Помощь - Поиск - Пользователи - Календарь
Полная версия этой страницы: Топология сети: Ограничения, мухи и котлеты.
Диалог специалистов АВОК > ОБЩИЙ ФОРУМ > Автоматизация систем > LonWorks
sir_puding
Господа, почитал тему "Группы в сети LON, Сетевые группы" http://forum.abok.ru/index.php?showtopic=43038, где осмеяли попавших в серьезный переплет людей, и задался вопросом о природе ограничений на количество узлов в сегменте сети.

В книжках вполне справедливо пишут о том что в одной подсети адресного пространства LON не может быть более 127 устройств. Также пишут об ограничении количества устройств на сегменте TPFTT10. Также пишут о том, то необходимо иметь роутеры если мы хотим иметь обмен данными между двумя подсетями. А не сливаются ли эти требования в одно ошибочно?

С трансивером все понятно: есть ограничение по электрической мощности, которую может потянуть FTT10 — принцип тотже как и в RS-485.
С количеством адресов в подсети все тоже понятно: битов есть только на 127 адресов — большее число не нарисуешь.

А вот с маршрутизацией не очень. В сетях tcp/ip пацаны договорились не отсылать пакеты предназначенные для другой подсети не используя роутер. Посему стек не отправит пакет если не знает адрес роутера. Этот адрес задается в настройках стека tcp/ip.
Имхо в LON пакет отправляется в трансивер с любым адресом и адреса роутера в пакете данных нет (может я ошибаюсь, так как с роутерами не приходилось иметь дела, но кажется у роутера и адреса то нет — только NeuronID). Анализом того принадлежит пакет подсети или нет, отбраковать его или передать занимается роутер, а не отправитель.

Решил проверить можно ли обойтись без маршрутизаторов вообще. Создал сеть в лонмэйкере на FTT10. Начал подключать устройства пачками по 64 штуки пока не сделал около 200. Удалил все устройства кроме двух. (Эти два выбрал так чтобы адреса подсети были разные, например 7:1:1 и 7:2:5). Сбиндил пару переменных, коммишн --> связь есть. Устройства из разных подсетей общаются между собой без роутера.

Сделал опрометчивый вывод о том, что можно на одну шину набить 255*127 устройств если обеспечить работоспособность FTT10 (например, сделав переход FTT10-ВОЛС для каждой группы из 64 устройств).
Чувствую есть подвох. У меня небыло (и похоже что для такого эксперимента не будет) необходимого минимума в 128 устройств и нужного оборудования для ВОЛС.

Предлагаю обсудить работоспособность большой сети в описанном выше режиме. Нюансы с загрузкой сети траффиком отложим на потом.

shylock
Цитата(sir_puding @ 20.11.2009, 18:51) *
С трансивером все понятно: есть ограничение по электрической мощности, которую может потянуть FTT10 — принцип тотже как и в RS-485.
С количеством адресов в подсети все тоже понятно: битов есть только на 127 адресов — большее число не нарисуешь.

А вот с маршрутизацией не очень.
Маршрутизация в LONе нужна затем же, зачем в tcp/ip (хоть и реализована она иначе): в первую очередь, из-за ограниченой пропускной способности сетей: не забивать её ненужным траффиком. Есть и другие соображения, но они в LONе не так актуальны.
Цитата(sir_puding @ 20.11.2009, 18:51) *
Имхо в LON пакет отправляется в трансивер с любым адресом и адреса роутера в пакете данных нет
Верно.
Цитата(sir_puding @ 20.11.2009, 18:51) *
(может я ошибаюсь, так как с роутерами не приходилось иметь дела, но кажется у роутера и адреса то нет — только NeuronID).
Неверно. Есть целых два адреса: т.н. near side и far side.
Цитата(sir_puding @ 20.11.2009, 18:51) *
Анализом того принадлежит пакет подсети или нет, отбраковать его или передать занимается роутер, а не отправитель.
Верно. Ну и плюс получатель смотрит, ему ли предназначается тот пакет, что он получил.
Цитата(sir_puding @ 20.11.2009, 18:51) *
Решил проверить можно ли обойтись без маршрутизаторов вообще... Устройства из разных подсетей общаются между собой без роутера.
Сделал опрометчивый вывод о том, что можно на одну шину набить 255*127 устройств если обеспечить работоспособность FTT10 (например, сделав переход FTT10-ВОЛС для каждой группы из 64 устройств).
Вполне могут общаться, да. Если траффик небольшой. Но если хоть пара устройств активно общаются, то забьётся вся сеть.
Scribe
Цитата(sir_puding @ 20.11.2009, 17:51) *
Господа, почитал тему "Группы в сети LON, Сетевые группы" http://forum.abok.ru/index.php?showtopic=43038, где осмеяли попавших в серьезный переплет людей...
В той Теме серьезным людям, попавшим в серьезный переплет, там я не помню на скольки Постах (кто-то из коллег даже в картинках) корректно пытался объяснить АНЕКДОТИЧНОСТЬ той виртуальной LON-сети из 600 контроллеров известной фирмы и 10 км проводов...

