Ethernet-Kommunikation - EcoStruxure Panel Server Cybersecurity Guide

Einführung

Der Panel Server unterstützt die folgenden Anwendungsprotokolle auf Ethernet:

Modbus TCP/IP: Modbus TCP/IP ist ein Protokoll, das die Client/Server-Kommunikation zwischen Geräten über eine Ethernet-Verbindung ermöglicht. Modbus TCP/IP ermöglicht den Austausch von Daten über den konfigurierten TCP-Port (standardmäßig Port 502).
Hypertext Transfer Protocol Secure (HTTPS): HTTPS ist eine Variante des Standard-Internetübertragungsprotokolls (HTTP), die eine Sicherheitsschicht für die Daten, die übertragen werden, über eine SSL- (Secure Socket Layer) oder TLS-Protokollverbindung (Transport Layer Security) hinzufügt. HTTPS ermöglicht eine verschlüsselte Kommunikation und unterstützt eine sichere Verbindung zwischen einem dezentralen Benutzer und dem Panel Server.
Secure File Transfer Protocol (SFTP) Client: SFTP ist eine Variante des Standard-Dateiübertragungsprotokolls (FTP), das eine sichere Shell-Verschlüsselung verwendet, um ein hohes Maß an Sicherheit für die Dateiübertragung zu bieten.
Rapid Spanning Tree Protocol (RSTP): RSTP ist eine erweiterte Version des Spanning Tree-Protokolls (STP), eines Protokolls der Verbindungsschicht, das innerhalb von Bridges oder Switches (Panel Server Universal und Advanced) ausgeführt wird.

Das Entry-Modell verfügt über einen Ethernet-Port.

Die Modelle Universal und Advanced verfügen über zwei Ethernet-Ports. Bei der Konfiguration der Ethernet-Ports stehen zwei Modi zur Auswahl:

Geschalteter Modus:
- Beide Ethernet-Ports gehören demselben Netzwerk an.
- Eine Ethernet-Switch-Funktion ist aktiviert.
- RSTP kann konfiguriert und aktiviert werden.
Getrennter Modus:
- Beide Ethernet-Ports sind mit separaten lokalen Netzwerken (LAN) verbunden.
- Die Ports sind voneinander potenzialgetrennt, d. h. es sind weder Router noch Weiterleitungspakete aus TCP/IP-Sicht aktiviert.
- Modbus-Routing kann von Port ETH1 zu ETH2 durch Aktivierung des Modbus-Dienstes auf ETH1 aktiviert werden.
- Modbus-Routing kann von Port ETH2 zu ETH1 durch Aktivierung des Modbus-Dienstes auf ETH2 aktiviert werden.

Verfügbarkeit

Die Ethernet-Kommunikationsfunktion ist verfügbar mit Panel Server Entry, Universal und Advanced.

Konfiguration des geschalteten Modus (Modelle Universal und Advanced)

Im geschalteten Modus haben beide Ethernet-Ports (ETH1, ETH2) die gleichen Einstellungen. Der Panel Server verfügt über eine einzige eindeutige IP-Adresse, die auf beide Ethernet-Ports angewendet wird. Mit einem Ethernet-Port verbundene Geräte gehören demselben Ethernet-Netzwerk an.

Durch die Verwendung von zwei Ports wird die Verdrahtung vereinfacht. Beispiel:

Ein Port kann mit einem Switch im lokalen Netzwerk verbunden werden.
Ein Port kann verwendet werden, um einen PC für Konfigurationsvorgänge oder um ein Datenerfassungsgerät lokal mit einem Ethernet-Port zu verbinden.
Mehrere Ethernet-Geräte, die auf den integrierten Hardware-Switch im Panel Server zurückgreifen, können in einer Daisy-Chain miteinander verkettet werden (Prioritätsverkettung). Die Daisy-Chain-Verkettung ermöglicht Geräten, die sich auf beiden Seiten des Panel Server befinden, als Teil desselben Netzwerks miteinander zu kommunizieren.

HINWEIS: Ringtopologie wird unterstützt, wenn RSTP aktiviert ist.

Die folgende Abbildung zeigt eine Daisy-Chain-Architektur mit einer Ethernet-Port-Konfiguration im geschalteten Modus. Beide Ethernet-Ports sind über den internen Ethernet-Switch des Panel Server miteinander verbunden. Dadurch können Geräte, die sich vor oder nach dem Panel Server befinden, als Teil desselben Netzwerks miteinander kommunizieren.

Panel Server
Edge-Überwachungs- und -Kontrollsoftware (z. B. EcoStruxure Power Monitoring Expert oder EcoStruxure Power Operation) oder EcoStruxure Cloud Services (z. B. EcoStruxure Resource Advisor)
Kabelgebundene Geräte
Wireless-Geräte

IP-Kommunikationsbereich, in dem die Ports ETH1 und ETH2 zum selben IP-Netzwerk gehören.

