本章学习目标:
❑了解工业数据信号传输技术的发展历程,知晓工业数据信号传输是如何从气动信号和电动信号不断发展到如今主流的以太网通信的。
❑了解工控系统中所使用的通信技术的基本概念和相关基础知识,如模拟量信号和混合型信号、串行通信协议、以太网通信中的MAC地址、TCP/IP等。
❑完成网络攻击与防护实践内容,通过实践了解工控系统存在的网络安全风险及防护手段。
本章将阐述工控系统数据传输经历的几个关键的发展阶段,从气动信号与电动信号开始,到模拟量信号、混合型信号,再到以串行通信和以太网通信为基础的总线协议。如今,工业现场的通信方式多种多样。针对每种通信方式的特点,还将着重指出各类通信方式存在的缺陷以及网络风险。
本章还将结合工控系统介绍以太网通信的基础知识,包括物理层、数据链路层、网络层、传输层中的MAC地址、IP、ARP以及TCP、UDP等重要的网络通信概念,帮助读者深入理解工控网络的通信原理。最后通过典型的网络攻击示例,说明以以太网为通信介质的工业网络所面临的风险,并介绍包过滤防火墙和工业防火墙的原理。