Ethernet sem modificações para automação industrial?

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1 Ethernet sem modificações para automação industrial? Benefícios da Ethernet para Automação Características da Ethernet uma visão geral Fatores Limitantes da Ethernet para substituição SUE: Standard Unmodified Ethernet Fieldbus Foundation High Speed Ethernet (HSE): What are the benefits of HSE?.Use of unmodified Ethernet and standard IP makes HSE systems more cost-effective than other Ethernet solutions and proprietary networks.

2 Benefícios da Ethernet para Automação A rede Ethernet está em uso em controladores de comunicação há muitos anos, visto que é uma alternativa econômica para uso de acordo com as características do mercado. Exemplos: CAN (originalmente desenvolvida para aplicações automotivas) Controle baseado em PC Windows + Linux Muitos benefícios para automação vindos da TI. Baixo custo de hardware e software No nível de rede (I/O, Sensor e Drives): somente uma tecnologia de comunicação Melhoria financiada (e orientada!) por outros.

3 Visão Geral da Rede Ethernet: CSMA/CD, TCP/IP & outros Arquitetura Camada física: Sinais, Cabos + Fios Media Access Control Resolução de nome Roteamento IP, TCP + UDP O diagrama foi desenhado à mão por Robert M. Metcalfe e fotografado por Dave R. Boggs em 1976 para produzir um slide de 35mm usado para apresentar a rede Ethernet na Conferência Nacional de Computação em Junho do mesmo ano.

4 Definição de Ethernet (Wikipedia) Ethernet é uma rede de computadores para áreas locais (LAN) baseada em frames. Define cabeamento e sinalização para a camada física, e formatos de frames e protocolos para o controle de acesso ao meio (MAC)/camada de link de dados e um formato de endereçamento comum. A Ethernet é padronizada pela IEEE A rede tornou-se a tecnologia LAN mais difundida em uso durante os anos 90 até agora, e tem subsituído todas as outras LAN como token ring, FDDI, e ARCNET.

5 ISO/OSI, IEEE 802 e TCP/IP 7 Aplicação ISO/OSI - Modelo Contém a variedade de protocolos comumente usados, como transferência de arquivos, terminais virtuais e . 5 Aplicação: TCP/IP - Modelo HTTP, FTP, rlogin, Telnet, DHCP,... 6 Apresentação Gerencia a sintaxe e a semântica da informação transmistida entre dois computadores. 5 Sessão Estabeleze e gerencia sessões, convesões ou diálogos entre dois computadores. 4 Transporte Divide os dados da camada de sessão em pequenos pacotes para entrega à camada de rede e assegura que os pacotes chegarão corretamente ao destino. 3 Camada de Rede Controla a operação de um pacote transmitido de uma rede à outra, e faz o roteamento do pacote. 2 Link de dados Transforma uma corernte de bits brutos (0s e 1s) de uma camada física em um frame de dados livre de erros (pacotes) para a camada de rede. 1 Camada física Transmite sinais através de um meio de comunicação. 4 Transporte: TCP + UDP Manipula a comunicação entre programas em uma rede. 3 Camada de Rede: IP (Internet Protocol), Esta camada é usada para comunicação básica, endereçando e roteando. 1/2 Medium Access Control (MAC) IEEE 802.3: CSMA/CD (Ethernet), Token Bus (ARCnet), Token Ring, Wireless, Cabos, cartões e aspectos físicos: ISO/IEC 11801, que está na IEEE 802.3

6 Modelo de camada Ethernet IT-Suite Aplicação DHCP, TFTP,... HTTP, FTP,... Camada de transporte UDP TCP Software Camada de Rede IP Link de dados Camada física Especificação Ethernet IEEE Media Access Control (MAC) CSMA/CD UTP Cat. 5, POF, GOF Hardware 6

