MODBUS TCPIP协议 介绍

1.该规范的发展概况

原始版本1997年9月3日作为公共评论的草案。

再版1999年3月29日,即修订版1.0。

没有大的技术改动,仅作了补充说明。增加了附录A和B作为对一些常用执行问题的回应。

该Modbus/TCP规范在万维网上公开发行。它表明开发者的意愿是把它作为工业自动化领域具有互用性的标准。

既然MODBUS和MODBUS/TCP作为事实上的“实际”标准,而且很多生产商已经实现了它的功能,此规范主要是阐述在互连网上具有普遍可用性的基于TCP通讯协议的MODBUS 报文的特殊编码。

2. 概述

MODBUS/TCP是简单的、中立厂商的用于管理和控制自动化设备的MODBUS系列通讯协议的派生产品。显而易见,它覆盖了使用TCP/IP协议的“Intranet”和“Internet”环境中MODBUS报文的用途。协议的最通用用途是为诸如PLC’s,I/O模块,以及连接其它简单域总线或I/O模块的网关服务的。

MODBUS/TCP协议是作为一种(实际的)自动化标准发行的。既然MODBUS已经广为人知,该规范只将别处没有收录的少量信息列入其中。然而,本规范力图阐明MODBU S中哪种功能对于普通自动化设备的互用性有价值,哪些部分是MODBUS作为可编程的协议交替用于PLC’s的“多余部分”。

它通过将配套报文类型“一致性等级”,区别那些普遍适用的和可选的,特别是那些适用于特殊设备如PLC’s的报文。

2.1 面向连接

在MODBUS中,数据处理传统上是无国界的,使它们对由噪音引起的中断有高的抵抗力,而且在任一端只需要最小的维护信息。

编程操作,另一方面,期望一种面向连接的方法。这种方法对于简单变量通过唯一的“登录”符号完成,对于Modbus Plus变量,通过明确的“程序路径”容量来完成,而“程序路径”容量维持了一种双向连接直到被彻底击穿。

MODBUS/TCP处理两种情况。连接在网络协议层很容易被辨认,单一的连接可以支持多个独立的事务。此外,TCP允许很大数量的并发连接,因而很多情况下,在请求时重新连接或复用一条长的连接是发起者的选择。

熟悉MODBUS的开发者会感到惊讶:为什么面向连接TCP协议比面向数据报的UDP 要应用广泛。主要原因是通过封装独立的“事务”在一个连接中,此连接可被识别,管理和取消而无须请求客户和服务器采用特别的动作。这就使进程具有对网络性能变化的适应能力,而且容许安全特色如防火墙和代理可以方便的添加。

类似的推理被最初的万维网的开发者所采用,他们选用TCP及端口80去实现一个作为单一事务的最小的环球网询问。

2.2 数据编码

MODBUS 采用“big-endian”来表示地址和数据对象。

这就意味着当一个数字表示的数量大于所传输的单一字节,最大有效字节将首先被发送。例如:

2.3参考编号的解释

MODBUS将其数据模型建立在一系列具有不同特征的表的基础之上。这四个基本表如下

l 离散输入单比特,由I/O系统提供,只读

l 离散输出单比特,由应用程序更改,读写

l 输入寄存器16比特,数值,由I/O系统提供,只读

l 输出寄存器16比特,数值,由应用程序更改,读写

输入和输出之间以及可寻址位和可寻址代码的数据对象之间的差别并不意味着任何应用性能的不同。如果这是我们所讨论的目标机械的最自然的解释,那么认为所有的四个基本表是相互覆盖的看法也是非常普通而完全可以接受的。

对于每一个基本表,协议允许单独选择65536个数据对象中的任何一个,而且对那些对象的读写操作可以跨越多个连续的数据对象,直到达到基于处理事务功能代码的数据大小限制。

这儿没有假定数据对象代表一种真正邻接的数据阵列,而这是大多数简单PLC’s的解释。

“读写常用参考”功能代码被定义为携带32位的参考值并且能允许在“非常”大的空间里可以直接访问数据对象。现在没有可以利用这一特点的PLC设备。

一个易造成混乱的潜在来源是用于MODBUS功能的参考值和用于Modico

n PLC’s的“寄存器值”之间的关系。由于历史原因,用户参考值使用从1开始的十进制数表示。而MODBUS采用更普通的从0开始的无符号整数进行软件数据整理分析。

于是,请求从0读取寄存器的Modbus消息将已知值返回建立在寄存器4:00001(存储类型4=输出寄存器,参考值00001)中的应用程序。

2.4隐含长度基本原则

所有的MODBUS 请求和响应都被设计成在此种方法下工作,即接收者可确认消息的完整性。对于请求和响应为固定长度的功能代码,仅发送功能代码就足够了。对于在请求和响应中携带不定长数据的功能代码,数据部分前将加上一个字节的数据统计。

当Modbus通过TCP运送,前缀中携带附加的长度信息以便接收者识别消息的边界,甚至消息被分成若干组进行传输。外在的和隐含的长度准则的存在,以及CRC-32检错代码(以太网)的使用使请求和响应消息中发生未被识别的错误的机率减至无限小。

3. 一致性等级概述

当从草稿开始定义一种新的协议,有可能加强编码方式和阐述的一致性。MODBUS由于其先进的特性,已经在很多地方得到了实施,必须避免破坏它已经存在的实施。

因此,已经存在的成套的处理类型被划分出一致性等级:等级0代表普遍使用且总体上一致的功能;等级2代表有用的功能,但带有某些特性。现存装置的不适应于互用性的功能也已确认。

必须注意到,将来对该标准的扩充将定义附加的功能代码来处理现存事实标准不适用的情形。然而,被提议扩充的详细资料出现在本手册中将会另人误解。通过将代码“随机的”发送或者即便是通过检查异常响应的类型来确定特别的目标装置是否支持特别的功能代码总是可能的,而且该方法将保证引入这些扩充的现使用的MODBUS设备的连续的互用性。事实上,这就是当前功能代码的分级原则。

3.1等级0

这是最小的有用功能,对主站和从站来说。

读乘法寄存器(fc 3)

写乘法寄存器(fc 16)

3.2等级1

这是附加的被普遍实现的和能共同使用的成套功能,正如前面介绍过的,许多从站把输入,输出,离散值和寄存器值作为同等的进行处理。

l 读线圈(fc 1)

l 读离散输入(fc 2)

l 读寄存器输入(fc 4)

l 写线圈(fc 5)

l 写单一寄存器(fc 6)

l 读异常状态字(fc 7)

此功能对于每一个从站系列显然具有不同的含义。

3.3等级2

这些是需要HMI和管理等例行操作的数据传送功能。

l 强制型多路线圈(fc 15)

l 读一般参考值(fc 20)

该功能可以处理并发的多个请求,而且能接收32位的参考数值。当前的584和984PL C’s仅使用此功能接收类型6的参考值(扩展的寄存器文件)。

该功能最适于扩充以处理大的寄存器空间和缺少诸如“未定位”变量的参考值的数据对象。l 写一般参考值(fc 21)

此功能可以处理并发的多个请求,也可接收32位的参考数值。当前的584和984PLC’s仅使用此功能接收类型6的参考值(扩展的寄存器文件)。

该功能最适于扩充以处理大的寄存器空间和缺少诸如“未定位”变量的参考值的数据对象。

l 掩膜写寄存器(fc 22)

l 读/写寄存器(fc 23)