--
Scribe
Цитата(sir_puding @ 20.11.2009, 17:51) *
...
Решил проверить можно ли обойтись без маршрутизаторов вообще. Создал сеть в лонмэйкере на FTT10. Начал подключать устройства пачками по 64 штуки пока не сделал около 200. Удалил все устройства кроме двух. (Эти два выбрал так чтобы адреса подсети были разные, например 7:1:1 и 7:2:5). Сбиндил пару переменных, коммишн --> связь есть. Устройства из разных подсетей общаются между собой без роутера.
...

Доброго времени суток!

Будьте добры, фотографии экранов с LonMaker'а в студию! (Особенно интересует, где устройств возле 200)

и сколько действующих объектов с Router'ами и Repeaterами Вы лично видели и/или проинсталировали?

или только по книжкам?

--
Scribe

PS:

IMHO:
При отсутствии фактической информации Тема является пустышкой.
sir_puding
Цитата(Scribe @ 23.11.2009, 3:08) *
Будьте добры, фотографии экранов с LonMaker'а в студию! (Особенно интересует, где устройств возле 200)
и сколько действующих объектов с Router'ами и Repeaterами Вы лично видели и/или проинсталировали?
или только по книжкам?



Вот Скрин

Лонмэйкер не турбо.

В шапке писал, что с роутерами дела не имел, а значит только по книжкам.
mamohtei
Я так понимаю, топология FTT-10 не запрещает использование 255*127 устройств на одном канале. Вопрос только, будет ли данная система обеспечивать необходимый трафик. Из документации по FTT-10A Free Topology:


Цитата
Designing large networks which rely on physical layer repeaters to extend node count requires careful consideration of network traffic. Testing of the network under worst-case traffic conditions while monitoring with a LonManager Protocol Analyzer is highly recommended to properly evaluate system performance. LONWORKS Routers and/or topology changes may be used to solve traffic congestion problems.
Dmitry K.
Уважаемые друзья,
есть несколько документов, определяющих требования к каналам и построению сети.
Так, например, "LONMARK® Layer 1 – 6 Interoperability Guidelines" в котором написано в "2.6. TP/FT-10 Channel Type" следующее:
"A TP/FT-10 channel consists of up to 64 devices on a single network segment; or 128 devices along with a link power source, which supplies DC power to the devices on the channel. The free topology wiring supported by the TP/FT-10 channel type accommodates bus, star, loop, or several combinations of these topologies. The total network length and number of devices may be extended by use of ANSI/EIA/CEA-709.1 routers, and/or one TP/FT-10 physical-layer repeater."

В документе "ISO/IEC CD 14543-6-1":
"4.4 Segment Configuration
An EIA-709.3 channel shall support up to 128 link-powered or 64 locally-powered nodes at a maximum bit error rate of 1 in 100,000. Both types of nodes shall be supported on a given segment, provided the following constraint is met:
(1 x number of link powered nodes) + (2 x number of locally powered nodes) =< 128
"

В документе "FTT-10A Free Topology Transceiver User's Guide":
"System Specifications
    Up to 64 FTT-10A transceivers are allowed per network segment.
"

Да, можно затолкать в LonMaker'е в один канал TP/FT-10 более 64 устройств, можно и проводами их соединить, но это не значит - ПРАВИЛЬНО. Или спецификации нам не указ??? wink.gif
Дальнейшее обсуждение возможности использования 255*127 устройств в одном канале считаю бессмысленным. Если кому-то не понятна физика/электротехника вопроса - пишите.

Маршрутизация (функционирование роутеров) в сетях LonWorks осуществляется в отличие от IP маршрутизации несколько иным образом.
sir_puding
Цитата(Dmitry K. @ 25.11.2009, 16:09) *
Да, можно затолкать в LonMaker'е в один канал TP/FT-10 более 64 устройств, можно и проводами их соединить, но это не значит - ПРАВИЛЬНО. Или спецификации нам не указ??? wink.gif
Дальнейшее обсуждение возможности использования 255*127 устройств в одном канале считаю бессмысленным. Если кому-то не понятна физика/электротехника вопроса - пишите.


