[发明专利]基于S-Link和VLAN技术的远程工业网络监控的方法及系统

权利要求书

1.一种基于S-Link和VLAN技术的远程工业网络监控的方法，其包括数据源主机与目标主机之间的数据包发送与接收，其特征是包括S-Link协议和虚拟局域网VLAN，其中：

A. S-Link协议基于应用层，是公钥和私钥结合使用的方式进行加密，其加密和解密采用不同的密钥，属非对称密钥密码系统，每个通信方均需要公钥和私钥两个密钥，这两把密钥可以互为加解密，公钥是公开的，不需要保密，而私钥是由双方通讯设备持有，其中发送方通过使用接收方的公钥对数据进行加密操作，然后数据接收方使用自己的私钥就可以对数据进行解密，接收方通过解密操作就能知道数据是否完整传输，如果能够使用自己的私钥解密数据，说明数据是真实的，否则传输的数据可能在传输过程中被篡改；

B. 虚拟局域网VLAN是将局域网设备从逻辑上划分成一个个网段，从而实现虚拟工作组的新兴数据交换，其主要应用于交换机和路由器中，但主流应用在交换机之中；

虚拟局域网VLAN是一个在物理网络上根据用途，工作组、应用来逻辑划分的局域网络，是一个广播域；

虚拟局域网VLAN中的网络用户是通过LAN交换机来通信。

2.如权利要求1所述的基于S-Link和VLAN技术的远程工业网络监控的方法，其特征是所述的S-Link协议还包括基于公开密钥的加密过程，采用的算法为RSA算法，密钥为128位加密，其定义为两个站点A和B，其中A想把一段明文通过双钥加密的技术发送给B，B有一对公钥和私钥，那么加密解密的过程如下：

B将B的公开密钥传送给A；

A用B的公开密钥加密A的消息，然后传送给B；

B用B的私人密钥解密A的消息；

反之，B要将明文发送给A，过程如下：

A收到B的明文；

A的私钥解密；

A的公钥加密；

B收到的A明文。

3.如权利要求1所述的基于S-Link和VLAN技术的远程工业网络监控的方法，其特征是所述的S-Link协议还包括采用了小包数据分发以及严格的数据校验机制，使各个数据包在被确认校验正确后，将组成一个完整的数据包，并且依据工业实时以太网的格式，传递给具有目标IP地址的设备。

4.如权利要求1所述的基于S-Link和VLAN技术的远程工业网络监控的方法，其特征是所述的S-Link协议还包括区分了结构化的数据流，使用数据流符合工业以太网总线的格式，在传输之前就已经进行了规划。

5.如权利要求1所述的基于S-Link和VLAN技术的远程工业网络监控的方法，其特征是所述的S-Link协议还包括定义了一个重发机制，该重发机制采用一种 “带重传功能的肯定确认”作为提供可靠数据传输服务的方式，该方式要求接收方收到数据之后向源站回送确认信息ACK，其中发送方对发出的每个分组都保存一份记录，在发送下一个分组之前等待确认信息，发送方还在送出分组的同时启动一个定时器，并在定时器的定时期满而确认信息还没有到达的情况下，重发刚才发出的分组。

6.如权利要求1所述的基于S-Link和VLAN技术的远程工业网络监控的方法，其特征是所述的S-Link协议还包括好包括为了避免由于网络延迟引起迟到的确认和重复的确认，S-Link协议规定在确认信息中捎带一个分组的序号，使接收方能正确将分组与确认关联起来。

7.如权利要求1所述的基于S-Link和VLAN技术的远程工业网络监控的方法，其特征是所述的虚拟局域网VLAN包括按端口划分方案加入虚拟局域网VLAN，包括

    a.将虚拟局域网VLAN交换机上的物理端口和虚拟局域网VLAN交换机内部的PVC端口分成若干个组，每个组构成一个虚拟网，相当于一个独立的虚拟局域网VLAN交换机；

    b. 虚拟局域网VLAN交换机需了解VLAN的成员关系，即要让交换机知道哪一个工作站属于哪一个虚拟局域网VLAN；

    c.基于虚拟局域网VLAN交换机端口来组建的虚拟局域网VLAN，其虚拟局域网VLAN成员是以直接的形式与其他成员联系的。