Konfiguration des getrennten Modus (Modelle Universal und Advanced)

Im getrennten Modus wird jedem Ethernet-Port des Panel Server ein IP-Netzwerk zugewiesen, und jedes IP-Netzwerk weist dem Panel Server eine IP-Adresse zu. Der getrennte Modus wird verwendet, um nachgeschaltete, mit dem ETH2-Port verbundene Modbus TCP/IP-Geräte von vorgeschalteten, mit dem ETH1-Port verbundenen Kommunikationssystemen zu trennen. Es gibt weder einen Router noch eine Weiterleitung von Paketen auf Netzwerkebene. Nur das Modbus-Routing kann aktiviert werden.

Die beiden Ethernet-Ports haben unterschiedliche Einstellungen und funktionieren unabhängig voneinander.

ETH1 ist der Port, der für die Veröffentlichung von Daten in einer Cloud-Anwendung oder einem SCADA-System verwendet wird. Dieser Port kann als DHCP-Client oder als statische IPv4-Adresse konfiguriert werden. Der Modbus-Dienst kann deaktiviert werden, wenn es sich bei dem vorgeschalteten System um eine Cloud-Anwendung oder einen Webbrowser für den Zugriff auf die Panel Server-Webseiten handelt. Der Modbus-Dienst muss aktiviert werden, wenn das vorgeschaltete System ein SCADA- oder ein Gebäudemanagementsystem ist, das die Modbus TCP/IP-Kommunikation verwendet.

ETH2 ist der Port, der für die Datenerfassung verwendet wird, um nachgeschaltete Modbus TCP/IP-Geräte zur Datenerfassung für eine mit ETH1 verbundene Cloud-Anwendung oder zur Verwaltung durch ein mit ETH1 verbundenes SCADA-System zu verbinden. Dieser Port kann als DHCP-Client oder als statische IPv4-Adresse konfiguriert werden. Der Modbus-Dienst muss bei Verbindung mit einem SCADA-System auf ETH1 aktiviert sein. Es wird empfohlen, ihn im Falle einer Verbindung mit einer Cloud-Anwendung zu deaktivieren.

Die folgende Abbildung zeigt eine Architektur mit Ethernet-Port-Konfiguration im getrennten Modus.

Panel Server
Edge-Überwachungs- und -Kontrollsoftware, wie z. B. EcoStruxure Power Monitoring Expert oder EcoStruxure Power Operation, oder EcoStruxure Cloud Services wie EcoStruxure Asset Advisor und EcoStruxure Resource Advisor
Kabelgebundene Geräte
Wireless-Geräte

IP-Kommunikationsbereich, zugänglich über den Port ETH1

IP-Kommunikationsbereich, zugänglich über den Port ETH2

Einstellen der Parameter

HINWEIS
BEEINTRÄCHTIGUNG DER NETZWERKLEISTUNG Die Ethernet-Einstellungen dürfen nur von qualifiziertem Personal geändert werden. Nehmen Sie diese Änderungen erst vor, nachdem Sie sich über die Ethernet-Einstellungen informiert und diese verstanden haben. Die Nichtbeachtung dieser Anweisungen kann einen Verlust der Netzwerkkonnektivität zur Folge haben

Die Ethernet-Kommunikationsfunktion wird wie folgt eingestellt:

Mit der Software EcoStruxure Power Commission
Auf den Panel Server-Webseiten unter Einstellungen > Netzwerkkommunikation > Ethernet

Ethernet-Einstellungen (Modelle Universal und Advanced)

In der folgenden Tabelle werden die Einstellungen und ihre Verfügbarkeit beschrieben.

Parameter	Beschreibung	Software EPC	Webseiten
Ethernet-Konfigurationsanschluss	Wird zur Auswahl des Ethernet-Konfigurationsmodus verwendet: Wählen Sie Getrennt aus, um 2 verschiedene IP-Adressen zu definieren: eine für jeden Ethernet-Port des Panel Server. Der getrennte Modus wird konfiguriert, um nachgeschaltete Modbus TCP/IP-Geräte, die mit dem ETH2-Port verbunden sind, von vorgeschalteten Kommunikationssystemen, die mit dem ETH1-Port verbunden sind, zu trennen. Wählen Sie Geschaltet (Standardeinstellung) aus, um eine einzige eindeutige IP-Adresse zu definieren, die auf beide Ethernet-Ports ETH1 und ETH2 angewendet wird.	✔	✔

Einstellungen für die IP-Konfiguration

Folgende IP-Konfigurationseinstellungen sind verfügbar:

