太网数据网关摆脱线缆的限制，设备直接连接以太网GSM/GPRS数据网关通过GSM/GPRS公共网快速建立连接RadioModem模块利用无线射频技术在广阔的空间建立串行连接二、工业以太网设计3.工业以太网交换机/集线器ADAM-6510:4-port10MbpsEthernetHubADAM-6520:5-port10/100MbpsEthernetSwitchADAM-6521:5-port10/100MbpsEthernetSwitchwithFiberportEDG-6528:8-PortIndustrial10/100MbpsEthernetSwitchEDG-6528M:6-PortIndustrial10/100MbpsEthernetSwitchw/Multi-modeFiberEDG-6528S:6-PortIndustrial10/100MbpsEthernetSwitchw/Single-modeFiber二、工业以太网设计4.EthernetHUBADAM-6510:4端口10Mbps工业以太网集线器>安装灵活>对输入电压的过压保护>宽工作温度范围>故障容易排除二、工业以太网设计5.5-portEthernetSwitchADAM-6520:5端口的10/100M工业以太网交换机接口：网络10/100Base-T端口：5X10/100Mbps接头：RJ-45ADAM-6521:带光纤端口5端口10/100Mbps工业以太网交换机接口：网络10/100Base-T&100Base-FX标准端口：4X10/100Mbps（RJ-45),1X100Mbps(光纤）接头：4XRJ-45&1X光纤二、工业以太网设计6.8-portEthernetSwitchEDG-6528:8端口10/100M工业以太网交换机•EDG-6528M:带光纤8端口10/100M工业以太网交换机（多模光纤接口）•EDG-6528S:带光纤8端口10/100M工业以太网交换机（单模光纤接口）•提供网络风暴保护•支持MDI/MDI自动交叉•支持全双工/半双工数据流控制三、弹性和冗余冗余