7 Meio de transmissão Ethernet (IEEE802) 1BASE5 UTP 10BASE2 Coax 10BASE5 Coax 10BROAD36 Coax 10BASE-T UTP, duplex mode unknown 10BASE-THD UTP, half duplex mode 10BASE-TFD UTP, full duplex mode 10BASE-FP Passive fiber 10BASE-FB Synchronous fiber 10BASE-FL Asynchronous fiber 100BASE-T2 Two-pair Category 3 UTP 100BASE-T4 Four-pair Category 3 UTP 100BASE-TX Two-pair Category 5 UTP 100BASE-FX Two-strand Multimode Fibre 100BASE-VG Four-Pair Category 3 UTP 1000BASE-T Four-pair Category 5 UTP PHY 1000BASE-T X Four-pair Category 6 UTP PHY 1000BASE-LX Multimode Fibre 1000BASE-SX Multimode Fibre or Singlemode Fibre 1000BASE-CX X copper over 150-Ohm balanced cable PMD 1000BASE-BX10 Bidirectional single strand Singlemode Fibre 1000BASE-LX10 Two-strand Singlemode Fibre 1000BASE-PX10 -D Singlemode Fibre, Downstream, 10km 1000BASE-PX10 -U Singlemode Fibre, Upstream, 10km 1000BASE-PX20 -D Singlemode Fibre, Downstream, 20km 1000BASE-PX20 -U Singlemode Fibre, Upstream, 20km 1000BASE-KX 1m over Backplane 10GBASE-X X PCS/PMA over undefined PMD 10GBASE-LX4 X fibre over 4 lane 1310nm optics 10GBASE-CX4 X copper over 8 pair 100-Ohm balanced cable, 15m 10GBASE-R R PCS/PMA over undefined PMD 10GBASE-ER R fibre over 1550nm optics 10GBASE-LR R fibre over 1310nm optics 10GBASE-SR R fibre over 850nm optics 10GBASE-W W PCS/PMA over undefined PMD 10GBASE-EW W fibre over 1550nm optics 10GBASE-LW W fibre over 1310nm optics 10GBASE-SW W fibre over 850nm optics 10GBASE-KR Backplane Ethernet (802.3ap, 2007) 10GBASE-KX4 Backplane Ethernet (802.3ap, 2007) 10GBASE-LRM multimode Fibre (802.3aq, 2006) 10GBASE-T UTP (802.3an, 2006) 40GBASE-SR4 Multimode Fibre, 100m (802.3ba,2010) 40GBASE-LR4 Singlemode Fibre, 10km (802.3ba,2010) 40GBASE-CR4 Copper Cable Assembly, 10m (802.3ba,2010) 40GBASE-KR4 Backplane Ethernet (802.3ba,2010) 100GBASE-SR10 Multimode Fibre, 100m (802.3ba,2010) 100GBASE-LR4 Singlemode Fibre, 10km (802.3ba,2010) 100GBASE-ER4 Singlemode Fibre, 40km (802.3ba,2010) 100GBASE-CR10 Copper Cable Assembly, 10m (802.3ba,2010) Grande variedade de cabeamento

8 Padrão de cabeamento (Cobre) 100 MHz 250 MHz 500 MHz 600 MHz 1000 MHz 1200 MHz TIA/EIA 568 B.1/2 Cat. 5e TIA/EIA 568 B.2-1 Cat. 6 TIA/EIA 568 B.2-10 Cat. 6a TIA/EIA 568 B.2 Cat. 7 TIA/EIA 568 B.2 Cat. 7a TIA/EIA 568 B.2 Cat. 8 ISO/IEC 11801: Class D ISO/IEC 11801: Class E ISO/IEC 11801: Class E A ISO/IEC 11801: Class F ISO/IEC 11801: Class F A ISO/IEC 11801: Class G CENELEC EN Class D CENELEC EN Class E CENELEC EN Class F CENELEC EN Class G IEEE BASE-TX 1000BASE-T IEEE GBASE-T (55m) IEEE GBASE-T (100m)

9 Dois ou quatro pares? 100BASE-TX Dois pares: Um par envia Um par recebe 1000BASE-T Quatro pares: Os quatro pares enviam e recebem simultaneamente Codificação: 4B5B MLT-3 Codificação de transmissão multicamadas Tx Rx Rx/ Tx Codificação: PAM-5 TCM 5 níveis de amplitude de pulso (PAM-5) comtrellis Coded Modulation (TCM) Rx/ Tx Rx Tx Rx/ Tx Rx/ Tx Tx Rx Rx/ Tx Rx/ Tx Rx Tx Rx/ Tx Rx/ Tx