此功能把一定范围的寄存器输入和输出当作单一的处理事务。使用MODBUS是执行规则的带有I/O模块的状态影象交换的最好办法。

如此,高性能的通用的数据采集装置可以执行功能3,16和23,从而把快捷的数据规则交换(23)和执行特殊数据对象的需求询问或更新的能力结合起来(3和16)。

l 读FIFO队列(fc 24)

一个有点专用的功能,打算将表结构的数据象FIFO(用到584/984上的FIN和FOUT 功能模块)一样传送到主机。对于某种事件录入软件很有用。

3.4机器/厂家/网络的特殊功能

以下所有的功能,虽然在MODBUS协议手册中提到,但由于它们有很强的机器依赖性,因而不适于互用性的目的。

l 诊断(fc 8)

l 编程(484) (fc 9)

l 轮询(484) (fc 10)

l 获取通讯事件计数器值(Modbus) (fc 11)

l 获取通讯事件记录(Modbus) (fc 12)

l 编程(584/984) (fc 13)

l 轮询(584/984) (fc 14)

l 通告从站ID (fc 17)

l 编程(884/u84) (fc 18)

l 恢复通讯连接(884/u84) (fc 19)

l 编程(原理) (fc 40)

l 固件置换(fc 125)

l 编程(584/984) (fc 126)

l 通告本地地址(Modbus) (fc 127)

4. 协议结构

本部分阐述了通过MODBUS/TCP网络携带的MODBUS请求和或响应封装的一般格式。必须注意到请求和响应本体(从功能代码到数据部分的末尾)的结构和其它MODBUS变量具有完全相同的版面格式和含义,如:

MODBUS 串行端口- ASCII 编码

MODBUS 串行端口- RTU (二进制) 编码

MODBUS PLUS 网络–数据通道

这些其它案例仅在组帧次序,检错模式和地址描述等格式有所不同。

所有的请求通过TCP从寄存器端口502发出。请求通常是在给定的连接以半双工的方式发送。也就是说,当单一连接被响应所占用,就不能发送其它的请求。有些装置采用多条TCP连接来维持高的传输速率。

然而一些客户端设备尝试“流水线式”的请求。允许服务器以这种方式工作的技术在附录A中阐述。

MODBUS “从站地址”字段被单字节的“单元标识符”替换,从而用于通过网桥和网关等设备的通讯,这些设备用单一IP地址来支持多个独立的终接单元。

请求和响应带有六个字节的前缀,如下:

byte 0: 事务处理标识符–由服务器复制–通常为0

byte 1: 事务处理标识符–由服务器复制–通常为0

byte 2: 协议标识符= 0

byte 3: 协议标识符= 0

byte 4: 长度字段(上半部分字节)= 0 (所有的消息长度小于256)

byte 5: 长度字段(下半部分字节) = 后面字节的数量

byte 6: 单元标识符(原“从站地址”)

byte 7: MODBUS 功能代码

byte 8 on: 所需的数据

因而处理示例“以4的偏移从UI 9读1寄存器”返回5的值将是

请求:00 00 00 00 00 06 09 03 00 04 00 01

响应:00 00 00 00 00 05 09 03 02 00 05

一致性等级0-2的功能代码的应用的例子见后续部分

熟悉MODBUS的设计师将注意到MODBUS/TCP中不需要“CRC-16”或“LRC”检查字段。而是采用TCP/IP和链路层(以太网)校验和机制来校验分组交换的准确性。

5. 一致性等级的协议参考值

注意到在例子中,请求和响应列在功能代码字节的前面。如前所述,在MODBUS/TCP 案例中有一个依赖传输的包含7个字节的前缀。

ref ref 00 00 00 len unit前面两个字节的“ref ref”在服务器中没有具体的值,只是为方便客户端而从请求和响应中逐字的复制过来。单客户机通常将该值置为0。

在这个例子中,请求和响应的格式如下(例子是“读寄存器”请求,详述见后面部分)。

03 00 00 00 01 => 03 02 12 34

这表示给前缀加上一个十六进制的串联的字节,这样,TCP连接上的整个消息将是(假设单元标识符还是09)

请求:00 00 00 00 00 06 09 03 00 00 00 01

响应:00 00 00 00 00 05 09 03 02 12 34

(所有的这些请求和响应通过查询Modicon Quantum PLC规范采用自动工具来进行校验。

5.1等级0指令详述

5.1.1读乘法寄存器(FC 3)

请求

Byte 0: FC = 03

Byte 1-2: 参考数值

Byte 3-4: 指令数(1-125)

响应

Byte 0: FC = 03

Byte 1: 响应的字节数(B=2 x指令数)

Byte 2-(B+1): Register values

异常

Byte 0: FC = 83 (hex)

Byte 1: 异常代码= 01 or 02

读参考值为0 (Modicon 984中为40001)时的1寄存器得到十六进制的值1234

03 00 00 00 01 => 03 02 12 34

5.1.2 写乘法寄存器(FC 16)

请求

Byte 0: FC = 10 (hex)

Byte 1-2: 参考数值

Byte 3-4: 指令数(1-100)

Byte 5: 字节数(B=2 x word count)

Byte 6-(B+5): 寄存器值

响应

Byte 0: FC = 10 (hex)

Byte 1-2: 参考数值

Byte 3-4: 指令数

Byte 0: FC = 90 (hex)

Byte 1: 异常代码= 01 or 02

示例:

读参考值为0(Modicon 984中为40001)时的1寄存器得到十六进制的值1234

10 00 00 00 01 02 12 34 => 10 00 00 00 01

5.2等级1指令详述

5.2.1 读线圈(FC 1)

请求

Byte 0: FC = 01

Byte 1-2: 参考数值

Byte 3-4: 比特数(1-2000)

响应

Byte 0: FC = 01

Byte 1: 响应的字节数(B=(比特数+7)/8)

Byte 2-(B+1): 比特值(最小意义位首先绕线圈!)

异常

Byte 0: FC = 81 (hex)

Byte 1: exception code = 01 or 02

示例

读参考值为0 (Modicon 984中为00001)时的1线圈得到的值1

01 00 00 00 01 => 01 01 01

注意到返回的数据的格式和big-endian体系结构不同。而且此请求如果调用乘法指令字且这些指令不以16位为界排列,那么该请求将在从站得到计算强化。

5.2.2读离散输入(FC 2)

请求

Byte 0: FC = 02

Byte 1-2: 参考数值

Byte 3-4: 比特数(1-2000)

响应

Byte 0: FC = 02

Byte 1: 响应的字节数(B=(比特数+7)/8)

Byte 2-(B+1): 比特值(最小意义位首先绕线圈!)

