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Forum Discussion
Ethercatfähiger Switch
Hallo zusammen, ich suche Ethercatfähige Switches (nicht etwa Ethercatabzweige). Per Trial and Error habe ich herausgefunden, dass z.B. ein GS108T Ethercat Telegramme routen kann, während z.B...
Gemäss der nakten Theorie ist EtherCAT ein eigener Ethernet Frame Typ, vergleichbar etwa mit den allgegenwärtigen Internet Protocol Version 4 (IPv4), Address Resolution Protocol (ARP), Reverse Address Resolution Protocol (RARP), Internet Protocol Version 6 (IPv6), aber auch (man verzeihe mir als alten DEC-Menschen) DECnet, DEC LAT, DEC MOP, ... dann auch im Novell Umfeld bekannten IPX, AppleTalk (aka. EtherTalk), oder QNX Qnet, im WAN_Bereich auch X.25 und viele mehr.
Während auf der grünen Wiese grndsätzlich jeder Ethernet-Switch (früher Hub) mit all dem umgehen kann (man erinnere sich das Ethernet mal ein dickes, später dünneres Koax-Kabel mit einer Bus-Installation war) und ausser einem Ethernet Node (ein Ethernet-Host) vielleicht gelegentlich mal die Ethernet Bridges damit auch umgehen mussten - heute versucht man nur noch das zu unterstützen, was in der Realität auch gebraucht wird bzw. kein Risiko darstellt.
So dürfte es sich erklären, dass das genanene EtherCAT (ECAT) eben nie Einzug auf den einfachsten Switches gefunden hat, wie es eben die Netger Plus Switches darstellen. Bin mir sicher, dass wenn wir lange genug graben, findet sich igendwo eine Tabelle der "erlaubten" bzw. unterstützen Ethernet Frame Typen - immer im SInne der Vereinfachung.
Das erklärt auch, warum ECAT wie auch das langsam aktueller werdende IEEE 1905.1 (HomePlug, wird von gewissen Mesh-Systemen verwendet - frühere Netgear Switches haben diese auch ausgefiltert!) eher selten erwähnt, und in der Breite kaum oder nur selten unterstützt werden. Da muss ja das Interesse, der Bedearf zuerst gezeigt werden, damit solche Frame-Typen eben unsterstützt (freigeschaltet, dokumentiert, ..) werden.
Klar ist: Es gibt wohl etwa eine Hand voll Hersteller, welche ECAT auf den Switches untertützen, logisch aus dem Industriellen Umfeld.
Bis dahin hilft wohl nur EDV - Erfahrung durch Versuche.
Grüsse aus der Schweiz,
-Kurt.
EtherCat ist nicht einfach nur ein eigener Frame Typ.
EtherCat hat insbesondere die unangenehme Eigenschaft, dass ALLE Frames, also sowohl die vom Master zum Slave als auch die vom Slave zum Master dieselbe Destination MAC-Adresse haben.
Daher muss ein Switch zwingend diesen eigentlich verbotenen Fall mit zwei identischen Destination Adressen an zwei verschiedenen Ports identifizieren und "speziell" handeln damit das Routing funktioniert.
Weiterhin bleibt aber die Frage, ist es irgendwo dokumentiert ob bzw. welcher Switch das kann ?
Deine Frage kann und will ich ich nicht beantworten - nicht zuletzt weil ich nicht Netgear bin, oder hier Netgear vertrete - sondern nur ein x-beliebiger Anwender und Kunde.
Mal zuerst sollten wir uns der Sprachregelung zuwenden, um Missverständnissen vorzubeugen:
Ein L2-Switch macht kein Routing. Damit meine ich, wenn es einen Ethernet Frame empfängt, leitet es ihn über die Schnittstellen weiter. ("forwarding", "store and forward").
Switches folgen diesem einfachen Algorithmus zum Weiterleiten von Frames:
Wenn ein Switch nicht weiss, wohin ein Frame zu senden ist - typischwerweise weil die MAC Destination Adresse (das Ziel) nicht in der MAC Tabelle verzeichnet ist - so leitet er das Paket an alle Ports, ausser an den Absender weiter, er flutet also das Netzwerk absichtlich.