10 IEEE 802.3: Media Access Control CSMA/CD Carrier-Sense Multiple-Access with Collision-Detection O nó quer checar se o meio está disponível. Carrier-Sense Todos os nós são iguais e devem enviar dados com autonomia. Multiple-Access O emissor checa se houve colisão depois do envio. Collision-Detection Máximo delay propagado na Ethernet: 25,6µs (determinado pelo tamanho do cabo e delays de repetidores) Começo da transmissão Carrier Sense Transmissão sem distúbios Janela de colisão

11 Media Access Control CSMA/CD Carrier Sense Multiple Access / Collision Detection Nó A Delay de propagação de sinal Nó A A começa o envio Nó A Nó A Colisão Nó B Nó B Nó B B começa o envio Nó B

12 Domínio de colisão Ethernet Hub Hub B Hubs half duplex Hub em cascata e limitação de comprimento A

13 Topologia Ethernet com Switch Switch Switches full duplex Switch B full duplex communication Switch envia um único cast de comunicação somente para a porta de destino. A Queues permitem colisões

14 Store and Forward vs. Cut-Through Muitos switches usam o princípio Store and Forward : Recebe frames inteiros primeiro, checa FCS, e depois envia para a porta de destino. Vantagem: somente frames saudáveis são enviados. Desvantagem: delay de envio alto e variável (ca µs, dependendo do tamanho do frame o delay do buffer aumenta) Preamble SFD DA SA LEN DATA Pad FCS Somente poucos Switches fazem uso do princípio Cut-Through : Frames são enviados rapidamente após receber o endereço de destino. Vantagem: delay reduzido (ca. 5 7 µs) Desvantagem: frames corrompidos são enviados normalmente. Preamble SFD DA SA LEN DATA Pad FCS

15 Pacote Ethernet Byte Introdução SFD DA SA LEN DATA Pad FCS Length Data Payload Sender Address Destination Address Frame Check Sequence (CRC) Padding Field Start Frame Delimiter Introdução usada para sincronização de Bit O comprimento do byte tem dois significados: se é >0x5DC descreve um tipo de payload (Ethertype, e.g. IP 0x0800 ou ARP 0x0806 ou EtherCAT 0x88A4) Se o tamanho do dado é <46 Byte, Padding Bytes são introduzidos para atingirem tamanho mínimo de 46 Bytes (para detecções de colisão)

16 Ethernet MAC-ID Medium Access Control Address (MAC-ID) deve ser único Dois campos de 3 Bytes: 1. OUI (Organizationally Unique Identifier) 2. Número de série O OUI é atribuído pelo departamento de normas da IEEE(USA) Exemplo: Beckhoff OUI : 0x develop/regauth/oui/ public.html

17 Pilha Ethernet -TCP/IP A estrutura permite a troca entre camadas de protocolo 8 Bytes 20 Bytes 20 Bytes TCP-Header (IP-Port) UDP-Hdr. (IP-Port) TCP-Data UDP-Data 22 Bytes IP-Header (IP-Address) PROT IP-Data Ethernet-Header (MAC-ID) Bytes Ethernet-Data CRC

18 Endereçamento: MAC-ID, IP Address, Host Name A estrutura permite a troca entre camadas de protocolo Resolução de endereço Resolução de Host Name IP-Header (IP-Address) PORT TCP-Header (IP-Port) 21 (FTP), 80 (HTTP) Host Name CX_ (DNS/DHCP/ HTTP/FTP) TCP Internet Protocol (IP) Ethernet-Header (MAC-ID) Ethernet

19 Resolução de nomes: que endereço IP tem Serviços para resolução de nomes (Exemplos):? Arquivos locais com entradas estáticas (hosts, lmhosts) %systemroot%\system32\drivers\etc DNS: Domain Name Service Sistema distribuído de base de dados <-> Atribuição de endereço IP

