Vzdálený přístup k OPC serveru

Hlavní stránka▹Produkty▹Programový systém Control Web▹OPC Server▹Články	20.1.2009 \|

Technologie OPC se v průmyslové automatizaci stává stále rozšířenější. Díky technologii DCOM (Distributed COM), je možné k OPC serveru přistupovat ze vzdálených stanic. Konfigurace DCOM je bohužel značně komplikovaná a navíc není stejná na různých verzích operačního systému Windows. Již tak dost složitou situaci ještě zkomplikoval servisní balíček 2 pro Windows XP, který sice přináší větší bezpečnost, ale zároveň komplikuje konfiguraci. V tomto článku nastíníme základní principy konfigurace DCOM komunikace s OPC serverem. V praktických příkladech budeme používat OPC server pro ovladače systému Control Web. Více informací o tomto serveru se můžete dozvědě na stránkách firmy Moravské přístroje www.mii.cz.

Instalace OPC serveru

OPC servery jsou zpravidla spuštěné jako samostatné procesy, v COM technologii se tento princip nazývá LocalServer. Na počítači tedy běží proces (exe soubor) který komunikuje s jedním nebo více klienty. Jiný princip využívají například Active X komponenty, ty pracují jako InProcServery, jsou tedy spuštěny v rámci klientského procesu. Server i klient jsou jeden proces.

Instalace musí OPC server registrovat. To znamená, že musí být do systémového registru zapsány takové informace, aby byli klientské aplikace schopny zjistit, jaké servery jsou nainstalované. Tuto činnost by měl vždy vykonávat instalační program. Stejně tak při rušení instalace musí byt registrace smazána. Pro ruční registraci nebo odregistraci je součástí operačního systému program regsvr32.exe. Při registraci je zapsán jedinečný identifikátor OPC serveru (ten používají klientské aplikace k identifikaci serveru), dále jedinečný identifikátor COM komponenty - OPC server a také odkaz na spustitelný soubor OPC serveru.

Součástí instalace OPC server jsou komunikační knihovny dodávané organizací OPC Foundation. Tyto knihovny zprostředkovávají meziprocesovou komunikaci mezi klientem a serverem. Dále je nainstalována služba (servis operačního systému) OpcEnum.exe, která umožňuje klientům zjistit všechny nainstalované OPC servery.

Základní princip OPC komunikace

OPC vychází z komponentové technologie COM. Základní princip komunikace je vcelku jednoduchý. OPC klient zná jedinečný identifikátor OPC serveru, s nímž chce komunikovat. Požádá operační systém o vytvoření instance tohoto serveru. Operační systém vyhledá požadovanou komponentu, zjistí který proces musí spustit a pokud již neběží tak jej spustí. Spuštěný program musí zaregistrovat svoji komponentu, která umožňuje vytvářet instance OPC serveru (CClassFactory). Tuto komponentu potom operační systém požádá o vytvoření OPC serveru a vytvořený OPC server vrátí klientovi. Klient vlastně dostane ukazatel na objekt, jemuž může volat různé metody a komunikovat tak s OPC serverem. Tento princip je zcela shodný i při spouštění OPC serveru na jiném počítači, pouze v systémovém volání přibude jeden parametr - jméno vzdáleného počítače.

Proces OPC serveru je spuštěn vždy pouze jednou a musí umožnit vytvořit libovolný počet instancí objektu OPC serveru - jedna instance vždy pro jednoho klienta. Někteří klienti přistupují z lokálního počítače, jiní ze vzdálených počítačů. OPC server ani neví, který klient je vzdálený a který je lokální. Vzdálenou i lokální komunikaci zajišťuje COM rozhraní. Proto je nastavení přístupových práv vždy pouze záležitostí operačního systému a nikdy se nenastavuje přímo v OPC serveru.

