1. 概述
很多工業(yè)應(yīng)用要求現(xiàn)場設(shè)備采用線形拓?fù)渎?lián)網(wǎng)。使用線形拓?fù)洌蠼K端設(shè)備具有兩個以太網(wǎng)端口，實施串行連接的方式，從上一個設(shè)備連到下一個設(shè)備。這種連接的問題是：一旦一個節(jié)點設(shè)備或者連接失效，會導(dǎo)致整個網(wǎng)絡(luò)的失效。如果在終端設(shè)備上使用設(shè)備環(huán)協(xié)議, 配置成環(huán)形拓?fù)洌@時單點失效就不會阻礙其他設(shè)備的通信了。
本文描述的設(shè)備環(huán)（DLR）協(xié)議在環(huán)形拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)上提供了高可用性。DLR協(xié)議最初打算用在EtherNet/IP的終端設(shè)備中，設(shè)備具有兩個以太網(wǎng)口，嵌入了交換機的技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)具有快速的故障檢出和重新配置功能，可以滿足大多數(shù)控制應(yīng)用的要求。比如：一個50節(jié)點的環(huán)網(wǎng)使用DLR協(xié)議，在最差的情況下，網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)的時間小于3ms。
因為DLR協(xié)議運行在第2層（在ISO的OSI 網(wǎng)絡(luò)模型中），環(huán)形拓?fù)浜虳LR協(xié)議的運行，對于高層協(xié)議是透明的，諸如TCP/IP和CIP，除了通過CIP提供了一個DLR對象，這個對象包括了DLR配置和診斷接口。
DLR網(wǎng)絡(luò)至少要有一個節(jié)點（設(shè)備）、一個環(huán)監(jiān)督器和任何數(shù)量的常規(guī)環(huán)節(jié)點。這里假設(shè)所有環(huán)節(jié)點都有兩個以太網(wǎng)口，使用了嵌入式技術(shù)的交換機。非DLR的多口設(shè)備－ 交換機或者節(jié)點設(shè)備－可以接入環(huán)中，但要服從一定的規(guī)則。非DLR 設(shè)備的接入會影響環(huán)網(wǎng)的恢復(fù)時間。
2. 支持的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
DLR拓?fù)涫褂煤唵蔚膯苇h(huán)結(jié)構(gòu)；不支持多環(huán)或者重疊環(huán)。網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)允許多于一個DLR環(huán)，只要求多個環(huán)之間是隔離的。這樣，在一個環(huán)中的DLR協(xié)議幀不會在另一個環(huán)上出現(xiàn)。DLR協(xié)議可以與其他協(xié)議共存，且不會相互干擾。標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，諸如IEEE的生成樹協(xié)議（STP，RSTP，MSTP）、專有的冗余協(xié)議，可以和DLR一起運行。也就是說，用戶可以用交換機構(gòu)建環(huán)形網(wǎng)絡(luò)，使用DLR協(xié)議，同時還可以運行生成樹協(xié)議或其他環(huán)協(xié)議，見圖1。
圖1：使用交換機的DLR
在圖1中，每個DLR都是隔離的DLR網(wǎng)絡(luò)，每個環(huán)都有一個環(huán)監(jiān)督器（DLR Supervisor）。圖示中的監(jiān)督器有一個端口為封閉模式，用短紅線表示，這是在環(huán)沒有故障的情況下。
連接DLR的交換機可以運行STP/RSTP/MSTP， 當(dāng)冗余路徑存在時（圖1中用綠線表示），生成樹協(xié)議可以防止環(huán)路產(chǎn)生。交換機在DLR環(huán)端口發(fā)送的生成樹協(xié)議報文會由DLR環(huán)監(jiān)督器（參考IEEE 802.1D/802.1Q STP/RSTP/MSTP協(xié)議）阻斷，交換機不會阻斷DLR信息。
連接了DLR設(shè)備的交換機端口必須進行配置，以確保能夠完成相應(yīng)的功能。較復(fù)雜的拓?fù)淇赡苁墙Y(jié)合DLR環(huán)和非DLR交換機時運行STP/RSTP/MSTP，可能在DLR端口產(chǎn)生被阻止的情況。參考DLR規(guī)范了解詳情。
