[發明專利]工業以太網精簡IP協議的工作過程展現裝置及方法

無效

• 申請號: 200710072616.X
• 申請日: 2007-08-06
• 公開（公告）號: CN101106495A
• 公開（公告）日: 2008-01-16
• 發明（設計）人: 佟為明;張東中;李鳳閣;劉勇;裴斐;趙晶
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: H04L12/28
• 分類號: H04L12/28;H04L29/06
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所
• 代理人: 王吉東

技術領域

本發明涉及一種協議的工作過程展現裝置及方法，具體涉及到工業以太網精簡IP協議的工作過程展現裝置及方法。

背景技術：

目前，使用TCP/IP協議棧的以太網技術正在被越來越多地應用于工業現場。而IP(互聯網協議)是TCP/IP的核心之一，也是網絡層中最重要的協議。傳統IP協議最重要的功能是提供了一種統一的格式，并以IP地址作為尋址依據，使來自不同的應用協議的數據能夠在Internet上暢通的傳輸。而在目前采用以太網(包含TCP協議棧)的工業控制網絡中，現場設備層的所有節點都工作在一個局域網中，這個網段往往利用交換機或者路由器與管理層網絡隔離，一般不直接與Internet進行通信，這就說明應用在這種環境中的IP協議不需要實現路由選擇和子網尋址的功能。這樣，在這個單獨的局域網網絡中，有一個統一的MTU(最大傳輸單元)，節點之間不會發送超過MTU的數據包，也就是說IP的分片和重組功能一般也用不到。另外，運行精簡TCP/IP協議棧的底層節點往往都是由單片機作為核心處理器，其資源有限，這需要在滿足基本通信暢通的基礎上采用最精簡的程序設計。

發明內容

本發明的提供了一種典型的工業以太網精簡IP協議的工作過程展現裝置及方法，達到將所述IP協議的工作過程直觀的展現出來的目的。

工業以太網精簡IP協議的工作過程展現裝置由網絡總線、主節點和從節點組成，主節點是用戶的主要操作對象，是控制IP協議展現過程的主動方，各種參數的設置都在所述主節點中完成的；從節點用來接收主節點發送的ICMP回顯請求，解析ICMP回顯請求，構造ICMP回顯應答、返回ICMP回顯應答，所述主節點和從節點的結構相同，均是由微處理器、鍵盤、以太網控制器、以太網接口電路和顯示器組成，鍵盤的信號輸出端和微處理器的信號輸入端連接，顯示器的信號輸入端和所述微處理器的信號輸出端連接，所述微處理器的I/O口通過以太網控制器、以太網接口電路與網絡總線連接。

所述ICMP是Internet?Control?Messages?Protocol，網間控制報文協議。

工業以太網精簡IP協議的工作過程展現方法的具體過程為：

步驟101：系統初始化；

步驟102：配置主節點的通信參數；

步驟103：配置從節點的通信參數；

步驟104：在主節點上構造載有ICMP回顯請求的IP報文；

步驟105：主節點發送步驟104構造完成的IP報文到網絡總線上；

步驟106：從節點接收到主節點發送的載有ICMP回顯請求的IP報文后，構造載有ICMP回顯應答的IP報文；

步驟107：從節點發送步驟106構造完成的載有ICMP回顯應答的IP報文到網絡總線上；

步驟108：主節點接收到從節點發送的載有ICMP回顯應答的IP報文后，在主節點的顯示器上顯示ICMP應答報文的內容。

本發明通過對PING程序的分步實現，直觀地展現了精簡IP協議的工作過程和細節，使操作者能夠深入掌握精簡IP協議在局域網中的運行過程及細節，為開發、應用工業以太網中的精簡TCP/IP協議打下堅實的基礎。

本發明可以應用到大專院校等教育機構的教學實驗系統中。

附圖說明

圖1是工業以太網精簡IP協議的工作過程展現裝置的結構示意圖，圖2是主節點1和從節點2的結構示意圖，圖3是工業以太網精簡IP協議的工作過程展現方法的流程圖，圖4是工業以太網精簡IP協議的工作過程展現方法中顯示的待構造的ICMP報文的格式和內容，圖5是工業以太網精簡IP協議的工作過程展現方法中顯示的待構造的載有ICMP報文的IP報文格式和內容。

具體實施方式

具體實施方式一：本實施方式的工業以太網精簡IP協議的工作過程展現裝置由網絡總線20、主節點1和從節點2組成，主節點1是用戶的主要操作對象，是控制IP協議展現過程的主動方，各種參數的設置都在所述主節點1中完成的；從節點2用來接收主節點1發送的ICMP回顯請求，解析ICMP回顯請求，構造ICMP回顯應答、返回ICMP回顯應答，所述主節點1和所述從節點2的結構相同，均是由微處理器10、鍵盤13、以太網控制器11、以太網接口電路12、顯示器14組成，鍵盤13的信號輸出端和微處理器10的信號輸入端連接，顯示器14的信號輸入端和所述微處理器10的信號輸出端連接，所述微處理器10的I/O口通過以太網控制器11、以太網接口電路12與網絡總線20連接。