异常

Byte 0: FC = 82 (16进制)

Byte 1: 异常代码= 01 or 02

示例

读参考值为0 (Modicon 984中为10001)时的1离散输入得到的值1

02 00 00 00 01 => 02 01 01

注意到返回的数据的格式和big-endian体系结构不同。而且此请求如果调用乘法指令字且这些指令不以16位为界排列,那么该请求将在从站得到计算强化。

5.2.3 读输入寄存器(FC 4)

请求

Byte 0: FC = 04

Byte 1-2: 参考数值

Byte 3-4: 指令数(1-125)

响应

Byte 0: FC = 04

Byte 1: 响应的比特数(B=2 x 指令数)

Byte 2-(B+1): 寄存器值

异常

Byte 0: FC = 84 (hex)

Byte 1: 异常代码= 01 or 02

示例

读参考值为0 (Modicon 984中为30001)时的1输入寄存器得到十六进制的值1234

04 00 00 00 01 => 04 02 12 34

5.2.4 写线圈(FC 5)

请求

Byte 0: FC = 05

Byte 1-2: 参考数值

Byte 3: = FF 打开线圈, =00 关闭线圈

Byte 4: = 00

响应

Byte 0: FC = 05

Byte 1-2: 参考数值

Byte 3: = FF 打开线圈, =00 关闭线圈(回波)

Byte 4: = 00

异常

Byte 0: FC = 85 (16进制)

Byte 1: 异常代码= 01 or 02

示例

将值1在参考值为0(Modicon 984中为00001)时写入1线圈

05 00 00 FF 00 => 05 00 00 FF 00

5.2.5 写单一寄存器(FC 6)

请求

Byte 0: FC = 06

Byte 1-2: 参考数值

Byte 3-4: 寄存器值

响应

Byte 0: FC = 06

Byte 1-2: 参考数值

Byte 3-4: 寄存器值

异常

Byte 0: FC = 86 (16进制)

Byte 1: 异常代码= 01 or 02

示例

将十六进制值1234在参考值为0(Modicon 984中为40001)时写入1线圈

06 00 00 12 34 => 06 00 00 12 34

TCP和UDP协议简介

TCP和UDP协议简介 从专业的角度说,TCP的可靠保证,是它的三次握手机制,这一机制保证校验了数据,保证了他的可靠性。而UDP就没有了,所以不可靠。不过UDP的速度是TCP比不了的,而且UDP的反应速度更快,QQ就是用UDP协议传输的,HTTP是用TCP协议传输的,不用我说什么,自己体验一下就能发现区别了。再有就是UDP和TCP的目的端口不一样(这句话好象是多余的),而且两个协议不在同一层,TCP在三层,UDP不是在四层就是七层。TCP/IP协议介绍 TCP/IP的通讯协议 这部分简要介绍一下TCP/IP的内部结构,为讨论与互联网有关的安全问题打下基础。TCP/IP协议组之所以流行,部分原因是因为它可以用在各种各样的信道和底层协议(例如T1和X.25、以太网以及RS-232串行接口)之上。确切地说,TCP/IP协议是一组包括TCP 协议和IP协议,UDP(User Datagram Protocol)协议、ICMP(Internet Control Message Protocol)协议和其他一些协议的协议组。 TCP/IP整体构架概述 TCP/IP协议并不完全符合OSI的七层参考模型。传统的开放式系统互连参考模型,是一种通信协议的7层抽象的参考模型,其中每一层执行某一特定任务。该模型的目的是使各种硬件在相同的层次上相互通信。这7层是:物理层、数据链路层、网路层、传输层、话路层、表示层和应用层。而TCP/IP通讯协议采用了4层的层级结构,每一层都呼叫它的下一层所提供的网络来完成自己的需求。这4层分别为: 应用层:应用程序间沟通的层,如简单电子邮件传输(SMTP)、文件传输协议(FTP)、网络远程访问协议(Telnet)等。 传输层:在此层中,它提供了节点间的数据传送服务,如传输控制协议(TCP)、用户数据报协议(UDP)等,TCP和UDP给数据包加入传输数据并把它传输到下一层中,这一层负责传送数据,并且确定数据已被送达并接收。 互连网络层:负责提供基本的数据封包传送功能,让每一块数据包都能够到达目的主机(但不检查是否被正确接收),如网际协议(IP)。 网络接口层:对实际的网络媒体的管理,定义如何使用实际网络(如Ethernet、Serial Line 等)来传送数据。 TCP/IP中的协议 以下简单介绍TCP/IP中的协议都具备什么样的功能,都是如何工作的: 1.IP 网际协议IP是TCP/IP的心脏,也是网络层中最重要的协议。 IP层接收由更低层(网络接口层例如以太网设备驱动程序)发来的数据包,并把该数据包发送到更高层---TCP或UDP层;相反,IP层也把从TCP或UDP层接收来的数据包传送到更低层。IP数据包是不可靠的,因为IP并没有做任何事情来确认数据包是按顺序发送的

网络协议报文格式大集合

可编辑 目录 1 序、 (2) 1.1 协议的概念 (2) 1.2 TCP/IP体系结构 (2) 2 链路层协议报文格式 (2) 2.1 Ethernet报文格式 (2) 2.2 802.1q VLAN数据帧(4字节) (3) 2.3 QinQ帧格式 (4) 2.4 PPP帧格式 (4) 2.5 STP协议格式 (5) 2.5.1 语法 (5) 2.5.2 语义 (6) 2.5.3 时序 (8) 2.6 RSTP消息格式 (9) 2.6.1 语法 (9) 2.6.2 语义 (11) 2.6.3 时序 (13) 3 网络层协议报文 (14) 3.1 IP报文头 (14) 3.2 ARP协议报文 (16) 3.2.1 语法 (16) 3.2.2 语义 (17) 3.2.3 时序 (17) 3.3 VRRP协议报文 (18) 3.3.1 语法 (18) 3.4 BGP协议报文 (19) 3.4.1 语法 (19) 3.4.2 语义 (25)

1 序、 1.1 协议的概念 协议由语法、语义和时序三部分组成: 语法:规定传输数据的格式; 语义:规定所要完成的功能; 时序:规定执行各种操作的条件、顺序关系; 1.2 TCP/IP体系结构 TCP/IP协议分为四层结构,每一层完成特定的功能,包括多个协议。本课程实验中相关协议的层次分布如附图3-1所示。 图1-1TCP/IP协议层次 这些协议之间的PDU封装并不是严格按照低层PDU封装高层PDU的方式进行的,附图3-2显示了Ethernet帧、ARP分组、IP分组、ICMP报文、TCP报文段、UDP数据报、RIP报文、OSPF报文和FTP报文之间的封装关系。 图1-2各协议PDU间的封装关系 2 链路层协议报文格式 2.1 Ethernet报文格式 最新的IEEE 802.3标准(2002年)中定义Ethernet帧格式如下:

实验六TCP报文段的格式及协议分析

实验六TCP报文段的格式及协议分析 【实验目的】 1、分析TCP报文段的格式; 2、了解TCP报文段首部结构以及各个字段的内容及其作用; 3、通过观察TCP协议的交互掌握TCP连接建立、数据传输、连接释放的过程。 【实验内容】 1、分析TCP报文段的结构,熟悉各个字段的内容、功能、格式和取值范围; 2、编辑TCP报文段首部各字段的内容; 3、单个或批量发送已经编辑好的TCP报文段; 4、分析TCP协议的交互过程。 【实验原理】 TCP TCP 序号:占4 字段的值指的是本报文段所发送的数据的第一个字节的序号。 确认号:占4个字节,是期望收到对方下一个报文段的数据的第一个字节的序号。 数据偏移:占4 bit,它指出报文段的数据起始处距离TCP报文段的起始处有多远。实际上就是TCP报文段首部的长度。 保留:占6 bit,保留为今后使用。 紧急比特URG:当URG=1时,表明紧急指针有效。它告诉系统报文段中有紧急数据,应尽快传送。

确认比特ACK:ACK=1时确认号字段才有效,ACK=0时确认号字段无效。 推送比特PUSH:接收方接收到PUSH=1的报文段时会尽快的将其交付给接收应用进程,而不再等到整个接收缓存都填满后再向上交付。 复位比特RST:当RST=1时,表明TCP连接中出现严重差错,必须释放连接。复位比特还用来拒绝一个非法的报文段或拒绝打开一个连接。 同步比特SYN:在连接建立时用来同步序号。当SYN=1而ACK=0时,表明这是一个连接请求报文段。对方若同意建立连接,应在响应的报文段中使SYN=1和ACK=1。因此,SYN=1就表示这是一个连接请求或连接接收报文。 终止比特FIN:当FIN=1时,表明此报文段的发送端的数据已发送完毕,并要求释放运输连接。 窗口:占2个字节,用来控制对方发送的数据量,单位是字节,指明对方发送窗口的上限。校验和:占2个字节,校验的范围包括首部和数据两个部分,计算校验和时需要在报文段前加上12字节的伪首部。 紧急指针:占2个字节,指出本报文段中紧急数据最后一个字节的序号。只有当紧急比特URG=1时才有效。 选项:长度可变。TCP只规定了一种选项,即最大报文段长度MSS (Maximum Segment Size)。