20 Host Name Resolution: Domain Name Service - Princípio de trabalho 1. Entrada no Cache do servidor DNS? 2. Senão: pergunte ao próximo servidor DNS superior Servidor DNS oficial 3. Servidor oficial Distribui dados para todos os outros.? Servidor DNS As mudanças podem levar tempo para se propagar no sistema (todos os caches devem ser atualizados)

21 ARP: Address Resolution Protocol EndereçoTCP: Número da porta Endereço IP Endereço Ethernet: MAC-ID MAC-ID? Sem entrada no Cache ARP Enviar requisições ARP (Broadcast) com endereço IP e MAC ID FF FF FF FF FF FF Nós respondem com o MAC-ID e com endereço IP Eles entram no Cache ARP A comunicação começa

22 Internet Protocol (IP) Datagramas com cabeçalho de 20 Bytes Transporte de dados sem garantia de um endereço de origem para um endereço de destino Cabeçalho: Endereço, Header-Checksum, Informação do protocolo, Time Live, Fragmentação de informação etc. Suporta Roteamento entre redes Endereço IP: Redes - e Host Address Resolução de endereço IP via ARP 0x Bytes version Hdr Len Service Type Total Length 16bit Identification Flags 13bit Fragment Offset 8bit Time to Live 8bit Protocol 16bit Header Checksum 32bit Source IP address 32bit Destination IP address Options (if any), padding IP Datagram Data (up to Bytes) Ethernet SA DA 0800 IP Header and Data CRC

23 Classe de endereço IP a arquitetura Internet original IPv4: 4 Bytes, consiste em Net-ID e Host-ID Classe A: to Net-ID 24 bits Host-ID Número de redes Máximo n. de hosts/ rede 127 ~ 16 Millions (2 24 ) Classe B: to bit Net-ID 16 bits Host-ID Classe C: to bit Net-ID Host-ID ~ (2 14 ) ~ (2 16 ) ~2 Million (2 21 ) ~ 254 (2 8 ) Classe D: to Multicast Endereços > 239: Classe E (reservada) Desde 1993: Classes inflexíveis substituídas por Classificadores inter-domínio mais flexíveis.

24 Problema: Escassez de endereços IP IPv4: 32bits = 2 32 = 4,294,967,296 nós no máximo, dos quais somente podem ser usados (Resto: Classe D+E + Uso especial) Número estimado de usuários da internet no mundo: 2,267,233,742 (Dez 31, 2011) Source: Internet World Stats

25 Blocos de IP da Classe A atribuídos Bloco Cada Bloco da Classe A (/8 Block) composto de 16,777,216 nós Extraídos da lista de blocos da classe A atribuídos: Organização 3 General Electric 6,11,21,22,26,28,29,30,33,55,214,215 US Department of Defense 9 IBM 12, 32* AT&T 13 Xerox 15, 16* Hewlett-Packard 17 Apple 18 MIT 19 Ford Stanford University retornou o Bloco 36 em AT&T e HP obtiveram o bloco 2 (Norsk Informasjonsteknology, DEC) Quelle:

26 Endereços IP por país até: 12/31/2003 até: 9/11/2011 Quelle:

27 Exaustão de endereço IPv4 agora no estágio final Em 3 de fevereiro de 2011, a Internet Assigned Numbers Authority (IANA) alocou os últimos 5 blocos de endereços IPv4 para os 5 registros regionais de Internet (RIR) Em 19 de abril de 2011, APNIC (Asia Pacific), saiu dos endereços. Raúl Echeberría, Presidente da Number Resource Organization (NRO), o representante oficial das 5 RIRs: Este é um dia histórico na história da Internet, e aquele que estamos antecipando há um tempo. O futuro da internet está no IPv6. Todos os interessados em Internet agora tomam ações definitivas para a implantação do IPv6. Fev 3, 2011

28 Problema: Escassez de endereços IP A abordagem radical ;-) 0 = RESERVED 1 = GOOGLE NÓS DESCOBRIMOS QUE BITS SÃO SUFICIENTES PARA ENDEREÇOS IP 2 = FACEBOOK 3 = ETHERCAT.ORG

