[发明专利]一种PLC跨5G网络的二层转发方法

说明书

本发明公开了一种PLC跨5G网络的二层转发方法，包括以下步骤：步骤S1：基于TAP口创建一个虚拟网口；步骤S2：利用虚拟网口与以太网口组建网桥，并读取网桥中的数据包；步骤S3：通过5G口跟远端的5G网关建立EOIP隧道连接；步骤S4：发送数据报文。本发明的优点在于：无需进行网络布局的改动，配置简单，其通过TAP口创建一个虚拟网口，并利用该虚拟网口建立网桥，可以解决5G网关在二层网络实现两个网关节点间的互通，以太网口连接的终端设备和PLC可以通过5G口建立的链路实现二层互通。

技术领域

本发明涉及数据二层转发技术领域，具体地说是一种PLC跨5G网络的二层转发方法。

背景技术

在工业化控制领域，5G凭借其高性能、低延时、低成本的优势得到了广泛应用并逐渐成为了工业现场的控制网络。

随着5G的快速发展，5G的高带宽、低延时使得远程控制工业制造设备成为了可能，越来越多的工业数据从有线网到无线网，远距离的分布式控制、集中式管理将使得对工业设备的管理成本大大降低，经济效益明显提高。

目前工业网络中大量使用PLC来控制终端制造设备，且PLC和终端设备很多都使用简单的二层组网进行互通，引入5G网关后，为了控制成本，原来的终端设备并不希望造成原有网络布局的改动。在现有的5G网络中，一般是把PLC和终端分别接到两个网关的LAN侧，然后通过端口映射的方式标识PLC和终端设备,然后通过5G口地址加映射端口的方式访问对端设备。这对用户来讲配置相对复杂，工作量也很巨大，维护也相对困难。本文描述的应用场景是随着5G发展起来的新型应用，目前并未发现类似的跨5G网络二层转发的解决方案。

发明内容

本发明之目的是弥补上述之不足，向社会公开结构一种PLC跨5G网络的二层转发方法，可以解决5G网关在二层网络实现两个网关节点间的互通，LAN口连接的终端设备和PLC可以通过5G口建立的链路实现二层互通。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种PLC跨5G网络的二层转发方法，包括以下步骤：

步骤S1：基于TAP口创建一个虚拟网口；

步骤S2：利用虚拟网口与以太网口组建网桥，并读取网桥中的数据包；

步骤S3：通过5G口跟远端的5G网关建立EOIP隧道连接；

步骤S4：发送数据报文。

进一步优化本技术方案的措施是：

作为改进，所述的步骤S3中，建立EOIP隧道连接后，绑定Tun id，并在2个5G网关之间使用keep alive机制维持连接。

作为改进，所述的EOIP隧道连接中，包括中心节点和普通节点，中心节点接受普通节点发起的连接，但是中心节点不允许向其他中心节点发起连接。

作为改进，一个普通节点只允许向一个中心节点发起注册连接，不允许一个普通节点向多个中心节点发起连接；一个中心节点，可以接受多个普通节点发起的连接。

作为改进，所述的EOIP隧道连接中，中心节点等待普通节点的连接请求，并把Tunid发送给普通节点。

作为改进，所述的Tun id由中心节点分配，每条隧道的Tun id中唯一，Tun id取值1-65535；中心节点初始化的时侯随机Tun id也初始化，新建隧道的时侯顺序递增分配Tunid。

作为改进，所述的keep alive机制的具体方案为：普通节点完成初始化后，开始往中心节点发送数据报文和心跳报文，中心节点收到心跳报文则直接回送响应；如果源节点长时间没收到中心节点的心跳报文，则认为中心节点不可达，继续发送心跳报文，并增加发送间隔；如果中心节点长时间没收到源节点的心跳报文，则认为源节点不可达，不再往源节点转发数据包。