通讯格式、传输方式及MODBUS协议简介

MODBUS协议、通讯格式、传输方式 淘宝店铺: MODBUS简介 MODBUS是一种单主站的主/从通信模式。MODBUS网络上只能有一个主站存在,主站在MODBUS网络上没有地址,从站的地址范围为 0 - 247,其中 0 为广播地址,从站的实际地址范围为 1 - 247。 MODBUS通信标准协议可以通过各种传输方式传播,如 RS232C、RS485、光纤、无线电等。 MODBUS具有两种串行传输模式,ASCII和RTU。它们定义了数据如何打包、解码的不同方式。支持MODBUS协议的设备一般都支持 RTU 格式。 通信双方必须同时支持上述模式中的一种。 实际也就是发送与接收双方商量一下,定好规则,发送方想要接收方做某件事,就发送某种格式的信息给接收方,接收方收到信息后,按照事先约定好的规则分析信息,执行命令。 您如果愿意,也可以自己定义一个通讯规范,用PLC 或是VB 语言按照您自己定义的这个规范处理,如果您定义的这个规范可靠性、便于分析性超过MODBUS,那您的通讯规范就是最流行的了! MODBUS 的通讯规范: 起始符 + 设备地址 + 功能代码 + 数据 + 校验和 + 结束符

通讯格式 通讯格式设置举例:9600,o,8,1 即: 波特率为9600; 校验方式为奇校验; 数据位为八位; 停止位为一位; ------------------------------------------------------------ 1、波特率: 波特率是每秒钟传输的数据位数;什么是位数呢? 计算机处理的语言是"0"和"1"组合而成的信息,即机器语言! 一个"0"或是一个"1"就是一个位; 设置波特率的作用? 如果把波特率设为9600,即一秒钟之内能够传输9600个"0"或是"1",它决定了通讯的数据传输速度。 常用的波特率数值有:2400、4800、9600、19200、38400、57600、115200;

TCPIP协议格式

通过连接实例解读TCP/IP协议 最近狂补基础,猛看TCP/IP协议。不过,书上的东西太抽象了,没有什么数据实例,看了不久就忘了。于是,搬来一个sniffer,抓了数据包来看,呵呵,结合书里面得讲解,理解得比较快。我就来灌点基础知识。 开始吧,先介绍IP协议。 IP协议(Internet Protocol)是网络层协议,用在因特网上,TCP,UDP,ICMP,IGMP数据都是按照IP数据格式发送得。IP协议提供的是不可靠无连接得服务。IP数据包由一个头部和一个正文部分构成。正文主要是传输的数据,我们主要来理解头部数据,可以从其理解到IP协议。 IP数据包头部格式(RFC791) Example Internet Datagram Header 上面的就是IP数据的头部格式,这里大概地介绍一下。 IP头部由20字节的固定长度和一个可选任意长度部分构成,以大段点机次序传送,从左到右。 TCP协议 TCP协议(TRANSMISSION CONTROL PROTOCOL)是传输层协议,为应用层提供服务,和UDP不同的是,TCP协议提供的可靠的面向连接的服务。在RFC793中是基本的TCP描述。关于TCP协议的头部格式内容的说明: TCP Header FORMat

TCP Header FORMat 跟IP头部差不多,基本的长度也是20字节。TCP数据包是包含在一个IP数据报文中的。 好了,简单介绍到此为止。来看看我捕获的例子吧。这是一次FTP的连接,呵呵,是cuteftp默认的cuteftp的FTP站点,IP地址是:216.3.226.21。我的IP地址假设为:192.168.1.1。下面的数据就是TCO/IP连接过程中的数据传输。我们可以分析TCP/IP协议数据格式以及TCP/IP连接的三次握手 (ThreeWay-Handshake)情况。下面的这些十六进制数据只是TCP/IP协议的数据,不是完整的网络通讯数据。 第一次,我向FTP站点发送连接请求(我把TCP数据的可选部分去掉了) 192.168.1.1->216.3.226.21 IP头部: 45 00 00 30 52 52 40 00 80 06 2c 23 c0 a8 01 01 d8 03 e2 15 TCP头部:0d 28 00 15 50 5f a9 06 00 00 00 00 70 02 40 00 c0 29 00 00 来看看IP头部的数据是些什么。 第一字节,“45”,其中“4”是IP协议的版本(Version),说明是IP4。“5”是IHL位,表示IP头部的长度,是一个4bit字段,最大就是1111了,值为12,IP头部的最大长度就是60字节。而这里为“5”,说明是20字节,这是标准的IP头部长度,头部报文中没有发送可选部分数据。 接下来的一个字节“00”是服务类型(Type of Service)。这个8bit字段由 3bit的优先权子字段(现在已经被忽略),4 bit的TOS子字段以及1 bit的未用字段(现在为0)构成.4 bit的TOS子字段包含:最小延时、最大吞吐量、最高可靠性以及最小费用构成,这四个1bit位最多只能有一个为1,本例中都为0,表示是一般服务。 接着的两个字节“00 30”是IP数据报文总长,包含头部以及数据,这里表示48字节。这48字节由20字节的IP头部以及28字节的TCP头构成(本来截取的TCP头应该是28字节的,其中8字节为可选部分,被我省去了)。因此目前最大的IP数据包长度是65535字节。 再是两个字节的标志位(Identification):“5252”,转换为十进制就是21074。这个是让目的主机来判断新来的分段属于哪个分组。 下一个字节“40”,转换为二进制就是“0100 0000”,其中第一位是IP协议目前没有用上的,为0。接着的是两个标志DF和MF。DF为1表示不要分段,MF

计算机网络使用网络协议分析器捕捉和分析协议数据包样本

计算机网络使用网络协议分析器捕捉和分析协议数据包样 本 计算机网络使用网络协议分析器捕捉和分析协议数据包广州大学学生实验报告开课学院及实验室:计算机科学与工程实验室11月月28日学院计算机科学与教育软件学院年级//专业//班姓名学号实验课程名称计算机网络实验成绩实验项目名称使用网络协议分析器捕捉和分析协议数据包指导老师熊伟 一、实验目的 (1)熟悉ethereal的使用 (2)验证各种协议数据包格式 (3)学会捕捉并分析各种数据包。 本文档所提供的信息仅供参考之用,不能作为科学依据,请勿模仿。 文档如有不当之处,请联系本人或网站删除。 二、实验环境1.MacBook Pro2.Mac OS3..Wireshark 三、实验内容,验证数据帧、IP数据报、TCP数据段的报文格式。 ,,分析结果各参数的意义。 器,分析跟踪的路由器IP是哪个接口的。 对协议包进行分析说明,依据不同阶段的协议出分析,画出FTP 工作过程的示意图a..地址解析ARP协议执行过程b.FTP控制连接建立过程c.FTP用户登录身份验证过程本文档所提供的信息仅供参考之用,不能作为科学依据,请勿模仿。