29 A solução: IPv6 com 3.4 x endereços! IPv6: 128bits = = 340,282,366,920,938,463,463,374,607,431,768,211,456 nodes maximum ou aproximadamente 4.8 x para cada pessoa ou aproximadamente 4.5 x para cada estrela observável no universo Cabeçalho IPv6 40 Bytes Version Traffic Class Flow Label 16bit Payload Length Next Header Source IP address, Bits Source IP address, Bits Source IP address, Bits Source IP address, Bits Destination IP address, Bits Destination IP address, Bits Destination IP address, Bits Destination IP address, Bits Hop Limit Contudo: taxa lenta de adoção dessa nova geração de protocolos (Março 28, 2012: somente 0,48%* dos usuários do Google têm IPv6) * Source:

30 Espaços de endereços crescem com as gerações de protocolos Uma diagrama demonstra o crescimento massivo de espaço de endereço em cada protocolo. Cada bloco da cascata é uma ampliação de cada pequena área no bloco que o precede, representado por um quadrado preto. A imagem é para dimensionar, exceto a área preta que serve para facilitar a visualização Source: wikipedia commons, Smurrayinchester

31 A solução intermediária: Endereço privado Endereços privados, não roteáveis: a a a Exemplo: Rede local Classe B IP-Device IP-Device IP-Device IP-Device Router IP-Device IP-Device mas: IP Masquerading (NAT), Proxy, (Comunicação da rede local para a internet)

32 Roteamento IP: funcionalidade Roteamento inter-domínio 1. Dentro da Sub-rede: resolução de endereço com ARP 2. Se o endereço IP está fora da Subrede: envio de arqivos com IP do destinatário e Gateway-MAC-ID 3. Rede privada (com endereço IP não roteável) não podem ser acessados de fora (IP mascarado) Gateway

33 Roteamento de IP: Exemplo A IP Address: Subnet Mask: Gateway Ethernet MAC ID FTP - Quer o FTP com Controle FTP: conhecido como porta 21 (TCP) Gateway from port 21 to port 21 TCP A

34 Roteamento de IP: Exemplo A IP Address: Subnet Mask: Gateway Ethernet MAC ID TCP passa um datagrama TCP para IP Gateway de IP Para A

35 Roteamento de IP: Exemplo IP Address: Subnet Mask: A Gateway Ethernet MAC ID TCP/IP compara endereços IP de acordo com a máscara de sub-rede Subnet mask IP próprio Destino Gateway resultado: Net ID diferente, rede diferente, arquivo é enviado para o gateway A

36 Roteamento de IP: Exemplo A IP Address: Subnet Mask: Gateway Ethernet MAC ID Gateway Qual é o MAC ID do Gateway? -Nó A envia requisição ARP -broadcast com qual é o MAC ID do IP ? -Gateway responde com a resposta ARP: -Eu sou e meu MAC ID é. -Nó A insere este MAC ID no cache ARP A

37 Roteamento de IP: Exemplo A IP Address: Subnet Mask: Gateway Ethernet MAC ID Cache ARP do nó A (cmd: arp a) Gateway Endereço Internet End. Físico Tipo a0-f9-02-d0-70 dinâmico a dinâmico A

38 Roteamento de IP: Exemplo A IP Address: Subnet Mask: Gateway Ethernet MAC ID O driver ethernet empacota o datagrama IP em um pacote Ethernet e envia para o gateway Gateway de Ethernet para 00-a0-f9-02-d0-70 A

39 Roteamento de IP: Exemplo B Interno IP Address: Subnet Mask: Ethernet MAC ID Externo IP Address Subnet Mask: a0-f9-02-d0-70 Gateway Ethernet MAC ID A-1A-FF -Gateway desempacota o datagrama IP do frame Ethernet B Gateway de IP to A