Не паникуйте — врядли в результате нашей беседы обвалятся акции Echelon smile.gif Мне кажется, что прежде чем тему заткнуть стоит выяснить все нюансы идеи.

Физика/электротехника вопроса как раз понятна: При увеличении числа устройств на линии падает ее общее сопротивление (т.к. устройства присоединяются параллельно), а значит растет потребляемый линией ток. Поскольку возможности источника питания в трансивере не бесконечны, то и количество устройств на линии ограничивается. Я всеми руками за выполнение требований спецификаций на изделие FTT-10A.

Но! Требования к количеству устройств определяются для пары проводов. Можно создать сеть в которой для каждого трансивера будет выполняться требование быть соединенным медью не более чем с 63 трансиверами, но с общим количеством устройств более 64.

В качестве примера можно привести следующее:
63 TP/FT-10 <- LON - tcp/ip bridge-> <- Ethernet ->
<- Ethernet -> <- LON - tcp/ip bridge-> 63 TP/FT-10
<- Ethernet -> <- LON - tcp/ip bridge-> 63 TP/FT-10
<- Ethernet -> <- LON - tcp/ip bridge-> 63 TP/FT-10

Картинки и UDP broadcast bridge здесь: http://www.dti-be.com/index.html?lon/en/ti...chitecture2.htm

Поскольку лон устройство не задумывается о том, какой подсети принадлежит реципиент, то в таком "виртуальном" TP/FT-10 канале будет возможна связь между устройствами из разных подсетей. В итоге приходим к тому, что ограничением на количество устройств в такой сети без роутера становится "загаженность" канала, а вовсе не ограничения трансивера.

Ранее shylock отметил, что для такой сети возможны проблемы, связанные с интенсивностью обмена данными:
Цитата(shylock @ 20.11.2009, 20:26) *
Вполне могут общаться, да. Если траффик небольшой. Но если хоть пара устройств активно общаются, то забьётся вся сеть.
но цифр, к сожалению не привел.

Посему для полной ясности в вопросе прошу поделиться внятным разъяснением (или поделиться ссылками) того как поточнее оценить загруженность канала и каков порог, при достижении которого нужно отделять сегмент сети маршрутизатором.
Dmitry K.
Уважаемый sir_puding,
Во-первых, никто не паникует smile.gif
Во-вторых, акции Echelon'a вообще мало кого интересуют (тем более в России) smile.gif
В-третьих, "заткнуть" никто никого не собирается.
В-четвертых, суть Вашей идеи ускользает от понимания и по этому не очевидна. Не будете ли Вы так любезны донести её.

Цитата(sir_puding @ 25.11.2009, 19:59) *
...В качестве примера можно привести следующее:
63 TP/FT-10 <- LON - tcp/ip bridge-> <- Ethernet ->
<- Ethernet -> <- LON - tcp/ip bridge-> 63 TP/FT-10
<- Ethernet -> <- LON - tcp/ip bridge-> 63 TP/FT-10
<- Ethernet -> <- LON - tcp/ip bridge-> 63 TP/FT-10

Картинки и UDP broadcast bridge здесь: http://www.dti-be.com/index.html?lon/en/ti...chitecture2.htm
...
В этом примере, LonMaker'ом будут созданы 4 подсети со своими адресами и bridge будет выполнять функцию связи двух подсетей, но без фильтрации источников и получателей.

Цитата(sir_puding @ 25.11.2009, 19:59) *
...Посему для полной ясности в вопросе прошу поделиться внятным разъяснением (или поделиться ссылками) того как поточнее оценить загруженность канала и каков порог, при достижении которого нужно отделять сегмент сети маршрутизатором.

Порог загрузки канала - вещь непараметризируемая однозначно. Теоретически достижимая пропускная способность канала FT-10 составляет около 460 пакетов в секунду при длина данных в пакете 15 байт.
Предвижу вопрос - А почему теоретическая. Потому, что речь идет о взаимодействии в условиях коллизий и передача состоит из следующих составных частей, где есть зависимые элементы:
Преамбула--Данные--CRC--Тишина--'Слоты Бета1'--'Слоты Приоритета'--'Слоты Бета2'
при этом Преамбула - настраиваемая величина;
Слоты Бета1 - зависимы от среды передачи и параметров цикла процессора;
Слоты Бета2 - случайная величина, зависящая от возможностей доступа к среде.
В некоторых материалах встречается, что для оценки можно применить такой расчет: каждый пакет занимает 168 битов (из которых 120 бит данных и 48 бит между пакетами (преамбула и слоты)), соответственно 78125/168 = 465 теоретических пакетов в сек.
На практике, 460 пакетов - не видел, а вот 200-300 пакетов в сек. работает почти без коллизий.

