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YASKAWA JARCR-XCT01

YASKAWA JARCR-XCT01 以太網(wǎng)以其簡單靈活、成熟穩(wěn)定的特性成為許多分布式系統(tǒng)［-］內(nèi)部通信的方式。在這些系統(tǒng)內(nèi)部采用的以太網(wǎng)結(jié)構(gòu)中，如何合理利用與配置地址信息（包括MAC地址和IP地址）成為提高系統(tǒng)可用性與靈活性的關鍵。

在OSI七層網(wǎng)絡協(xié)議參考模型中，第2層為數(shù)據(jù)鏈路層。MAC地址位于此層，它由網(wǎng)絡設備制造商生產(chǎn)時寫在硬件內(nèi)部。MAC地址一般采用6字節(jié)48位，前24位是生產(chǎn)網(wǎng)絡設備的廠商向IEEE申請的廠商地址，后24位由廠商自行分配。這樣的分配使得世界上任意一個擁有48位MAC地址的網(wǎng)絡設備都有唯一的標識。

在TCP／IP網(wǎng)絡中，每個主機都有唯一的地址。IP協(xié)議要求在每次與TCP／IP網(wǎng)絡建立連接時，每臺主機都必須為這個連接分配一個唯一地址（IPV4為32位，IPV6為128位）。這個分配給各主機的地址就稱為IP地址。它分為互連網(wǎng)上的公共IP地址和局域網(wǎng)上的內(nèi)部IP地址兩種。

分布式系統(tǒng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)對用戶是完全透明的，其內(nèi)部一般采用嵌入式結(jié)構(gòu)。嵌入式結(jié)構(gòu)中的地址信息一般都固化在只讀存儲器ROM中，當系統(tǒng)啟動時自動加載這些信息。這種地址配置模式比較通用，適合于一般的分布式系統(tǒng)；但對于某些復雜的分布式系統(tǒng)，這種模式可能帶來一些問題，如增加生產(chǎn)成本、生產(chǎn)周期較長、調(diào)試過程復雜、工作效率低以及地址資源利用率低等。本文結(jié)合實際項目，提出分布式系統(tǒng)內(nèi)部以太網(wǎng)中MAC地址和IP地址的動態(tài)配置方法，從根本上解決了傳統(tǒng)配置方法所帶來的問題。下面介紹MAC地址和IP地址的動態(tài)配置方法。

2 項目背景

國家數(shù)字交換系統(tǒng)工程技術研究中心（NDSC）承擔了國家863項目高性能IPv6核心路由器的研發(fā)工作。該核心路由器采用分布式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，由線卡、轉(zhuǎn)發(fā)、交換、主控等模塊組成。其中線卡、轉(zhuǎn)發(fā)、交換模塊統(tǒng)稱為單板模塊。這些單板模塊利用自己的嵌入式處理機板的以太網(wǎng)網(wǎng)口單元，通過以太網(wǎng)和主控模塊相連。各處理機板用VxWorks嵌入式實時操作系統(tǒng)，可單獨處理各單板模塊的實時任務。主控模塊用Linux操作系統(tǒng)，有良好的人機對話窗口，可通過以太網(wǎng)和各單板模塊取得聯(lián)系，其結(jié)構(gòu)如圖l所示。

由于分布式系統(tǒng)中的各單板模塊需要通過內(nèi)部以太網(wǎng)和主控模塊進行通信，因此必須給各單板模塊上的嵌入式處理機板的網(wǎng)口單元分配相應的MAC地址和IP地址。這些地址信息一般固化在ROM當中，系統(tǒng)啟動時自動讀取。

這里需要指出的是，下面討論的MAC地址和IP地址配置與傳統(tǒng)意義上的地址分配出發(fā)點是不同的。傳統(tǒng)意義上的IP地址分配是指通過DHCP協(xié)議（動態(tài)主機配置協(xié)議）將與互聯(lián)網(wǎng)相連的計算機（可以是通過服務器與互聯(lián)網(wǎng)相連的局域網(wǎng)中的計算機）分配一個互聯(lián)網(wǎng)上的公共IP地址，使之在互連網(wǎng)上能唯一識自己。這里討論的分布式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中的內(nèi)部以太網(wǎng)和外部網(wǎng)絡是相隔離的，不需要將互聯(lián)網(wǎng)上的公共IP地址分配給各單板模塊上的嵌入式處理機板的網(wǎng)口單元。各網(wǎng)口單元只需要在局域網(wǎng)內(nèi)部唯一識自己，只對應一個局域網(wǎng)內(nèi)部IP地址；而MAC地址對于每個網(wǎng)絡設備都是唯一的。下面討論的配置方式是指如何將局域網(wǎng)內(nèi)部的IP地址和MAC地址配置給每個網(wǎng)口單元。

YASKAWA JARCR-XCT01 IC697ACC732     IC697ACC735     IC697ACC744
IC697ACC775     IC697ACC800     IC697ACC801
IC697ACC802     IC697ACC803     IC697ACC804
IC697ACC805     IC697ACC820     IC697ACC821
IC697ACC822     IC697ADC701     IC697ADS701
IC697ALG230     IC697ALG234     IC697ALG320
IC697ALG324     IC697ALG440     IC697ALG441
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IC697BEM713     IC697BEM721     IC697BEM731
IC697BEM733     IC697BEM741     IC697BEM761
IC697CBL700     IC697CBL709     IC697CBL803
IC697CBL811     IC697CBL826     IC697CGR772
IC697CGR935     IC697CMM711
IC697CMM712     IC697CMM741     IC697CMM742
IC697CPM790     IC697CPU731     IC697CPU780
IC697CPU788     IC697CPU789     IC697CPX772
IC697CPX782     IC697CPX928     IC697CPX935
IC697CSE784     IC697CSE925     IC697GDH701
IC697GDS701     IC697HSC700     IC697LBR701
IC697MCS704     IC697MDL240     IC697MDL241
IC697MDL250     IC697MDL251     IC697MDL252
IC697MDL253     IC697MDL254     IC697MDL340
IC697MDL341     IC697MDL350     IC697MDL640
IC697MDL651     IC697MDL652     IC697MDL653
IC697MDL654     IC697MDL671     IC697MDL740