40 Roteamento de IP: Exemplo B interno IP Address: Subnet Mask: Ethernet MAC ID externo IP Address Subnet Mask: a0-f9-02-d0-70 Gateway Ethernet MAC ID A-1A-FF - Substitui o IP interno pelo externo (NAT, IP Masquerading) B Gateway from IP to A

41 Roteamento de IP: Exemplo B internal IP Address: Subnet Mask: Ethernet MAC ID external IP Address Subnet Mask: a0-f9-02-d0-70 Gateway Ethernet MAC ID A-1A-FF B Gateway compara o IP de acordo com a submáscara - decide enviar o datagrama para o próximo gateway - encontra o MAC-ID do próximo gateway (ARP) - empacota datagramas em frames Ethernet com o MAC-ID do próximo gateway -Manda para o gateway A

42 Roteamento de IP: Exemplo Gateway

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44 Ethernet Transmission Control Protocol (TCP) Conexão orientada de transporte de dados, carregadas no IP Ponto a ponto entre exatamente duas portas host Confiável: Transferências são desconhecidas, ordem de pacotes sequenciais é mantida Dados transferidos como stream de dados Bom para protocolos que precisam mover streams de dados - HTTP, FTP, SMTP Trabalha com IP unicast Sem broadcast ou multicast 20 Bytes 16bit source port number HDR LEN 16bit TCP checksum 32bit sequence number 32bit acknowledgement number (reserved) flags 16bit destination port number 16bit window size 16bit urgent pointer TCP data (theoretically up to Bytes, typically restricted by the implementation) IP IP-HDR (Protokoll=06) TCP Header and Data SA DA 0800 IP Header and Data CRC

45 Ethernet: TCP Handshaking Estabelecido: Três formas de handshake entre dois hosts Host 1 envia SYN (synchronize) para host 2 Host 2 envia ACK para host 1 para frente com um único SYN Host 1 envia ACK para host 2 Host 1 Host 2 SYN ACK, SYN ACK Terminação: Quatro formas de handshake Host 1 envia FIN (final) para host 2 Host 2 envia ACK para host 1 Host 2 (em uma mensagem separada) envia FIN para host 1 Host 1 envia ACK para host 2 Host 1 Host 2 FIN ACK FIN demora um tempo para estabilizar/terminar a conexão! ACK

46 Ethernet User Datagram Protocol (UDP) Datagrama simples orientado a transporte de dados, carregado nos dados IP Entrega de dados não garantida Pacotes devem ser entregues fora de ordem ou não são entregues! Menos gasto que TCP Necessário para aplicações broadcast ou multicast Adequado à tipos de protocolo de requisição / resposta (polling) SNMP TFTP DHCP / BOOTP 8 Bytes 16bit source port number 16bit UDP length 16bit destination port number 16bit UDP checksum UDP data (theoretically up to Bytes, typically restricted by the implementation) IP IP-HDR (Protokoll=17) UDP Header and Data SA DA 0800 IP Header and Data CRC

47 Comparação TCP - UDP Característica TCP UDP Controle de finalidade SIM NÃO Monitoramento de tempo de conexão SIM NÃO Controle de fluxo (via rede) SIM NÃO Controle sequencial SIM NÃO Detecção de erros SIM OPCIONAL Fixação de erros SIM NÃO Endereçamento de camadas altas SIM SIM Tamanho do Cabeçalho Bytes 8 Byte Performance LENTA RÁPIDA Carga de recursos do sistema ALTA BAIXA

48 Protocolos de camada de rede Encontrado em RFC 826 (ARP): ARP, Address Resolution Protocol. DRARP, Dynamic RARP. InARP, Inverse Address Resolution Protocol. IP, Internet Protocol. IPv6, Internet Protocol version 6. MPLS, Multi-Protocol Label Switching. RARP, Reverse Address Resolution Protocol. O mundo é uma floresta em geral, e o jogo de rede contribui com muitos animais. Perto de qualquer camada de uma arquitetura de rede há muitos protocolos com potencial para serem usados.