文档如有不当之处,请联系本人或网站删除。 d.FTP数据连接建立过程 e.FTP数据传输过程 f.FTP连接释放过程(包括数据连接和控制连接),回答以下问题:a..当访问某个主页时,从应用层到网络层,用到了哪些协议?b.对于用户请求的百度主页(),客户端将接收到几个应答报文??具体是哪几个??假设从是本地主机到该页面的往返时间是RTT,那么从请求该主页开始到浏览器上出现完整页面,一共经过多长时间??c.两个存放在同一个服务器中的截然不同的b Web页(例如,,和d.假定一个超链接从一个万维网文档链接到另一个万维网文档,由于万维网文档上出现了差错而使超链接指向一个无效的计算机名,这时浏览器将向用户报告什么?e.当点击一个万维网文档时,若该文档除了次有文本外,,那么需要建立几次TCP连接和个有几个UDP过程?本文档所提供的信息仅供参考之用,不能作为科学依据,请勿模仿。 文档如有不当之处,请联系本人或网站删除。 析,分析ARP攻击机制。 (选做),事实上,TCP开始发送数据时,使用了慢启动。 利察用网络监视器观察TCP的传输和确认。 在每一确认到达之后,慢启动过程中发生了什么?(选做),,TCP 必须准备重发初始段(用于打开一个连接的一个段)。 TCP应等多久才重发这一段?TCP应重发多少次才能宣布它不能打开一个连接?为找到结果尝试向一个不存在的地址打开一个连接,并使用网络监视器观察TCP的通信量。

MODBUS协议简介

第一章MODBUS协议简介 MODBUS协议详细定义了校验码、数据序列等,这些都是特定数据交换的必要内容。 MODBUS协议在一根通讯线上使用RS485应答式连接(半双工),这意味着在一根单独的通讯线上信号沿着相反的两个方向传输。首先,主计算机的信号寻址到一台唯一的终端设备(从机),然后,在相反的方向上终端设备发出的应答信号传输给主机。 MODBUS协议只允许在主计算机和终端设备之间,而不允许独立的设备之间的数据交换,这就不会在使它们初始化时占据通讯线路,而仅限于响应到达本机的查询信号。 1.1传输方式 传输方式是一个数据帧内一系列独立的数据结构以及用于传输数据的有限规则,下面定义了与MODBUS 协议– RTU方式相兼容的传输方式。 ◆Coding System 二进制编码8位 ◆Start bit 起始位1位 ◆Data bits 数据位8位 ◆Parity 校验无奇偶校验 ◆Stop bit 停止位1位 ◆Error checking 错误检测CRC(循环冗余校验) [注]瑞士DAE公司的网络电力仪表响应查询信号的时间为0.1 ~ 1.0秒(典型值为0.4秒) 1.2协议 当数据帧到达终端设备时,它通过一个简单的“口”进入寻址到的设备,该设备去掉数据帧的“信封”(数据头),读取数据,如果没有错误,就执行数据所请求的任务,然后,它将自己生成的数据加入到取得的“信封”中,把数据帧返回给发送者。返回的响应数据中包含了以下内容:终端从机地址(Address)、被执行了的命令(Function)、执行命令生成的被请求数据(Data)和一个校验码(Check)。发生任何错误都不会有成功的响应。 1.2.1数据帧格式 图 1 – 1 .数据帧格式 1.2.2地址(Address)域 地址域在帧的开始部分,由一个字节8位(0 ~ 255)组成,这些位标明了用户指定的终端设备的地址,该设备将接收来自与之相连的主机数据。每个终端设备的地址必须是唯一的,仅仅被寻址到的终端会响应包含了该地址的查询。当终端发送回一个响应,响应中的从机地址数据便告诉了主机哪台终端正与之进行通信。

MODBUS-TCP协议介绍

MODBUS-TCP ~ ~~ IEEE 802.3 CSMA/CD 10Mb/s (1)10 Base 5 RG-8 500m (2)10 Base 2 RG-58 185m (3)10 Base T UTP STP 100m ~~ 100Mb/s 802.3a 100 Base Tx 100 Base Fx ~~ 10/100M 100M “ ” (UTP) 100m 2 3km 100km 1000Mb/s 802.3z/802.3ab 10Gb/s 802.3ae ~ ~~ IEEE802.3 EN50081-2 EN50082-2 1 DIN UTP STP( ) ~TCP/IP 1. TCP/IP ~~ TCP/IP 20 80 X.25 TCP/IP ( ) TCP/IP TCP/IP TCP/IP

Internet TCP/IP TCP/IP ~~ TCP/IP OSI OSI TCP/IP 1 TCP/IP 2. Internet Protocol(IP) ~~IP Internet https://www.360docs.net/doc/d116091840.html, RFC79 ( RFC: Request For Comments ) ~~IP IP “ ” I/O IP IP IP “IP ” “ ” “ ” “ ” IP IP ~~IP IP 2

~~IP 4 ( 3 ) A 16387064 (1 126) B 64516 ( 128 191) C 254 ( 192 223) D (“0.0.0.0”) 1 (“255.255.255.255”) 3. Transmission Control Protocol (TCP) ~~TCP ( 4 ) RFC793 TCP TCP TCP

基于tcpip协议的Modbus

基于tcp/ip协议的modbus 业以太网与Modbus TCP/IP 一以太网的标准 以太网是一种局域网。早期标准为IEEE802.3,数据链路层使用CSMA/CD,10Mb/s 速度物理层有: (1)10Base5粗同轴电缆,RG-8,一段最长为500m; (2)10Base2细同轴电缆,RG-58,一段最长为185m; (3)10Base T双绞线,UTP或STP,一段最长为100m。 快速以太网为100Mb/s,标准为802.3a,介质为100Base Tx双绞线、100Base Fx光纤。 目前10/100M以太网使用最为普遍,很多企事业用户已实现100M到以太网桌面,确实体验到高速“冲浪”的快感,另外从距离而言,非屏蔽双绞线(UTP)为100m,多模光纤可达2~3km,单模光纤可大于100km。千兆以太网1000Mb/s为802.3z/802.3ab,万兆以太网10Gb/s 为802.3ae,将为新一轮以太网的发展带来新的机遇与冲击。 二工业以太网与商用以太网的区别 什么是工业以太网?技术上,它与IEEE802.3兼容,故从逻辑上可把商用网和工业网看成是一个以太网,而用户可根据现场情况,灵活装配自己的网络部件,但从工业环境的恶劣和抗干扰的要求,设计者希望采用市场上可找到的以太网芯片和媒介,兼顾考虑下述工业现场的特殊要求:首先要考虑高温、潮湿、振动;二是对工业抗电磁干扰和抗辐射有一定要求,如满足EN50081-2、EN50082-2标准,而办公室级别的产品未经这些工业标准测试,表1列出了一些常用工业标准。为改善抗干扰性和降低辐射,工业以太网产品多使用多层线路板或双面电路板,且外壳采用金属如铸铝屏蔽干扰;三是电源要求,因集线器、交换机、收发器多为有源部件,而现场电源的品质又较差,故常采用双路直流电或交流电为其供电,另外考虑方便安装,工业以太网产品多数使用DIN导轨或面板安装;四是通信介质选择,在办公室环境下多数配线使用UTP,而在工业环境下推荐用户使用STP(带屏蔽双绞线)和光纤。

