Las redes por lo general se representa mediante un modelo de siete capas: el modelo de referencia ISO/OSI. En el mundo de Ethernet, las siete capas se colapsan en cuatro. PROFINET utiliza todas las cuatro, pero no al mismo tiempo. Pero, nos estamos adelantando, comencemos por el principio: el modelo de siete capas.
Este es el modelo de siete capas con las capas etiquetadas y sus funciones definidas:
Las capas son: Física, enlace de datos, red, transporte, sesión, presentación y aplicación.
Funciones de cada capa
Capa 1: las señales en los cables.
Capa 2: lo que ocurre cuando el cable se conecta al dispositivo. Cómo se crea la señal en el cable.
Capa 3: cuando los mensajes son más largos que un telegrama Ethernet estándar, se desensamblan al salir o reensamblan al entrar. (Piense en los mensajes de correo entrante y saliente que probablemente son más largos de la longitud de carga útil Ethernet de aproximadamente 1500 bytes).
Capa 4: crea una conexión entre dos dispositivos. (Piense en una línea telefónica abierta).
Capas 5 y 6: hacen lo que está descrito.
Capa 7: los programas que efectivamente crean y consumen lo que se transmite.
Con PROFIBUS (y muchos otros fieldbuses), se utilizan las capas 1, 2 y 7. En el mundo de Ethernet, el modelo se colapsa en cuatro capas:
Las capas 1 y 2 se combinan y están definidas por IEEE 802.3, Ethernet.
La capa 3 es de IP (Protocolo de Internet).
La capa 4 es de TCP o UDP (Protocolo de control de transmisión, Protocolo de datagramas de usuario).
La capa 7 es la capa de aplicación.
Algunas aplicaciones utilizan las cuatro capas, por ejemplo, los navegadores y el correo electrónico. Algunas aplicaciones solo usan Ethernet más la aplicación, por ejemplo, el Protocolo de resolución de direcciones (ARP). El telegrama Ethernet entrante se dirige a la siguiente capa de acuerdo al campo estándar definido en IEEE 802.3, llamado el EtherType. Hay cientos de EtherTypes, uno de ellos, (0x0800) dirige el telegrama a la capa IP. Otro, (0x0806) dirige el telegrama directamente a la aplicación ARP.
Los telegramas PROFINET en tiempo real (PROFINET RT) utilizan el EtherType 0x8892, por lo que el telegrama es dirigido a la aplicación PROFINET directamente de la capa dos (Ethernet). Esto evita el tiempo variable necesario para su procesamiento por las capas TCP/IP, por lo tanto, mejora tanto la velocidad como el determinismo.
PROFINET también usa comunicaciones TCP/IP, pero solo para tareas sin tiempo crítico como configuración y datos de diagnóstico. PROFINET también puede utilizar otras técnicas para lograr rendimiento más rápido, pero PROFINET RT maneja más del 90 % de los requisitos de las aplicaciones.
–Carl Henning
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