Ethernet/IP

EtherNet/IP (též označovaný jako ENIP, IP znamená v tomto kontextu průmyslový protokol, Industrial Protocol) je standardním průmyslovým protokolem[1][2], který vychází z protokolu CIP (Common Industrial Protocol)[3] a rozšiřuje jej o standard Ethernet. EtherNet/IP je jeden z nejužívánějších průmyslových protokolů ve Spojených státech amerických a je velmi rozšířen především v továrnách[2]. Jak standard EtherNet/IP (ENIP), tak i standard CIP je spravován organizací ODVA zodpovědné za vývoj a definici standardů založené v roce 1995[4].

Protokol EtherNet/IP přebírá mnoho ze standardu běžné sítě Ethernet[3], především sadu pro internetové protokoly TCP/IP a normu IEEE 802.3, k definici vlastností a funkcí pro svoji přenosovou, síťovou, linkovou a fyzickou vrstvu modelu ISO/OSI. EtherNet/IP funguje na relační vrstvě a vyšších vrstvách, tedy relační, prezentační a aplikační vrstvy. CIP používá objektově orientovaný návrh tak, aby zajistil protokolu EtherNet/IP služby, které jsou potřebné k řízení zařízení v reálném čase. Protokol též přebírá klíčové funkce ze standardu Ethernet, jako například protokol UDP, který používá pro přenos svých vstupně-výstupních zpráv.

V letech 2010 i 2018 je odhadováno, že se protokol používá zhruba v 30 % průmyslového nasazení.

Historie[5]Editovat

Vývoj protokolu EtherNet/IP začal v devadesátých letech 20 století v rámci technické skupiny ControlNet International, Ltd.(CI). V roce 2000 organizace ODVA a CI vytvořili dohodu o spolupráci na protokolu EtherNet/IP, ačkoliv v roce 2009 byla dohoda zrušena a EtherNet/IP zůstal pod výhradní kontrolou organizace ODVA a jejími členy. V roce 2020 je protokol EtherNet/IP jedním ze čtyř síťových protokolů, které rozšiřují protokol CIP do průmyslového Ethernetu, společně s DeviiceNet, ControlNet a CompoNet. Všechny tyto průmyslové stanardy jsou spravované výše zmíněnou organizací ODVA.

Technické zázemí[3]Editovat

Protokol EtherNet/IP rozděluje uzly sítě na několik typů podle svého chování, což znamená:

  • Přenos základních vstupně-výstupních dat je zajištěn protokolem UDP pro implicitní zasílání zpráv
  • Stahování a nahrávání parametrů je zajištěno protokolem TCP, tzv. explicitní zasílání zpráv
  • Monitoring je zajištěn protokolem UDP
  • Podpora komunikace typu unicast, multicast a broadcast přes IP vrstvu
  • EtherNet/IP používá TCP port 44818 pro explicitní zasilání zpráv a UDP port 2222 for implicitní zasílání zpráv

Otevřené implemenaceEditovat

Jednou implementace s otevřeným kódem (open-source) je implementace nazvaná OpENer[6], je dostupná na serveru GitHub pod BSD licencí.

Další open-source implementací je knihovna EIPScanner[7], dostupná na serveru GitHub pod MIT licencí.

ReferenceEditovat

  1. Časopis Automa Průmyslový Ethernet IX: EtherNet/IP, EtherCAT. automa.cz [online]. [cit. 2021-04-20]. Dostupné online. 
  2. a b EtherNet/IP: the standard protocol of industrial communication - Bürkert. www.burkert.com [online]. [cit. 2021-04-20]. Dostupné online. (anglicky) 
  3. a b c EtherNet/IP: Industrial Protocol White Paper [online]. 3.10.2001 [cit. 2001-10-03]. Dostupné online. 
  4. ODVA [online]. [cit. 2021-04-20]. Dostupné online. (anglicky) 
  5. RINALDI, John S. The EtherNet/IP Origin Story. Real Time Automation, Inc. [online]. 2017-03-14 [cit. 2021-04-20]. Dostupné online. (anglicky) 
  6. EIPStackGroup/OpENer. github.com [online]. 2021-04-20 [cit. 2021-04-20]. Original-date: 2013-08-15T08:22:41Z. Dostupné online. 
  7. nimbuscontrols/EIPScanner. github.com [online]. 2021-04-14 [cit. 2021-04-20]. Original-date: 2019-11-16T08:15:51Z. Dostupné online.