详解TCPIP协议总结

TCP/IP 协议 TCP/IP 不是一个协议,而是一个协议族的统称。里面包括IP 协议、 IMCP 协议、TCP 协议。 这里有儿个需要注意的知识点: ?互联网地址:也就是IP 地址,一般为网络号+子网号+主机号 ?域名系统:通俗的来说,就是一个数据库,可以将主机名转换成IP 地址 ? RFC : TCP/IP 协议的标准文档 ?端口号:一个逻辑号码,IP 包所带有的标记 ? Socket :应用编程接口 数据链路层的工作特性: ?为IP 模块发送和接收IP 数据报 ?为ARP 模块发送ARP 请求和接收ARP 应答(ARP :地址解析协议,将IP 地 址转换 成MAC 地址) ? 为RARP 发送RARP 请求和接收RARP 应答 接下来我们了解一下TCP/IP 的工作流 程: 数据链路层从ARP 得到数据的传递信息,再从IP 得到具体的数据信息 IP 协议 IP 协议头当中,最重要的就是TTL (IP 允许通过的最大网段数量)字 段(八位),规定该数据包能穿过儿个路山之后才会被抛弃。 IP 路由选择 版本首部长圍区分服务 总长度 标识 标志 片偏移 生存时间 协议 首部检验利 源地址 目的地址 可选字段(长度可变) 填充 I 4 8 24 31 部分 16 19 数 据 部 分 固 皆定 部分 发送在前 IP 数据

箝古畫帕igiKMudeu ICMP 协议(网络控制文协议) 将IP 数据包不能传送的错误信息传送给主机 查询报文 1. ping 査询:主机是否可达,通过计算间隔时间和传送多少个包的数量 2. 子网掩码 3. 时间戳:获得当询时间 优元幔萦匹配 ?SEE 失? ■ 匹杞同孑協1的跨用器 ?成切? 发送冷總民避 丿 1 丿 V / 、 Z 、 匹配同网号杓路Fh 器 ?或6 发送IP SS 冕包绘跑国器 1 丿 1 丿 芨索SKIAB^田 发迭IP 数据给淫呂器 艾败 丢弃担个? ARP 协议工作原理 ( e?*Aw>?a? r^?WARpr?s 爸旁丰0?榜 ?ommeu

TCPIP等协议报文格式

TCP/IP等协议报文格式 应用层(Application) HTTP、Telnet、FTP、SNMP、SMTP 传输层(transport) TCP、UDP 网间层(Internet) IP-ARP、RARP、ICMP 网络接口层(NETwork)Ethernet、X.25、SLIP、PPP 以太网数据报文封装格式 TCP报文 TCP数据区 TCP IP报文 IP数据区 IP 帧头 帧数据区

ETH 前导 目的地址 源地址 帧类型 数据 CRC 长度 8 6 6 2 46~1500 4 用户填充数据60~1514 8字节前导用于帧同步,CRC用于帧校验,此2类数据可由网卡芯片自动添加。目的地址和源地址是指网卡的物理地址,即MAC地址,多数情况下具有唯一性。帧类型或协议类型——0X0806为ARP协议,0X0800为IP协议。 ARP/RARP (地址解析/反向地址解析)报文格式 0~7

8~15 16~23 24~31 硬件协议 协议类型 硬件地址长度 协议地址长度 操作 发送者硬件地址(字节0~3) 发送者硬件地址(字节4~5) 发送者IP地址(字节0~1) 发送者IP地址(字节2~3) 目的硬件地址(字节0~1) 目的硬件地址(字节2~5) 目的IP地址(字节0~3) 硬件类型——发送者本机网络接口类型(以太网=1) 协议类型——发送者所提供/请求的高级协议地址类型(IP协议=0x0800)操作——ARP请求=1,ARP响应=2,RARP请求=3,RARP响应=4

IP数据报头格式如下表0~3 4~7 8~11 12~15 16~18 19~31 4位 版本 4位 包头长度 8位 服务类型(TOS) 16位 总长度 16位 标识号(ID号) 3位 Flag 13位 片偏移 8位 生存时间 8位 协议类型 16位

TCP报文段的格式与协议分析

实验六TCP 报文段的格式及协议分析 【实验目的】 1、分析 TCP 报文段的格式; 2、了解 TCP 报文段首部结构以及各个字段的内容及其作用; 3、通过观察 TCP 协议的交互掌握TCP 连接建立、数据传输、连接释放的过程。 【实验内容】 1、分析 TCP 报文段的结构,熟悉各个字段的内容、功能、格式和取值范围; 2、编辑 TCP 报文段首部各字段的内容; 3、单个或批量发送已经编辑好的TCP 报文段; 4、分析 TCP 协议的交互过程。 【实验原理】 TCP 是 TCP/IP 体系中面向连接的运输层协议,提供全双工的和可靠交付的服务。TCP 报文段的格式如下图所示: 32 bit 源端口目的端口 TCP 首部数据 偏移 序号 确认号20 字节保留 U A P R S F 窗口 R C S S Y I G K HTNN 检验和紧急指针 选项和填充 数据 源端口和目的端口:各占 2 个字节,是运输层与应用层的服务接口。 序号:占 4 个字节。 TCP 连接传送的数据流中的每一个字节都被编上一个序号。首部中序 号字段的值指的是本报文段所发送的数据的第一个字节的序号。 确认号:占 4 个字节,是期望收到对方下一个报文段的数据的第一个字节的序号。 数据偏移:占 4 bit,它指出报文段的数据起始处距离TCP 报文段的起始处有多远。实际上 就是 TCP 报文段首部的长度。 保留:占 6 bit ,保留为今后使用。 紧急比特 URG :当 URG=1 时,表明紧急指针有效。它告诉系统报文段中有紧急数据,应尽快传送。

确认比特 ACK :ACK=1 时确认号字段才有效, ACK=0 时确认号字段无效。 推送比特 PUSH :接收方接收到 PUSH=1 的报文段时会尽快的将其交付给接收应用进程, 而 不再等到整个接收缓存都填满后再向上交付。 复位比特 RST :当 RST=1 时,表明 TCP 连接中出现严重差错,必须释放连接。复位比特还 用来拒绝一个非法的报文段或拒绝打开一个连接。 同步比特 SYN :在连接建立时用来同步序号。当 SYN=1 而 ACK=0 时,表明这是一个连接 请求报文段。 对方若同意建立连接, 应在响应的报文段中使 SYN=1 和 ACK=1 。因此,SYN=1 就表示这是一个连接请求或连接接收报文。 终止比特 FIN :当 FIN=1 时,表明此报文段的发送端的数据已发送完毕, 并要求释放运输连 接。 窗口:占 2 个字节,用来控制对方发送的数据量,单位是字节,指明对方发送窗口的上限。 校验和: 占 2 个字节, 校验的范围包括首部和数据两个部分, 计算校验和时需要在报文段前 加上 12 字节的伪首部。 紧急指针:占 2 个字节,指出本报文段中紧急数据最后一个字节的序号。只有当紧急比特 URG=1 时才有效。 选项:长度可变。 TCP 只规定了一种选项, 即最大报文段长度 MSS (Maximum Segment Size) 。 TCP 连接建立的过程如下图所示: 主机 A 主机 B 主动打开 SY N , S EQ = x 被动打开 SYN , S E Q = y , A CK = x 1 确认 确认 A CK = y 1 TCP 连接释放的过程如下图所示: 主机 A 主机 B 应用进程 F IN , SEQ = x 通知主机 释放连接 应用进程 A C K = x 1 FIN , SEQ = y , A CK = x + 1 应用进程 释放连接 A CK = y 1