49 Protocolos de Transporte AH, IP Authentication Header. AX.25. CBT, Core Based Trees. DVMRP, Distance Vector Multicast Routing Protocol. EGP, Exterior Gateway Protocol. ESP, Encapsulating Security Payload. GGP, Gateway to Gateway Protocol. GRE, Generic Routing Encapsulation. HMP, Host Monitoring Protocol. ICMP, Internet Control Message Protocol. ICMPv6, Internet Control Message Protocol for IPv6. IDPR, Inter-Domain Policy Routing Protocol. IFMP, Ipsilon Flow Management Protocol. IGAP, IGMP for user Authentication Protocol. IGMP, Internet Group Management Protocol. IGRP, Interior Gateway Routing Protocol. IP in IP Encapsulation. IPPCP, IP Payload Compression Protocol. IRTP, Internet Reliable Transaction Protocol. ISO-IP. L2TP, Level 2 Tunneling Protocol. Minimal Encapsulation Protocol. MLD, Multicast Listener Discovery. Mobility Header MOSPF, Multicast Open Shortest Path First. MTP, Multicast Transport Protocol. NARP, NBMA Address Resolution Protocol. NETBLT, Network Block Transfer. NVP, Network Voice Protocol. OSPF, Open Shortest Path First Routing Protocol. PGM, Pragmatic General Multicast. PIM, Protocol Independent Multicast. PTP, Performance Transparency Protocol. RDP, Reliable Data Protocol. RSVP, Resource ReSerVation Protocol. SCTP, Stream Control Transmission Protocol. SEND, SEcure Neighbor Discovery. SDRP, Source Demand Routing Protocol. SKIP, Simple Key management for Internet Protocol. ST, Internet Stream Protocol. TCP, Transmission Control Protocol. TMux, Transport Multiplexing Protocol. TP/IX. UDP, User Datagram Protocol. UDP-Lite, Lightweight User Datagram Protocol. VMTP, Versatile Message Transaction Protocol. VRRP, Virtual Router Redundancy Protocol.

50 Protocolos de aplicação (I) ACAP, Application Configuration Access Protocol. AgentX. AODV, Ad hoc On-Demand Distance Vector. APEX, Application Exchange Core. ATMP, Ascend Tunnel Management Protocol. AURP, AppleTalk Update-based Routing Protocol. Authentication Server Protocol. BFTP, Background File Transfer Program. BGP, Border Gateway Protocol. BOOTP, Bootstrap Protocol. CFDP, Coherent File Distribution Protocol. Chargen, Character Generator Protocol. CLDAP, Connection-less Lightweight X.500 Directory Access Protocol. COPS, Common Open Policy Service. CRANE, Common Reliable Accounting for Network Element. Daytime, Daytime Protocol. DCAP, Data Link Switching Client Access Protocol. DHCP, Dynamic Host Configuration Protocol. DHCPv6, Dynamic Host Configuration Protocol for IPv6. DIAMETER. DICT, Dictionary Server Protocol. Discard, Discard Protocol. DIXIE. DMSP, Distributed Mail Service Protocol. DNS, Domain Name System. DRAP, Data Link Switching Remote Access Protocol. DTCP, Dynamic Tunnel Configuration Protocol. Echo. EMSD, Efficient Mail Submission and Delivery. EPP, Extensible Provisioning Protocol. ESRO, Efficient Short Remote Operations. ETFTP, Enhanced Trivial File Transfer Protocol. Finger. FTP, File Transfer Protocol. GDOI, Group Domain of Interpretation. Gopher. HOSTNAME. HSRP, Hot Standby Router Protocol. HTTP, HyperText Transfer Protocol. ICAP, Internet Content Adaptation Protocol. ICP, Internet Cache Protocol. ifcp, Internet Fibre Channel Protocol. IKE, Internet Key Exchange. IMAP, Interactive Mail Access Protocol.

