Komunikácia cez protokol TCP v sieti LAN

Pripojenie senzorov cez TCP

V mnohých systémoch, ako napríklad:

  • Automatizačné systémy
  • Systémy ochrany perímetra
  • Prístupové systémy

Vzdialené senzory je potrebné pripojiť k softvéru nainštalovanému na serveri.

Najjednoduchšou a väčšinou aplikáciami podporovanou komunikáciou je tzv. TCP pripojenie. Na jeho realizáciu sú potrebné 2 strany:

  • TCP klient
  • TCP server

Nadviazanie a ukončenie TCP spojenia vždy iniciuje TCP klient. Pozor však na možnú chybu!!! Pri zbere údajov zo vzdialených snímačov na server s nainštalovanou aplikáciou nie je server (hardvér) ≠ TCP server. V tomto prípade je TCP serverom IP prevodník na snímači a server (hardvér) je z hľadiska protokolu TCP TCP klientom.

‌

Nadviazanie TCP spojenia

Keďže protokol TCP je služba prenosu so spojením, pred odoslaním údajov musí byť nadviazané spojenie medzi klientom TCP a serverom TCP. Nadviazanie spojenia sa delí na tri kroky.

  • SYN: Klient TCP pošle serveru TCP datagram s nastaveným príznakom SYN a náhodne vygenerovaným poradovým číslom (x).
  • SYN-ACK: TCP server pošle TCP klientovi datagram s nastavenými príznakmi SYN a ACK a sekvenčným číslom (x) zvýšeným o +1. Zároveň vygeneruje náhodné sekvenčné číslo (y).
  • ACK: Klient TCP odošle datagram s nastaveným príznakom ACK a s oboma sekvenčnými číslami (x) a (y) zvýšenými o +1.

Obe strany (TCP server aj TCP klient) si zapamätajú svoje vlastné poradové číslo a poradové číslo druhej strany. Tieto čísla sa používajú na ďalšiu komunikáciu a určujú poradie paketov. Keď sa vyššie opísaná trojcestná výmena úspešne vykoná, spojenie je nadviazané a zostane aktívne, kým nie je ukončené.

‌

Ukončenie TCP spojenia

Na ukončenie prenosu dát musí prebehnúť proces ukončenia spojenia, aby sa uvoľnili všetky pridelené prostriedky (TCP porty). Na ukončenie spojenia sa používajú datagramy s príznakmi FIN a ACK. Ukončenie spojenia môže iniciovať ktorákoľvek strana. Príklad ukončenia spojenia iniciovaného klientom TCP:

  • TCP klient odošle datagram s nastaveným príznakom FIN.
  • TCP server odpovie datagramom s nastaveným príznakom ACK.
  • TCP server odošle datagram s nastaveným príznakom FIN.
  • Klient TCP odpovie s nastaveným príznakom ACK.

Po týchto krokoch je TCP spojenie ukončené.

‌

Podpora TCP spojení v zariadeniach METEL

Zariadenia METEL IP štandardne podporujú režim TCP na portoch RS485 a RS232. Koncové zariadenia, ktorými sú v tomto prípade prepínače LAN-RING, monitorovacie jednotky IPLOG alebo prevodníky sériového rozhrania miniLAN, sú nastavené na režim TCP server. Po nastavení TCP portu a komunikačného režimu v jednom kroku je možné nadviazať spojenie:

  • Automatizačné systémy – snímače teploty, vlhkosti, otáčok, tlaku...
  • Systémy obvodovej ochrany – obvodové senzory, vyhodnocovacie jednotky obvodových senzorov.
  • Systémy kontroly prístupu – čítačky

‌

Nastavenie portu TCP servera

Tu nastavte port TCP servera pre nadviazanie spojenia. Protokol TCP používa čísla portov (tzv. TCP porty) na rozlíšenie TCP spojení. Existuje celkom 65 535 TCP portov rozdelených do troch skupín:

  • Známé TCP porty: v rozsahu od 0 do 1023 sú pridelené organizáciou IANA a zvyčajne ich používajú systémové služby. Príklady: FTP (porty 21 a 20), SMTP (port 25), DNS (port 53) a HTTP (port 80).
  • Registrované TCP porty: v rozsahu od 1024 do 49151. Ich používanie by malo byť zaregistrované v organizácii ICANN.
  • Súkromné porty TCP: v rozsahu od 49152 do 65535 sú vyhradené pre dynamické prideľovanie a súkromné použitie. Nie sú pevne viazané na žiadnu aplikáciu.

Na nastavenie TCP portu je potrebné vybrať si z tzv. súkromných portov.

Nastavenie režimu sériového pripojenia

V ponuke BUS vyberte správny režim sériového pripojenia. V režime TCP sa zvyčajne používajú nasledujúce možnosti:

  • RS485 – štandardný port RS485
  • Peridect – optimalizované pre perimeterové systémy Dominus pripojené cez RS485
  • Cias – optimalizované pre perimeterové systémy CIAS