常见网络协议报文格式汇总

附件:报文格式 1.1Ethernet数据包格式(RFC894) 1、DstMac的最高字节的最低BIT位如果为1,表明此包是以太网组播/广播包, 送给CPU处理。 2、将DstMac和本端口的MAC进行比较,如果不一致就丢弃。 3、获取以太网类型字段Type/Length。 0x0800→IP 继续进行3层的IP包处理。 0x0806→ARP 送给CPU处理。 0x8035→RARP 送给CPU处理。 0x8863→PPPoE discovery stage 送给CPU处理。 0x8864→PPPoE session stage 继续进行PPP的2层包处理。 0x8100→VLAN 其它值当作未识别包类型而丢弃。 1.2PPP数据包格式 1、获取PPP包类型字段。 0x0021→IP 继续进行3层的IP包处理。 0x8021→IPCP 送给CPU处理。 0xC021→LCP 送给CPU处理。 0xc023→PAP 送给CPU处理。 0xc025→LQR 送给CPU处理。 0xc223→CHAP 送给CPU处理。 0x8023→OSICP 送给CPU处理。 0x0023→OSI 送给CPU处理。 其它值当作未识别包类型而丢弃。

1.3 ARP 报文格式(RFC826) |←----以太网首部---->|←---------28字节ARP 请求/应答 ------ 1.4 IP 报文格式(RFC791)(20bytes) TOS 1.5 PING 报文格式(需IP 封装)(8bytes) 1.6 TCP 报文格式(需IP 封装)(20bytes)

紧急指针有效 ACK 确认序号有效 PSH 接收方应该尽快将这个报文交给应用层 RST 重建连接 SYN 同步序号用来发起一个连接 FIN 发端完成发送认务 1.7 UDP 报文格式(需IP 封装)(8bytes) 1.8 MPLS 报文格式 MPLS 报文类型: 以太网中 0x8847(单播) 0x8848(组播) PPP 类型上 0x8281(MPLSCP)

MODBUS TCPIP协议 介绍

1.该规范的发展概况 原始版本1997年9月3日作为公共评论的草案。 再版1999年3月29日,即修订版1.0。 没有大的技术改动,仅作了补充说明。增加了附录A和B作为对一些常用执行问题的回应。 该Modbus/TCP规范在万维网上公开发行。它表明开发者的意愿是把它作为工业自动化领域具有互用性的标准。 既然MODBUS和MODBUS/TCP作为事实上的“实际”标准,而且很多生产商已经实现了它的功能,此规范主要是阐述在互连网上具有普遍可用性的基于TCP通讯协议的MODBUS 报文的特殊编码。 2. 概述 MODBUS/TCP是简单的、中立厂商的用于管理和控制自动化设备的MODBUS系列通讯协议的派生产品。显而易见,它覆盖了使用TCP/IP协议的“Intranet”和“Internet”环境中MODBUS报文的用途。协议的最通用用途是为诸如PLC’s,I/O模块,以及连接其它简单域总线或I/O模块的网关服务的。 MODBUS/TCP协议是作为一种(实际的)自动化标准发行的。既然MODBUS已经广为人知,该规范只将别处没有收录的少量信息列入其中。然而,本规范力图阐明MODBU S中哪种功能对于普通自动化设备的互用性有价值,哪些部分是MODBUS作为可编程的协议交替用于PLC’s的“多余部分”。

它通过将配套报文类型“一致性等级”,区别那些普遍适用的和可选的,特别是那些适用于特殊设备如PLC’s的报文。 2.1 面向连接 在MODBUS中,数据处理传统上是无国界的,使它们对由噪音引起的中断有高的抵抗力,而且在任一端只需要最小的维护信息。 编程操作,另一方面,期望一种面向连接的方法。这种方法对于简单变量通过唯一的“登录”符号完成,对于Modbus Plus变量,通过明确的“程序路径”容量来完成,而“程序路径”容量维持了一种双向连接直到被彻底击穿。 MODBUS/TCP处理两种情况。连接在网络协议层很容易被辨认,单一的连接可以支持多个独立的事务。此外,TCP允许很大数量的并发连接,因而很多情况下,在请求时重新连接或复用一条长的连接是发起者的选择。 熟悉MODBUS的开发者会感到惊讶:为什么面向连接TCP协议比面向数据报的UDP 要应用广泛。主要原因是通过封装独立的“事务”在一个连接中,此连接可被识别,管理和取消而无须请求客户和服务器采用特别的动作。这就使进程具有对网络性能变化的适应能力,而且容许安全特色如防火墙和代理可以方便的添加。 类似的推理被最初的万维网的开发者所采用,他们选用TCP及端口80去实现一个作为单一事务的最小的环球网询问。 2.2 数据编码

MODBUS-RTU通讯协议简介

MODBUS-RTU通讯协议简介 2008-10-10 17:27 1.1 Modbus协议简述 ACRXXXE系列仪表使用的是Modbus-RTU通讯协议,MODBUS协议详细定义了校验码、数据序列等,这些都是特定数据交换的必要内容。MODBUS协议在一根通讯线上使用主从应答式连接(半双工),这意味着在一根单独的通讯线上信号沿着相反的两个方向传输。首先,主计算机的信号寻址到一台唯一的终端设备(从机),然后,终端设备发出的应答信号以相反的方向传输给主机。 Modbus协议只允许在主机(PC,PLC等)和终端设备之间通讯,而不允许独立的终端设备之间的数据交换,这样各终端设备不会在它们初始化时占据通讯线路,而仅限于响应到达本机的查询信号。 1.2 查询—回应周期 1.2.1 查询 查询消息中的功能代码告之被选中的从设备要执行何种功能。数据段包含了从设备要执行功能的任何附加信息。例如功能代码03是要求从设备读保持寄存器并返回它们的内容。数据段必须包含要告之从设备的信息:从何寄存器开始读及要读的寄存器数量。错误检测域为从设备提供了一种验证消息内容是否正确的方法。 1.2.2 回应 如果从设备产生一正常的回应,在回应消息中的功能代码是在查询消息中的功能代码的回应。数据段包括了从设备收集的数据:如寄存器值或状态。如果有错误发生,功能代码将被修改以用于指出回应消息是错误的,同时数据段包含了描述此错误信息的代码。错误检测域允许主设备确认消息内容是否可用。 1.3 传输方式 传输方式是指一个数据帧内一系列独立的数据结构以及用于传输数据的有限规则,下面定义了与Modbus 协议– RTU方式相兼容的传输方式。 每个字节的位: · 1个起始位 · 8个数据位,最小的有效位先发送 ·无奇偶校验位 · 1个停止位 错误检测(Error checking):CRC(循环冗余校验) 1.4 协议 当数据帧到达终端设备时,它通过一个简单的“端口”进入被寻址到的设备,该设备去掉数据帧的“信封”(数据头),读取数据,如果没有错误,就执行数据所请求的任务,然后,它将自己生成的数据加入到取得的“信封”中,把数据帧返回给发送者。返回的响应数据中包含了以下内容:终端从机地址(Address)、被执行了的命令(Function)、执行命令生成的被请求数据(Data)和一个校验码(Check)。发生任何错误都不会有成功的响应,或者返回一个错误指示帧。 1.4.1 数据帧格式 Address Function Data Check 8-Bits 8-Bits N x 8-Bits 16-Bits 1.4.2 地址(Address)域 地址域在帧的开始部分,由一个字节(8位二进制码)组成,十进制为0~255,