Ко всему прочему, необходимо учитывать и тип связи переменных.
sir_puding
Цитата(Dmitry K. @ 26.11.2009, 13:06) *
В-четвертых, суть Вашей идеи ускользает от понимания и по этому не очевидна. Не будете ли Вы так любезны донести её.

В этом примере, LonMaker'ом будут созданы 4 подсети со своими адресами и bridge будет выполнять функцию связи двух подсетей, но без фильтрации источников и получателей.


Суть в том, что вам необязательно создавать в лонмэйкере 4 подсети на 4х каналах. Судя по документации, DLONBRIDGE-IP просто берет то, что пришло в трансмитер и передает другому бриджу. Тот в свою очередь выдает полученный пакет в свой трансмиттер.
=================================
The DLONBRIDGE-IP is a LON over Ethernet bridge. Every packet received on the lonworks side will be transmitted over the Ethernet to configured recipient(s). The recipient is typically another DLONBRIDGEIP which will retransmit that packet over its lonworks network. By using two or more DLONBRIDGE-IP, one can easily create a virtual lonworks network over Ethernet.
==================================
Лон устройство в сети не знает о том , что есть некое устройство передающее пакет из одной пары проводов в другую. Виртуализовав TP-FT10 канал с помощью таких бриджей (да и любое другое устройство, позволяющее прозрачно туннелировать лон траффик подойдет) вы можете в лонмэйкере засунуть все на один канал (+ можно обойти ограничение трансмиттера на 64 устройства).

Цитата(Dmitry K. @ 26.11.2009, 13:06) *
Порог загрузки канала - вещь непараметризируемая однозначно. Теоретически достижимая пропускная способность канала FT-10 составляет около 460 пакетов в секунду при длина данных в пакете 15 байт.
Предвижу вопрос - А почему теоретическая. Потому, что речь идет о взаимодействии в условиях коллизий и передача состоит из следующих составных частей, где есть зависимые элементы:
Преамбула--Данные--CRC--Тишина--'Слоты Бета1'--'Слоты Приоритета'--'Слоты Бета2'
при этом Преамбула - настраиваемая величина;
Слоты Бета1 - зависимы от среды передачи и параметров цикла процессора;
Слоты Бета2 - случайная величина, зависящая от возможностей доступа к среде.
В некоторых материалах встречается, что для оценки можно применить такой расчет: каждый пакет занимает 168 битов (из которых 120 бит данных и 48 бит между пакетами (преамбула и слоты)), соответственно 78125/168 = 465 теоретических пакетов в сек.
На практике, 460 пакетов - не видел, а вот 200-300 пакетов в сек. работает почти без коллизий.

Ко всему прочему, необходимо учитывать и тип связи переменных.

Спасибо за разъяснение.


Поправьте меня, если я ошибаюсь в следующем случае:
1. Имеется сеть LON устройств
2. Биндов переменных нет или очень очень мало (LON используется только для диспетчеризации)
3. Насколько я понимаю, в такой сети трафика нет, поскольку таблица адресов получателей пуста и устройства не выставляют в сеть свои переменные.
4. Переменные считываются в SCADA с помощью NL-OPC сервера через PCC-10.
5. Ввиду того, что нужно отправить запрос и считать ответ через трансмиттер PCC-10, теоретически за секунду можно прочитать из (записать в) 460/2=230 переменных (минус какое то число, связанное с обработкой данных в нейрон чипе) и коллизий в сети не будет при любом количестве устройств и переменных.
ggg__ggg
Заглянул, по старой памяти, на форум.
to sir_puding
Я СПЕЦИАЛЬНО выложил на форме описание стандарта. Ну прочитайте Вы его ! Тогда многие Ваши вопросы снимутся.
Затеянный Вами диспут напоминает разговор персонажей из "Ревизора" Гоголя (есть, конечно, и более современные примеры).
Где-там (не у Гоголя biggrin.gif ) даже были оценки пропускной способности каналов, выполненные самими гуру из Echelon.
ggg__ggg
Маленькая презентуха от Echelon
sir_puding
Цитата(ggg__ggg @ 26.11.2009, 18:10) *
Я СПЕЦИАЛЬНО выложил на форме описание стандарта. Ну прочитайте Вы его ! Тогда многие Ваши вопросы снимутся.


Спасибо за информацию.

