[发明专利]一种POWERLINK与IPv6网络的协议转换方法

说明书

本发明涉及一种POWERLINK与IPv6网络的协议转换方法，属于工业网络技术领域。该方法包括：通过服务号与消息种类映射模块，将POWERLINK数据帧的服务号、信息类型以及同步异步传输特性映射为IPv6转发优先级和帧类别；利用数据对象转换模块将POWERLINK网络中的过程数据对象和服务数据对象转换为IPv6报文头部的流标签；结合POWERLINK数据帧的NodeID和MAC地址，经过地址信息处理模块生成IPv6地址，填充到IPv6报文的IP地址字段；最后将POWERLINK报文转换为IPv6报文，完成协议转换。本发明能实现POWERLINK网络与IPv6网络数据互通。

技术领域

本发明属于工业网络技术领域，涉及一种POWERLINK与IPv6网络的协议转换方法。

背景技术

在工业网络中，POWERLINK协议是一种采用SCNM机制(轮询时间槽机制)来解决工业控制中数据传输实时性问题的工业以太网技术，支持POWERLINK通信模式和基本以太网通信模式。在POWERLINK模式下，网络使用SCNM机制实现确定时间下的网络通信；在基本以太网模式下，按以太网通信规范进行通信。POWERLINK网络规定了物理层、数据链路层和应用层。其中，物理层基于Ethernet技术，具备高速传输、接口开放等优点；数据链路层采用SCNM机制，保障了工业数据传输的实时性；应用层基于CANopen标准，规定了统一的设备与应用程序之间的访问接口。由于其具备开放性、实时性、接口统一等技术特点，POWERLINK协议被广泛应用于工业领域中。

作为新一代互联网技术，IPv6为工业网络的发展带来了新的驱动力。与IPv4协议相比，IPv6协议具有地址空间大、安全性高和扩展性强等优点，被广泛应用于工业骨干网中。在异构网络背景下，如何实现工业现场网络(例如POWERLINK)与骨干网IPv6之间的协议转换，从而使得两种网络互联互通，成为工业互联网发展所面临的重要挑战。

综上所述，发明一种用于POWERLINK网络与IPv6网络的协议转换的方法，具有重要的现实意义。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种POWERLINK网络与IPv6网络的协议转换方法，通过服务号与消息种类映射模块、数据对象转换模块和地址信息处理模块3个模块，将POWERLINK报文转换为IPv6报文，实现POWERLINK网络与IPv6网络的互连互通。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种POWERLINK网络与IPv6网络的协议转换方法，具体包括以下步骤：

S1：通过服务号与消息种类映射模块，将POWERLINK数据帧的服务号、信息类型以及同步异步传输等特性映射为IPv6转发优先级和帧类别等；

S2：利用数据对象转换模块将POWERLINK网络中的过程数据对象和服务数据对象转换为IPv6报文头部的流标签；

S3：结合POWERLINK数据帧的NodeID(节点ID，用于POWERLINK网络寻址)和MAC地址等信息，经过地址信息处理模块生成IPv6地址，填充到IPv6报文的IP地址字段。其中，NodeID为POWERLINK网络的节点ID，用于设备寻址；

S4：将POWERLINK报文转换为IPv6报文，完成协议转换。

进一步，步骤S1中，所述服务号与消息种类映射模块的执行步骤包括：

S101：用IPv6报文的流量等级字段的第7位区分等时同步传输和异步传输，第5-6位表示转发优先级，第2-4位表示POWERLINK数据帧类别；