网络协议:传输层协议报文信息分析

网络协议实验报告 实验名称:传输层协议报文承载信息分析 实验目的:进一步熟悉协议分析工具软件使用,分析传输层报文承载的信息,掌握传输层协议工作的基本原理。 实验内容: 1、熟练应用与传输层有关的程序命令netstat、telnet; 2、截取浏览网页时和即时通讯时的数据报文,分析是基于UDP还是基于TCP(即时通讯程序可选择QQ、MSN),并分析每种应用各自的端口号(分客户端和服务端); 3、通过协议分析软件分析TCP和UDP的报文格式;分析MSS和MTU 的关系,认识TCP报文中携带MSS的时机。 4、截取有关数据报文,分析TCP建立连接时“三次握手”的过程。可通过telnet应用程序帮助建立的TCP连接,也可对基于TCP的应用程序工作时的TCP连接进行截取数据报。 5、截取有关数据报文,分析TCP断开连接时“四次握手”的过程。 6、在进行大量的数据上传或下载时(比如基于HTTP或FTP的较大文件的上传),通过协议分析观察是否有流量和拥塞控制的表征。 实验日期:2010-12-09 实验步骤: (1)学习使用netstat 和telnet 命令 在命令窗口中输入 netstat /?即可得到所有命令(如图下)

当前网络的TCP、UDP连接状态(如图)

(2)telnet 命令(如图) 使用telnet https://www.360docs.net/doc/d116091840.html, 80 远程登录中国矿业大学服务器,使用三次TCP连接(如图) (3)截取浏览网页时和即时通讯时的数据报文,分析是基于UDP还是基于TCP (即时通讯程序可选择QQ、MSN),并分析每种应用各自的端口号(分客户端和服务端); A、捕获浏览器浏览网页时的数据报文是基于TCP 其对应的源端口号:客户端是:3575 服务端是:80 (如图)

TCPIP协议基础之二(TCPIP协议介绍)

TCP/IP协议基础之二(TCP/IP协议介绍) 这部分简要介绍一下TCP/IP的内部结构,为讨论与互联网有关的安全问题打下基础。TCP/IP 协议组之所以流行,部分原因是因为它可以用在各种各样的信道和底层协议之上。确切地说, TCP/IP协议是一组包括TCP协议和IP协议,UDP(User Datagram Protocol)协议、ICMP (Internet Control Message Protocol)协议和其他一些协议的协议组。 AD: TCP/IP的通讯协议 这部分简要介绍一下TCP/IP的内部结构,为讨论与互联网有关的安全问题打下基础。TCP/IP协议组之所以流行,部分原因是因为它可以用在各种各样的信道和底层协议(例如T1和X.25、以太网以及RS-232串行接口)之上。 确切地说,TCP/IP协议是一组包括TCP协议和IP协议,UDP(User Datagram Protocol)协议、ICMP(Internet Control Message Protocol)协议和其他一些协议的协议组。 TCP/IP整体构架概述 TCP/IP协议并不完全符合OSI的七层参考模型。传统的开放式系统互连参考模型,是一种通信协议的7层抽象的参考模型,其中每一层执行某一特定任务。该模型的目的是使各种硬件在相同的层次上相互通信。这7层是:物理层、数据链路层、网路层、传输层、话路层、表示层和应用层。而TCP/IP通讯协议采用了4层的层级结构,每一层都呼叫它的下一层所提供的网络来完成自己的需求。这4层分别为: 应用层:应用程序间沟通的层,如简单电子邮件传输(SMTP)、文件传输协议(FTP)、网络远程访问协议(Telnet)等。

http协议数据包格式

竭诚为您提供优质文档/双击可除http协议数据包格式 篇一:数据包格式 tcp/ip协议族包括诸如internet协议(ip)、地址解析协议(aRp)、互联网控制信息协议(icmp)、用户数据报协议(udp)、传输控制协议(tcp)、路由信息协议(Rip)、telnet、简单邮件传输协议(smtp)、域名系统(dns)等协议。tcp/ip 协议的层次结构如图3所示。 图3tcp/ip协议层次结构 (1)应用层应用层包含一切与应用相关的功能,相当于osi的上面三层。我们经常使用的http、Ftp、telnet、smtp 等协议都在这一层实现。 (2)传输层传输层负责提供可靠的传输服务。该层相当于osi模型中的第4层。在该层中,典型的协议是 tcp(transmissioncontrolprotocol)和 udp(userdatagramprotocol)。其中,tcp提供可靠、有序的,面向连接的通信服务;而udp则提供无连接的、不可靠用户数据报服务。 (3)网际层网际层负责网络间的寻址和数据传输,其功

能大致相当于osi模型中的第3层。在该层中,典型的协议是ip(internetprotocol)。 (4)网络接口层最下面一层是网络接口层,负责数据的实际传输,相当于osi模型中的第1、第2层。在tcp/ip协议族中,对该层很少具体定义。大多数情况下,它依赖现有的协议传输数据。 tcp/ip与osi最大的不同在于osi是一个理论上的网络通信模型,而tcp/ip则是实际运行的网络协议。tcp/ip实际上是由许多协议组成的协议簇。图4示出tcp/ip的主要协议分类情况。 整个过程: 1.dhcp请求ip地址的过程 l发现阶段,即dhcp客户端寻找dhcp服务器的阶段。客户端以广播方式发送dhcpdiscoVeR包,只有dhcp服务器才会响应。 l提供阶段,即dhcp服务器提供ip地址的阶段。dhcp 服务器 接收到客户端的dhcpdiscoVeR报文后,从ip地址池中选择一个尚未分配的ip地址分配给客户端,向该客户端发送包含租借的ip地址和其他配置信息的dhcpoFFeR包。 l选择阶段,即dhcp客户端选择ip地址的阶段。如果有多台dhcp服务器向该客户端发送

TCPIP协议体系结构简介

TCP/IP协议体系结构简介 -------------------------------------------------------------------------------- 好喜爱学习网https://www.360docs.net/doc/d116091840.html, 分类:网络基础网络协议来源:网络收集录入:管理员 -------------------------------------------------------------------------------- 09 协议的定义及意义协议的定义及意义如何定义网络协议,它有哪些意义?协议是对网络中设备以Email协议基础知识1.Email系统的基本原理INTERNET邮件Google重拳:Gmail 支持POP3协议互联网搜索巨擎Google推出其引领业界千兆风潮的Gmail已经有一PPPoE 协议在宽带接入网中的应用近年来,网络数据业务发展迅速,宽带用户呈爆炸式的增长,运营商在采用x1、TCP/IP协议栈 四层模型 TCP/IP这个协议遵守一个四层的模型概念:应用层、传输层、互联层和网络接口层。 网络接口层 模型的基层是网络接口层。负责数据帧的发送和接收,帧是独立的网络信息传输单元。网络接口层将帧放在网上,或从网上把帧取下来。 互联层 互联协议将数据包封装成internet数据报,并运行必要的路由算法。 这里有四个互联协议: 网际协议IP:负责在主机和网络之间寻址和路由数据包。 地址解析协议ARP:获得同一物理网络中的硬件主机地址。 网际控制消息协议ICMP:发送消息,并报告有关数据包的传送错误。 互联组管理协议IGMP:被IP主机拿来向本地多路广播路由器报告主机组成员。 传输层 传输协议在计算机之间提供通信会话。传输协议的选择根据数据传输方式而定。 两个传输协议: 传输控制协议TCP:为应用程序提供可靠的通信连接。适合于一次传输大批数据的情况。并适用于要求得到响应的应用程序。 用户数据报协议UDP:提供了无连接通信,且不对传送包进行可靠的保证。适合于一次传输小量数据,可靠性则由应用层来负责。 应用层 应用程序通过这一层访问网络。 网络接口技术 IP使用网络设备接口规范NDIS向网络接口层提交帧。IP支持广域网和本地网接口技术。 串行线路协议 TCP/IPG一般通过internet串行线路协议SLIP或点对点协议PPP在串行线上进行数据传送。

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