Wenn ein Frame empfangen wird, vergleicht der Switch die Source-MAC-Adresse mit der MAC-Adresstabelle. Wenn die Quelle (Source) unbekannt ist, fügt der Switch sie zusammen mit der physischen Portnummer, auf der der Frame empfangen wurde, der Tabelle hinzu. Auf diese Weise lernt der Switch die MAC-Adresse und den physischen Verbindungsport jedes sendenden Geräts.
Anschliessend vergleicht der Switch die Destination-MAC-Adresse mit der Tabelle. Liegt ein Eintrag vor, leitet der Switch den Frame über den zugehörigen physikalischen Port weiter. Wenn kein Eintrag vorhanden ist, sendet der Switch den Frame über alle seine physischen Ports, mit Ausnahme des physischen Ports, auf dem der Frame empfangen wurde (Flooding). Wenn sich das Ziel (Destination) am selben Port wie die Quelle befindet (wenn sich beide im selben Segment befinden), leitet der Switch den Frame nicht weiter. Das selbe Segment ist natürlich ein Begriff aus der Zeit vom klassischen Ethernet - im Fall eines Ethernet Switch ist das Segement nur die Verbindung zwischen den zwei Ports (z.B. Switch <-> Host).
Beachte, dass der Switch den Ziel-MAC erst lernt, wenn er einen Frame von diesem Gerät empfängt.
Anders als bei der IP Adressierung gibt es (oder sehe ich zumindest) keinen Grund, dass nicht mehrere Ethernet-Geräte die selbe Adresse haben können. Aber diesem Trugschluss sind vielleicht einige Switch-Impementationen gefolgt, was ich nicht ausschlissen möchte: Dann funkt EtherCAT folglich manchmal eben nicht richtig.
Ausnahmen wären beispielsweise auch MAC Adressen, welche für Multicast benutzt werden, also mit einer 1 auf dem LSB (Least Significant Bit) der Ethernet Adresse.
Falls das alles etwas altbacken herüber kommt, ich hatte meine ersten Kontakte mit grösseren Computern und Ethernet im Herbst 1979 als Konstrukteur-Azubi 8-)
Danke für die Klarstellung, das hat mich auf die richtige Spur geleitet.
1.
Die Destination MAC-Adresse eines EtherCat Frames ist eine MultiCast Adresse
2.
Die Netgear Switches unterstützen optional IGMP-Snooping um ein Fluten des Netzwerkes mit MultiCast Paketen zu verhindern. Bei eingeschaltetem IGMP-Snooping werden die MultiCast Frames ohne entsprechende IGMP Pakete offenbar verworfen.
3.
Die Defaulteinstellung für IGMP-Snooping unterscheidet sich zwischen z.B. GS108E und GS108T Switches.
4.
Schaltet man IGMP-Snooping ab funktioniert es auch mit einem GS108E. Bei einem GS108T ist es per Default abgeschaltet.
Soweit so gut.
Damit stellt sich mir sofort die Frage ob ich die Adress-Tabelle für MultiCast Adressen bei irgendeinem Switch manuell bearbeiten kann um
a. Das Netzwerk nicht zu fluten
und
b. Ethercat Frames an die korrekten Ports weiterzuleiten - ohne das die Slaves ein IGMP Paket schicken müssen, was diese nämlich nicht können.
Und ja, ich weiss, EtherCat sollte ein eigenes Netzwerk haben - ich will hier aber an Diagnose-Schnittstellen von unserem EtherCat-Master rankommen - und das dann eben per TCP/IP auf der gleichen (einzigen) Ethernet Schnittstelle.
Wenn sonst nichts geht müsste ich das TCP/IP Netz mit einem zweiten Switch mit eingeschaltetem IGMP-Snooping von den EtherCat MultiCat Frames isolieren.
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