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大家好，我是李孟宦,號主小智前同事~
前面我們分享了很多工業網絡安全相關的文章：
工業控制系統安全入門與實踐—從五層架構和安全標準說起
工業控制系統安全入門與實踐——工控安全入門分析
MES、SCADA下的數據採集— 西門子S7comm協議分析
基於Step7的PLC攻擊實驗—西門子S7通信過程及重放攻擊分析
西門子S7系列PLC模擬病毒攻擊實驗，看看你的工業系統是否真的安全
Modubs 的RTU、ASCII、TCP傻傻搞不清楚？這將是你見過的最全面分析
為了讓大家系統的了解和使用工業網絡應用知識，我們計劃推出工業網絡相關的系列應用型文章，主要是應用型為主，以西門子工業網絡的一些硬體（不是給西家打廣告哈，我和小智對西門子稍微熟悉一些，但是原理是想通的）為實例給大家介紹，感興趣的可以持續關注。
預計可能會涉及到（更不更新看閱讀量和心情）：
1.工業網絡中的單環冗餘網絡（本次內容）
2.虛擬區域網VLAN
3.路由與NAT
4.工業無線通訊
5.工業防火牆
01 前提與說明
閱讀前提：
理解網絡基礎，如IP,交換機，冗餘，網絡多層模型等，如無相關知識儲備，參考以下文章：
項目做不少，網絡知多少？| 網絡基礎（一）
Ping用了100遍，你以為你就懂它了嗎？| 網絡基礎（二）
網絡的OSI七層模型和TCP/IP五層模型 | 網絡基礎（三）
Wireshark抓包分析 TCP三次握手/四次揮手詳解 |網絡基礎（四）
Ping網絡中各種互通與不通的總結分析，同vlan不同網段能否ping通？
一文弄懂vlan、子網掩碼、MAC地址、網關、DNS、三層交換機
說明：
旨在理解環網冗餘的原理，不同的交換機操作方式會有些許異同，大家主要是理解原理，不要在意操作細節~
02 術語講解
介質冗餘的方法
HRP（HighRedundancy Protocol,高速冗餘協議）
最長收斂時間：環網有50個節點情況下0.3s，目前「高速冗餘協議」的縮寫已經從HSR更 改為HRP。這個只是名稱的更改，功能並未修改。先前名稱的HSR和HRP節點可以在 環網中一起運行。
MRP（MediaRedundancy Protocol,介質冗餘協議）
最長收斂時間：環網有50個節點情況下0.2s。如果要在環網中將次設備與非SIEMENS生產的組件一起使用，請選擇「MRP」角色。
03 實驗準備與網絡拓撲
實驗準備（硬體）：
l工業乙太網線纜 -若干
l一台上位機 -1
lSCALANCE XM408 -1
lSCALANCE XB208 -2
lS7-1200 PLC -1
實驗準備（軟體）：
Primary SetupTool
TIA Portal V15
04 實驗步驟（簡述）
- 按照上述使用TIA Portal配置S7-1200 PLC的IP位址；
- 使用Primary SetupTool設置交換機IP位址，並下載到交換機；
- 對SCALANCE XM408進行設置：在瀏覽器輸入設置好的IP位址，進入web配置頁面，在網絡配置介面的左側列表中，選 中「Layer 2」下的「Ring Redundancy」 。在「Ring Redundancy」介面中，將 「Ring Redundancy」前的複選框勾上； 在「Ring Redundancy Mode」的下拉列 表中選擇「HRP Manager」；然後配置 在冗餘環中使用的「Ring Ports」，P1.4 和P1.8（冗餘埠的設置可以根據實際情況自己定）
進入Layer2下的 SpanningTree介面。在此介面將 「SpanningTree」前的複選框中 的「√」勾掉，並點擊sSet Values。 - SCALANCE XB208的設置與步驟3大同小異，只是在「Ring Redundancy Mode」的下拉列表中選擇「HRP Client」，而不是「HRP Manager」；
- 按照上述設置和網絡拓撲圖連接網線（埠不要連接錯了）。
05 測試
- 在上位機Ping S7-1200，進行通訊測試；
假定通訊路徑如上圖，可以通過SCALANCEXM408的埠埠對應指示燈：一個快閃，一個慢 閃，來進行確定，慢閃埠對應的通訊線路處於「熱備」狀態（即暫時不通) - 拔掉如圖所示的網線（具體根據現場熱備狀態而定）再進行通訊測試。
06 總結
- 就像在文章：
自動化早已不是原來的自動化，為何你卻還是原來的你中提到的一樣，多思考，多在意底層技術，上面文章雖然只是幾個簡單的操作，但是卻涉及到了很多，比如生成樹協議，單環冗餘，比如網絡的多層模型，HRP等