试图回答这个问题并引入一些网络基础知识......
如果我在字里行间读到了正确的内容,您会担心性能和通常让一切正常工作,而不是安全性。让我先说您可能不应该担心。如果您只关心这些,那就忘记细节,为您的所有设备选择一个网络,然后就可以了。现代交换机擅长只将数据包放在需要它们的端口上,广播也不会打扰它们,而且 20 并不是很多设备。
据我所知,(我对网络知之甚少)我可以通过子网划分网络 [...] 如果我静态配置传感器的主机地址在 196.128.10 - 196.128.30 和电机控制器之间196.128.10.33 - 196.128.10.62 之间的地址是否被认为是两个不同的子网,因此它们无法通信?或者这仍然被认为是一个子网并且它们可以通信?
看看这个关于网络掩码的优秀答案。
在 MAC 层(我们称之为第 2 层,交换机的机制),所有这些设备仍然可以通信;此外,该级别只有一个(全球)广播区域。
在 IP 层(第 3 层,由路由器管理),只有同一网络上的设备才能相互通话,并直接相互广播,而您需要路由(原文如此)才能在网络之间通话——这是一罐蠕虫您很可能不想在您的特定情况下打开。
或者我想设置传感器使用 196.128.10.63 进行广播,以便所有电机控制器都能获得这些数据?
这取决于您的应用程序以及您的设备可以做什么。如果您的传感器可以发送到多个接收器,那么您可以适当地配置它们。或者您可以将 PC 置于两者之间,也许使用一些专门的软件在应用程序级别“路由”更多。或者,如您所说,使用广播。
如果我这样做并想使用 PC 配置一个特定的传感器,我是否必须暂时将传感器 IP 更改为静态地址?数据记录器是否需要具有广播地址以读取所有传感器和电机控制器数据/命令?
是的。现代交换机确保只将包发送到他们需要去的端口。如果要针对多个收件人,则需要使用广播。没有设备“具有广播地址”。它反过来工作:如果一个数据包被发送到广播地址,该网络上的每个主机都会收到它。
我什至在权利轨道上吗?想法?其他建议?
我的想法是你想太多了。我会将所有设备放在一个方便的子网上并完成它。如果您希望广播,那么如果您的设备能够忽略不适合它们的包,则在全局范围内进行广播。除非您的传感器和控制器的可用带宽接近饱和,否则我不会怀疑会出现任何问题。
此外,请注意设备(“物理”MAC)可以在不同或相同的网络中拥有多个 IP 地址。简单的设备可能无法做到这一点,因为它们的软件过于简单,但任何 PC 都可以配置为同时成为任意数量网络的一部分。因此,您确实可以将您的设备放在单独的子网中,将您的 PC 放在所有子网中,并让您的 PC 在 IP 级别进行路由,或者让应用程序在更高级别处理所有这些。
您可以在没有 VLAN 的单个交换机上拥有任意多个子网(例如您的 8 /27 个子网)。VLAN 使所有这一切变得更加复杂,并且需要一个可配置的交换机(在硬件和时间/技术投资方面都更昂贵)。如果您以任何方式考虑安全性,您将需要它们。如果您在受信任的空间中并且只是想让事情正常工作,并且没有您尚未提及的非常特殊的需求,那么您将不需要它们。
归根结底,您的设备的期望和能力非常重要。上面关于广播的说法在网络级别是正确的,但是任何设备都需要有适当的软件来实际处理以有意义的方式到达他们家门口的广播包。