深入理解以太网基础知识

1.以太网

西门子的工业以太网最多可以有32个网段、1024个节点。以太网可以实现100Mbit/s的高速长距离数据传输。

以太网可用于S7-300/400与编程计算机、人机界面和其他PLC的通信。通过交换机，S7-300/400可以与多台以太网设备进行通信，实现数据的快速交互。S7-300/400链接到基于TCP/IP通信标准的工业以太网后，自动检测全双工或半双工通信，自适应10M/100Mbit/s通信速率。

2.MAC地址

MAC（Media Access Control，媒体访问控制）地址是以太网接口设备的物理地址。通常由设备生产厂家将MAC地址写入EEPROM或闪存芯片。在网络底层的物理传输过程中，通过MAC地址来识别发送和接收数据的主机。MAC地址是48位二进制数，分为6个字节（6B），一般用十六进制数表示，例如00-05-BA-CE-07-0C。其中的前3个字节是网络硬件制造商的编号，它由IEEE（国际电气与电子工程师协会）分配，后3个字节代表该制造商生产的某个网络产品（例如网卡）的序列号。形象地说，MAC地址就像我们的身份证号码，具有全球唯一性。

每个型号带PN的CPU和以太网通信处理器（CP）在出厂时都装载了一个永久的唯一的MAC地址。可以在模块上看到它的MAC地址。

3.IP地址(www.xing528.com)

为了使信息能在以太网上快捷准确地传送到目的地，连接到以太网的每台计算机必须拥有一个唯一的IP地址。IP地址由32位二进制数（4B）组成，是Internet（网际）协议地址。在控制系统中，一般使用固定的IP地址。

IP地址通常用十进制数表示，用小数点分隔，例如192.168.2.117。同一个IP地址可以使用具有不同MAC地址的网卡，更换网卡后可以使用原来的IP地址。

4.子网掩码

子网是连接在网络上的设备的逻辑组合。同一个子网中的节点彼此之间的物理位置通常相对较近。子网掩码（Subnet mask）是一个32位二进制数，用于将IP地址划分为子网地址和子网内节点的地址。二进制的子网掩码的高位应该是连续的1，低位应该是连续的0。以子网掩码255.255.255.0为例，其高24位二进制数（前3个字节）为1，表示IP地址中的子网地址（类似于长途电话的地区号）为24位；低8位二进制数（最后一个字节）为0，表示子网内节点的地址（类似于长途电话的电话号）为8位。

5.网关

网关（或IP路由器）是局域网（LAN）之间的链接器。局域网中的计算机可以使用网关向其它网络发送消息。如果数据的目的地不在局域网内，网关将数据转发给另一个网络或网络组。网关用IP地址来传送和接收数据包。