1. 概述
很多工業(yè)應用要求現(xiàn)場設備采用線形拓撲聯(lián)網(wǎng)。使用線形拓撲，要求終端設備具有兩個以太網(wǎng)端口，實施串行連接的方式，從上一個設備連到下一個設備。這種連接的問題是：一旦一個節(jié)點設備或者連接失效，會導致整個網(wǎng)絡的失效。如果在終端設備上使用設備環(huán)協(xié)議, 配置成環(huán)形拓撲，這時單點失效就不會阻礙其他設備的通信了。
本文描述的設備環(huán)（DLR）協(xié)議在環(huán)形拓撲網(wǎng)絡上提供了高可用性。DLR協(xié)議最初打算用在EtherNet/IP的終端設備中，設備具有兩個以太網(wǎng)口，嵌入了交換機的技術，網(wǎng)絡具有快速的故障檢出和重新配置功能，可以滿足大多數(shù)控制應用的要求。比如：一個50節(jié)點的環(huán)網(wǎng)使用DLR協(xié)議，在最差的情況下，網(wǎng)絡恢復的時間小于3ms。
因為DLR協(xié)議運行在第2層（在ISO的OSI 網(wǎng)絡模型中），環(huán)形拓撲和DLR協(xié)議的運行，對于高層協(xié)議是透明的，諸如TCP/IP和CIP，除了通過CIP提供了一個DLR對象，這個對象包括了DLR配置和診斷接口。
DLR網(wǎng)絡至少要有一個節(jié)點（設備）、一個環(huán)監(jiān)督器和任何數(shù)量的常規(guī)環(huán)節(jié)點。這里假設所有環(huán)節(jié)點都有兩個以太網(wǎng)口，使用了嵌入式技術的交換機。非DLR的多口設備－ 交換機或者節(jié)點設備－可以接入環(huán)中，但要服從一定的規(guī)則。非DLR 設備的接入會影響環(huán)網(wǎng)的恢復時間。
2. 支持的拓撲結構
DLR拓撲使用簡單的單環(huán)結構；不支持多環(huán)或者重疊環(huán)。網(wǎng)絡架構允許多于一個DLR環(huán)，只要求多個環(huán)之間是隔離的。這樣，在一個環(huán)中的DLR協(xié)議幀不會在另一個環(huán)上出現(xiàn)。DLR協(xié)議可以與其他協(xié)議共存，且不會相互干擾。標準的網(wǎng)絡協(xié)議，諸如IEEE的生成樹協(xié)議（STP，RSTP，MSTP）、專有的冗余協(xié)議，可以和DLR一起運行。也就是說，用戶可以用交換機構建環(huán)形網(wǎng)絡，使用DLR協(xié)議，同時還可以運行生成樹協(xié)議或其他環(huán)協(xié)議，見圖1。
圖1：使用交換機的DLR
在圖1中，每個DLR都是隔離的DLR網(wǎng)絡，每個環(huán)都有一個環(huán)監(jiān)督器（DLR Supervisor）。圖示中的監(jiān)督器有一個端口為封閉模式，用短紅線表示，這是在環(huán)沒有故障的情況下。
連接DLR的交換機可以運行STP/RSTP/MSTP， 當冗余路徑存在時（圖1中用綠線表示），生成樹協(xié)議可以防止環(huán)路產(chǎn)生。交換機在DLR環(huán)端口發(fā)送的生成樹協(xié)議報文會由DLR環(huán)監(jiān)督器（參考IEEE 802.1D/802.1Q STP/RSTP/MSTP協(xié)議）阻斷，交換機不會阻斷DLR信息。
連接了DLR設備的交換機端口必須進行配置，以確保能夠完成相應的功能。較復雜的拓撲可能是結合DLR環(huán)和非DLR交換機時運行STP/RSTP/MSTP，可能在DLR端口產(chǎn)生被阻止的情況。參考DLR規(guī)范了解詳情。
