info@ipesoft.com
+421 907 703 854
Obchodná 9076/3D
010 08 Žilina
Slovensko
SK
10.9.2024
Komunikácia - protokol IPv6
Protokol IP, na ktorom stojí funkčnosť celého Internetu, je tu s nami už od roku 1974, keď inštitút IEEE zverejnil dokument s názvom "A Protocol for Packet Network Intercommunication". V roku 1981 vznikla verzia protokolu IPv4 (RFC 791), ktorá sa používa dodnes. IPv4 je postavený na 4-bajtovej sieťovej adrese, čo sa síce v dobe vzniku štandardu zdalo dostatočné, ale už v 90. rokoch vyvolal exponenciálny rast Internetu obavy o vyčerpanie verejných IP adries a prispel k ďalšiemu vývoju protokolu IP.
Od roku 1998 existuje verzia IPv6 (verzia 5 bola iba „vývojárska“ a nikdy sa nestala štandardom). V súčasnosti IPv4 a IPv6 protokoly koexistujú – podľa štatistík Google (apríl 2022) používa IPv6 asi 34-38% užívateľov, pričom v niektorých krajinách je to aj viac ako 50% (Nemecko, India).
Ako sú na tom SCADA systémy a priemyselné komunikácie? Podľa našich informácií sa IPv6 ešte len začína presadzovať.
Prvé lastovičky existujú aj u nás – viď nedávny blog „Komunikácia - DLMS a koncentrátor Iskraemeco AC750“ o koncentrátore elektromerov, ktorý na jednej strane komunikuje cez powerline s elektromermi výlučne cez IPv6 a na druhej strane vie použiť na komunikáciu so SCADA systémom IPv4 alebo IPv6. V režime IPv6 vie fungovať aj ako router, ktorý smeruje správy na cieľové elektromery, takže SCADA systém komunikuje priamo s nimi.
A kvôli týmto objavujúcim sa IPv6 komunikáciám prináša nová verzia D2000 v22 podporu pre IPv6 komunikácie. Ako je to realizované?
Po novom existujúce linky TCP-IP/TCP a TCP-IP/TCP Redundant, TCP-IP/UDP ako aj rôzne varianty sériových linek cez UDP (SerialOverUDP Device Redundant, SerialOverUDP Line Redundant, SerialOverUDP System&Line Redundant) a linka RFC2217 Client podporujú IPv4 aj IPv6 funkcionalitu. Ako?
- IPv4 adresy a symbolické názvy počítačov sa zadávajú ako doteraz, napr. 10.0.0.1 alebo SrvKom1.
- IPv6 adresy sa zadávajú v IPv6 notácii, napr. fd00::ee:ff:fe00:4 alebo ::1.
- Symbolické názvy počítačov, ktoré sa majú prekladať na IPv6 adresu sa zadávajú v hranatých zátvorkách, napr. [SrvKom1]. Prečo? Pri práci koncentrátorom elektromerov sme sa inšpirovali majoritným prehliadačom Chrome, ktorý vyžaduje zadanie IPv6 adresy do hranatých zátvoriek (v súlade s RFC3986). Kvôli zachovaniu spätnej kompatibility a kvôli jednoznačnosti sme zachovali prevod symbolických mien na IPv4 adresu, ak symbolické meno nie je v hranatých zátvorkách a implementovali prevod na IPv6 adresu, ak je symbolické meno v hranatých zátvorkách.
Poznámka: aj IPv6 adresa sa môže dať do zátvorky, napr. [::1].
Pokiaľ sa v konfigurácii liniek TCP-IP/TCP, TCP-IP/TCP Redundant, TCP-IP/UDP a RFC2217 Client vyskytuje viacero IP adries, môžu byť tieto zmesou IPv4 a IPv6. Takto je možná napríklad postupná migrácia komunikácia z IPv4 na IPv6, prípadne prevádzkovanie na redundantných sieťach používajúcich rôzne verzie IP protokolu.
Varianty sériových linek cez UDP musia mať v rámci jednej konfigurácie zodpovedajúcej fyzickej linke buď IPv4 alebo IPv6 adresy (to vyplýva z toho, že sa táto linka musí počúvať na zvolenom porte a to, či sa počúva na IPv4 alebo IPv6 porte sa odvodzuje od zadaného mena alebo IP adresy).
Pre SerialOverUDP Line Redundant teda môže napríklad konfigurácia primárnej linky používať IPv4 adresy a konfigurácia sekundárnej linky IPv6 adresy, ako ukazuje nasledovný obrázok.
A pre linku SerialOverUDP System&Line Redundant môže byť každá zo štyroch „fyzických“ liniek používať buď IPv4 alebo IPv6 adresáciu.
Podpora IPv6 sa týka aj protokolov vytvorených pomocou KomAPI, ktoré využívajú naši OEM partneri (OEM protokoly).
Detailné pravidlá práce s IPv4 a IPv6 adresami sú popísané v online dokumentácii.
Navyše boli IPv6 adresy podporené aj v systémovej štruktúrovanej premennej SV._System_NetStatus, takže je možné monitorovať sieťovú dostupnosť IPv6 zariadení pomocou ICMP paketov (ping).
Záver
Podpora IPv6 protokolu, ktorú prináša D2000 v22, je jedným z krokov, ktoré pripravujú aplikačný server reálneho času Ipesoft D2000 na budúcnosť a garantujú, že SCADA a MES systémy postavené na tejto technológii budú zvládať komunikovať so stále širšou množinou zariadení.
19.9.2022, Ing. Peter Humaj, www.ipesoft.com
Iné blogy