Konfigurace DCOM

Na DCOM konfiguraci je nejdůležitější správné nastavení přístupových práv. Přístupová práva se vždy nastavují na počítači, kde je nainstalovaný a kde bude spouštěný OPC server. Pro konfiguraci všech DCOM komponent je v operačním systému program DCOMCNFG.EXE. V operačním systému Windows XP je stejné rozhraní jaké nabízí tento program, dostupné také z ovládacích panelů (Control panel) - Nástroje pro správu (Administrative Tools) - Component Services. Principy konfigurace jsou stejné ve Windows 2000 i XP, liší se pouze grafické rozhraní.

Přístupová práva a další vlastnosti DCOM komponent se nastavují pro celý operační systém (pro všechny instalované komponenty). Každá DCOM komponenta může využívat toto systémové nastavení, nebo je možné nastavení změnit a definovat přístupová práva zvlášť pro každou DCOM komponentu.

Z nabídky start vybereme volbu Spustit (Run) a do editačního řádku zadáme dcomcnfg.exe. Prvním krokem je nastavení přístupových práv k serveru a práv na spouštění serveru.

Pokud používáte Windows XP, ve stromu nejděte Můj počítač (My Computer) a z kontextového menu (otevřete pravým tlačítkem myši) vyberte volbu Vlastnosti (Properties).

Pokud používáte Windows 2000 vyberte záložku Výchozí zabezpečení (Default security).

V otevřeném dialogovém okně je nejdůležitější záložka Zabezpečení COM (Com Security). Zde jsou dvě části, v první Přístupová oprávnění (Access Permissions) je možné nastavit přístupová práva k DCOM komponentám. Do seznamu, který otevřete tlačítkem Upravit výchozí (Edit Defaults) nebo Upravit omezení (Edit Limits) je nutné přidat všechny uživatele, kteří mají mít právo přistupovat k DCOM komponentám (OPC serverům) ze vzdáleného počítače. Edit Defaults určuje přístupová práva, která budou aplikována na všechny DCOM komponenty, u nich nejsou přístupová práva nastavena jinak. Edit Limits určuje přístupová práva všech DCOM komponent.

Při konfiguraci OPC, pokud OPC klient používá službu OpcEnum pro zjištění seznamu nainstalovaných serverů, může být potřeba povolit anonymní přístup - ANONYMOUS LOGON v sekci Security Limits. Servis OpcEnum OPC klienti nevyžadují pro běh, spojení se serverem a komunikaci dat, takže po dokončení konfigurace je možné anonymní přístup zakázat.

Pro praktické použití rozhodně nedoporučujeme povolit přístup libovolnému uživateli (Everyone) bez autentizace (zadání jména a hesla), zvlášť pokud je počítač přístupný z Internetu.

V druhé sekci Spouštěcí a aktivační oprávnění (Launch and Activation Permission) se obdobně nastavuje, kteří uživatelé mají právo požádat operační systém o spuštění DCOM komponenty - OPC serveru.

Další důležitý parametr se nachází v záložce Výchozí vlastnosti (Default Properties). Zde je nutné povolit volbu Povolit používání objektů DCOM v tomto počítači (Enable Distributed COM on this computer). Touto volbou je možné povolit nebo zakázat DCOM technologii na počítači.

Poznámka:

Celá řada komponent opračního systému využívá technologii COM a některé komponenty dokonce využívají i DCOM. A to i v rámci jednoho počítače. DCOM je často využíván ke komunikaci se službami (services) operačního systému.

Při nastavování přistupových práv DCOM nikdy nezakazujte výchozí nastavení, které je v operačním systému po instalaci. Pokud výchozí přístupová práva zakážete, nepodaří se vám například nainstalovat žádný nový program (instalační služba Window Installer využívá DCOM lokálně pro spojení se svým servisem). Komponenta pro konfiguraci přístupových práv DCOM sama také využívá služeb DCOM. Pokud smažete některá výchozí přístupová práva, již je znovu nenastavíte, protože konfiguraci nepůjde spustit.