51 Protocolos de aplicação (II) IPFIX, IP Flow Information Export. IPP, Internet Printing Protocol. IRC, Internet Relay Chat. ISAKMP, Internet Security Association and Key Management Protocol. iscsi. IUA, ISDN Q.921-User Adaptation. Kerberos. Kermit. L2F, Layer 2 Forwarding. L2TP, Level 2 Tunneling Protocol. LDAP, Lightweight Directory Access Protocol. LDP, Label Distribution Protocol. LDP, Loader Debugger Protocol. LFAP, Light-weight Flow Admission Protocol. LMTP, Local Mail Transfer Protocol. LPR. MADCAP, Multicast Address Dynamic Client Allocation Protocol. MASC, Multicast Address-Set Claim. MATIP, Mapping of Airline Traffic over Internet Protocol. Mbus, Message Bus. MGCP, Multimedia Gateway Control Protocol. Mobile IP. MPP, Message Posting Protocol. MSDP, Multicast Source Discovery Protocol. MTP, Mail Transfer Protocol. MTQP, Message Tracking Query Protocol. MUPDATE, Malbox Update. NAS, Netnews Administration System. NFILE. NFS, Network File System. NNTP, Network News Transfer Protocol. NTP, Network Time Protocol. ODETTE-FTP, ODETTE File Transfer Protocol. OLSR, Optimized Link State Routing. Ph. Photuris. POP, Post Office Protocol. Portmapper. PPTP, Point to Point Tunneling Protocol. PWDGEN, Password Generator Protocol. Quote, Quote of the Day Protocol. RADIUS, Remote Authentication Dial-In User Service. RAP, Internet Route Access Protocol. RIP, Routing Information Protocol.

52 Protocolos de aplicação (III) RIPng. Rlogin. RLP, Resource Location Protocol. RMCP, Remote Mail Checking Protocol. RSIP, Realm Specific IP. RTCP, RTP Control Protocol. RTP, Real-Time Transport Protocol. RTSP, Real Time Streaming Protocol. RWhois, Referral Whois Protocol. SACRED, Securely Available Credentials. Send, Message Send Protocol. SFTP, Simple File Transfer Protocol. SGMP, Simple Gateway Monitoring Protocol. SIFT/UFT, Sender-Initiated/Unsolicited File Transfer. SIP, Session Initiation Protocol. SLP, Service Location Protocol. SMTP, Simple Mail Transfer Protocol. SMUX. SNMP, Simple Network Management Protocol. SNPP, Simple Network Paging Protocol. SNTP, Simple Network Time Protocol. SOCKS. SRTCP, Secure RTCP. SRTP, Secure Real-time Transport Protocol. SSP, Switch-to-Switch Protocol. STATSRV, Statistics Server. STUN, Simple Traversal of UDP Through NAT. SUA, Signalling Connection Control Part User Adaptation Layer. Syslog. SYSTAT. TACACS. TBRPF, Topology Broadcast based on Reverse-Path Forwarding. Telnet. TFTP, Trivial File Transfer Protocol. Time, Time Protocol. TRIP, Telephone Routing over IP. TSP, Time Stamp Protocol. TUNNEL. UMSP, Unified Memory Space Protocol. UUCP. VEMMI, VErsatile MultiMedia Interface. WebDAV, Web Distributed Authoring and Versioning. Whois. Whois++. Z39.50.

53 Introdução ao Ethernet: Resumo Ethernet é a tecnologia descrita na norma IEEE O termo Ethernet é erroneamente usado para várias tecnologias de rede: Ethernet, IP, TCP, UDP, FTP, HTTP e outras, as quais são também usadas se referindo como Tecnologias Internet Empilhamento de camadas de protocolo e assim o tunelamento dos protocolos é a característica chave das Tecnologias Internet. Ethernet é usado com uma grande variedade de camadas físicas. Topologia com switch subsitui domínios de colisão CSMA/CD é a tecnlogia atual, hubs estão desatualizados. TCP/IP é um poderoso protocolo implementado em complexas transmissões.

54 Ethernet sem modificações para automação industrial? O que parece uma boa ideia pode ser uma atividade complexa Atingir a performance de tempo real com a Ethernet sem modificações requer grande know how em TI e parece desafiador. Mesmo aqueles que afirmam usar inteiramente a Ethernet sem modificações agora usam FPGAs ao invés de MACs comuns Mais detalhes podem ser encontrados na comparação da Ethernet Industrial disponível para download aqui:

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