Может кто нибудь поделится свежими версиями:
ISO/IEC 14908-1: Open Data Communication in Building Automation, Controls and Building Management – Control Network Protocol – Part 1: Protocol Stack
ISO/IEC 14908-2: Open Data Communication in Building Automation, Controls and Building Management – Control Network Protocol – Part 2: Twisted Pair Communication
ISO/IEC 14908-3: Open Data Communication in Building Automation, Controls and Building Management – Control Network Protocol – Part 3: Power Line Channel Specification
ISO/IEC 14908-4: Open Data Communication in Building Automation, Controls and Building Management – Control Network Protocol – Part 4: IP Communication
а то в драфте есть некие странности:

В документе 14543-6-3
==============
3 Network Overview
The EIA-709.3 free-topology twisted-pair channel supports up to 128 nodes on a single network segment with an optional link power source that supplies DC power to the nodes on the network.
==============

Мне не удалось найти в 14543-6-1 определение понятия segment в зато там есть
========
4.2 Definitions
Channel: A physical unit of bandwidth linking one or more communication nodes. Refer to
Annex E for further explanation of the relationship between an EIA-709 channel and a subnet.
....
E.3 Subnets and Nodes
.....
Note also that a channel is a physical unit of bandwidth, so a channel is composed of one or more network segments. When a channel consists of multiple segments, these segments shall be connected by physical layer repeaters so that the bandwidth of the channel remains constant regardless of the number of segments that it contains.
=========

2+2=
В сегменте FTTP не более 128 узлов. Канал может состоять из более чем одного сегмента.
Итого: при установке повторителей физического уровня, обеспечивающих неизменную полосу пропускания всего канала нет ограничений на количество устройств FTTP в канале.


Самое интересное, что фраза из приложения E 14543-6-1 не стыкуется с
===================
A channel is a
physical transport medium for packets; a LONWORKS network is composed of one
or more channels.
......
A set of channels connected by bridges or repeaters is a segment. A node sees every
packet from every other node on its segment.
===================
из LONWORKS™ Engineering Bulletin за 1993г.



shylock
Цитата(sir_puding @ 26.11.2009, 18:56) *
Поправьте меня, если я ошибаюсь в следующем случае:
1. Имеется сеть LON устройств
2. Биндов переменных нет или очень очень мало (LON используется только для диспетчеризации)
3. Насколько я понимаю, в такой сети трафика нет, поскольку таблица адресов получателей пуста и устройства не выставляют в сеть свои переменные.
4. Переменные считываются в SCADA с помощью NL-OPC сервера через PCC-10.
5. Ввиду того, что нужно отправить запрос и считать ответ через трансмиттер PCC-10, теоретически за секунду можно прочитать из (записать в) 460/2=230 переменных (минус какое то число, связанное с обработкой данных в нейрон чипе) и коллизий в сети не будет при любом количестве устройств и переменных.

Как мне кажется, всё верно. Если байндингов нет, а все переменные запрашиваются одной скадой, то ваша гипотетическая сеть будет работать.
Количество запросов в секунду может быть и меньше, надо учитывать задержки бриджей.

Отдельный вопрос -- как LON реализован в конкретных устройствах. Скажем, TAC контроллеры общаются со своими модулями по LONу через месседжи, и частоту/количество этих месседжей контролировать не так просто. И и в вашей гипотетической сети эти контроллеры не будут работать даже без байндингов.
Dmitry K.
Цитата(sir_puding @ 27.11.2009, 11:19) *
2+2=
В сегменте FTTP не более 128 узлов. Канал может состоять из более чем одного сегмента.
Итого: при установке повторителей физического уровня, обеспечивающих неизменную полосу пропускания всего канала нет ограничений на количество устройств FTTP в канале.


Самое интересное, что фраза из приложения E 14543-6-1 не стыкуется с
===================

Всё стыкуется. Сеть LONWORKS может содержать один или несколько каналов. Канал - транспортная среда для пакетов. Канал может содержать один или несколько сегментов. Канал поддерживает до 128 LP и 64 FT узлов в одном сегменте. Объединение сегментов в канал осуществляется физическими повторителями. Объединение каналов в сеть осуществляется повторителями, бриджами, маршрутизаторами.

Как правильно заметил shylock Ваша гипотетическая сеть будет работать без связей (байндингов), т.е. с опросом одним хостом/мастером (и это принципиально). И ТОЛЬКО при этом условии!!! Идея LONWORKS - сеть взаимосвязанных устройств, коммуницирующих друг с другом. Стандарты "накрывают" все условия эксплуатации, и поэтому формируют общие требования, исполнение которых гарантирует взаимодействие и совместную работу. Т.о. Ваша идея объединять по 128 узлов через повторители до неограниченного количества, мягко говоря, становится не жизнеспособна как только появится хоть одна связь.
Для просмотра полной версии этой страницы, пожалуйста, пройдите по ссылке.
Форум IP.Board © 2001-2025 IPS, Inc.