Základní globální nastavení přístupových práv je uloženo v registrech opračního systému v klíči:

HKEY_LOCAL_MACHINE\SOFTWARE\Microsoft\Ole

Pokud smažete obsah tohoto klíče, obnoví operační systém výchozí nastavení přístupových práv k DCOM. To je možné využít v případě, kdy z důvodu chybného nastavení přístupových práv není možné spustít konfigurační rozhraní.

Konfigurace DCOM komponenty

Další parametry je možné nastavit přímo pro konkrétní DCOM komponentu - OPC server. Ve Window XP najděte ve stromu Konfigurace modelu DCOM (DCOM Config) požadovaný OPC server a z kontextového menu vyberte volbu Vlastnosti (Properties). Ve Windows 2000 vyberte záložku Aplikace (Application), v seznamu najděte konfigurovaný OPC server a vyberte volbu Vlastnosti (Properties).

Zde je jednak možné změnit pro tento OPC server nastavení, které jsme definovali v předchozí kapitole a dále jsou zde některé další možnosti. V záložce Zabezpečení (Security) se nastavují přístupová práva na konfiguraci, spouštění a přístup k OPC serveru. Je zde možné nastavit default - použije se systémové nastavení (viz předchozí kapitola) nebo definovat přístupová práva zvlášť pro tento OPC server.

Dalším důležitým krokem je nastavení uživatelského účtu, pod nímž se spouští OPC server. Pokud OPC klient požádá operační systém o spuštění OPC serveru, musí být určen uživatelský profil v němž server poběží. Pokud je OPC server spuštěn vzdáleně prostřednictvím DCOM, nemusí být například na cílovém počítači přihlášen žádný uživatel, v tomto případě potom musí být účet určen explicitně. Vše je možné nastavit v záložce Identita (Identity). Při instalaci OPC serveru musíme pamatovat na to, aby měl uživatel, pod jehož účtem bude OPC server spouštěn, právo spustit aplikaci OPC serveru (exe soubor).

Některé OPC servery mohou mít svoje nastavení uloženo v registrech operačního systému. Všechny aplikace běžící v operačních systémech Windows mají zaručen přístup pro zápis pouze do uživatelské části registrů. Tuto část však má každý uživatel zvlášť. Pokud tedy nakonfigurujeme OPC server pro jednoho uživatele a spustí ho jiný uživatel, může mít zcela jinou konfiguraci. Proto je důležité konfigurovat a testovat OPC server vždy v tom uživatelském účtu, v němž bude tento server spouštěný automaticky operačním systémem při DCOM komunikaci.

Konfigurace ve Windows XP s SP2

Service pack 2 pro Windows XP přináší nové možností zvyšující bezpečnost počítače, operačního systému, ale i uživatelů a jejich dat. Díky tomu ale komplikuje konfiguraci zabezpečení. Nejdůležitější novou komponentou ve Windows XP SP2 je Windows Firewall. Celý firewall je možné v nastavení vypnout. Pokud je však počítač připojený k Internetu nebo podobné rozsáhlejší síti, rozhodně doporučujeme ponechat firewall zapnutý.

Konfigurovat Windows Firewall je možné v Ovládacích panelech (Control Panel) - Centrum zabezpečení (Security Center) - položka Brána firewall (Windows Firewall). V druhé záložce Vyjímky (Exception) je možné nastavit aplikace, kterým bude povolen přístup přes firewall. Do tohoto seznamu je nutné přidat všechny OPC servery i OPC klienty. Pokud OPC klienti používají pro vyhledávání nainstalovaných serverů službu OpcEnum je nutné přidat do seznamu i tuto službu.

Dále je nutné do seznamu vyjímek přidat TCP port 135, který je využíván k DCOM komunikaci. V dialogu vyberte volbu Přidat Port (Add Port) a zadejte hodnoty stejně jak na následujícím obrázku.

Na závěr

Jak je vidět pokud přesně víme, co na kterém místě nastavit je konfigurace i tak složité technologie jakou je DCOM, jednoduchá. Zprovoznění vzdáleného přístupu na OPC server je potom otázkou několika málo minut.

Další zajímavé články o technologii OPC