Für das Entry-Modell: ETH1-Porteinstellungen
Für die Modelle Universal und Advanced:
- Im Fall des getrennten Modus: ETH1-Port-Einstellungen und ETH2-Port-Einstellungen
- Im Fall des geschalteten Modus: Geschaltete Port-Einstellungen

Parameter	Beschreibung	Software EPC	Webseiten
Schnittstellen Status	Aktiv gibt an, dass ein Ethernet-Kabel mit dem Ethernet-Port des Panel Server verbunden ist. Inaktiv gibt an, dass kein Ethernet-Kabel angeschlossen ist. HINWEIS: Die Einstellung kann nicht bearbeitet werden.	✔	✔
MAC-Adresse	Die MAC-Adresse (Media Access Control) ist eine eindeutige Kennung für jeden Panel Server-Port. Die MAC-Adresse ist auf der Nase an der Frontseite des Panel Server angegeben. HINWEIS: Die Einstellung kann nicht bearbeitet werden.	✔	✔
IPv6-Aktivierung	Wird verwendet, um die IPv6-Konfiguration zu aktivieren bzw. zu deaktivieren (standardmäßig aktiviert). HINWEIS: Wenn IPv6 zusätzlich zu IPv4 (immer aktiviert) aktiviert wird, antworten die Ports auf Requests von einem vorgeschalteten Edge-System an der IPv4- oder der IPv6-Adresse.	–	✔
IPv6-Adresse	Zeigt die IPv6-Adresse an. Die Einstellung kann nicht bearbeitet werden. HINWEIS: Wird angezeigt, wenn der Parameter IPv6-Aktivierung aktiviert ist.	✔	✔

IPv4-Einstellungen

In der folgenden Tabelle werden die Einstellungen und ihre Verfügbarkeit beschrieben.

Parameter	Beschreibung	Software EPC	Webseiten
Zuweisungsmodus	Ermöglicht die Auswahl des IPv4-Zuweisungsmodus: Wählen Sie DHCP-Client (Standardeinstellung) aus, um die IPv4-Parameter automatisch abzurufen. Wählen Sie Statisch aus, um die IPv4-Adresse manuell einzugeben.	✔	✔
IPv4-Adresse	Wird verwendet, um die statische IP-Adresse des Panel Server einzugeben, wenn der Parameter Zuweisungsmodus auf Statisch eingestellt ist.	✔	✔
Netzmaske	Wird verwendet, um die Ethernet-IP-Netzmaskenadresse Ihres Netzwerks einzugeben, wenn der Parameter Zuweisungsmodus auf Statisch eingestellt ist.	✔	✔

Parameter

Beschreibung

Software EPC

Webseiten

Zuweisungsmodus

Ermöglicht die Auswahl des IPv4-Zuweisungsmodus:

Wählen Sie DHCP-Client (Standardeinstellung) aus, um die IPv4-Parameter automatisch abzurufen.
Wählen Sie Statisch aus, um die IPv4-Adresse manuell einzugeben.

✔

IPv4-Adresse

Wird verwendet, um die statische IP-Adresse des Panel Server einzugeben, wenn der Parameter Zuweisungsmodus auf Statisch eingestellt ist.

✔

Netzmaske

Wird verwendet, um die Ethernet-IP-Netzmaskenadresse Ihres Netzwerks einzugeben, wenn der Parameter Zuweisungsmodus auf Statisch eingestellt ist.

✔

Gateway-Einstellungen

In der folgenden Tabelle werden die Einstellungen und ihre Verfügbarkeit beschrieben.

Parameter	Beschreibung	Software EPC	Webseiten
Zuweisungsmodus	Die Gateway-Konfiguration entspricht den IPv4-Konfigurationsmoduseinstellungen und kann nicht bearbeitet werden: DHCP (Standardeinstellung) Statisch HINWEIS: Das Gateway integriert einen DHCP-Client, der die IP-Konfiguration vom DHCP-Server empfängt.	✔	✔
Gateway	Wird verwendet, um die IP-Adresse des Gateways (Routers) manuell einzugeben, wenn der Parameter Gateway-Einstellungen > Zuweisungsmodus auf Statisch festgelegt ist.	✔	✔

Parameter

Beschreibung

Software EPC

Webseiten

Zuweisungsmodus

Die Gateway-Konfiguration entspricht den IPv4-Konfigurationsmoduseinstellungen und kann nicht bearbeitet werden:

DHCP (Standardeinstellung)
Statisch

HINWEIS: Das Gateway integriert einen DHCP-Client, der die IP-Konfiguration vom DHCP-Server empfängt.

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Gateway

Wird verwendet, um die IP-Adresse des Gateways (Routers) manuell einzugeben, wenn der Parameter Gateway-Einstellungen > Zuweisungsmodus auf Statisch festgelegt ist.

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