Modbus协议详解：GB/T 36959-2018网络安全等级保护

"GB/T 36959-2018 信息安全技术 网络安全等级保护测评机构能力要求和评估规范" Modbus协议是一种广泛应用的工业通信协议，尤其在串行通信和TCP/IP网络中。它定义了一种简单、独立于底层通信层的应用层协议数据单元（PDU）。在Modbus网络中，通信主要基于主从架构，其中主节点发起事务处理，而子节点（或从节点）响应。 Modbus地址规则： Modbus的寻址空间由256个不同的地址组成。地址0是保留的广播地址，用于向所有子节点发送广播消息。子节点的地址范围是1到247，每个设备必须具有一个唯一的地址。地址1到47以及248到55是特定用途的地址，如子节点单独地址和保留地址。 Modbus帧结构： Modbus协议数据单元（PDU）由两部分组成：功能码和数据。功能码指示从节点需要执行的操作，而数据域可以包含请求或响应的参数。在串行链路通信中，PDU会被扩展为包括地址域、功能码、数据和错误校验域（如CRC或LRC）。 串行链路Modbus帧： 在Modbus串行链路上，帧结构包括子节点地址、功能码、数据和错误校验。子节点地址仅包含从节点地址，且合法地址为1到247。主节点通过地址域来寻址从节点，从节点在响应时会将自身的地址放入地址域，以便主节点识别响应来源。 错误检验： 错误检验域是通过冗余校验计算得出的，具体算法取决于所使用的传输模式，例如RTU或ASCII模式。这确保了数据传输的正确性，减少了通信错误。 MODBUS标准的组成部分： MODBUS标准包括三个部分： 1. Modbus协议规范 - 描述MODBUS事务处理和基本协议。 2. MODBUS报文传输在TCP/IP上的实现指南 - 提供TCP/IP上的MODBUS应用层实现指导。 3. MODBUS报文传输在串行链路上的实现指南 - 为串行链路上的MODBUS应用层实现提供指导。 MODBUS协议的应用： MODBUS协议最初是针对工业串行链路设计的，但现在也被广泛应用于TCP/IP网络，通过标准如RFC793和RFC791。它的简单性和通用性使得MODBUS成为自动化设备间通信的常用协议，允许不同制造商的设备在各种总线和网络环境中互操作。 综上，Modbus协议的核心在于其简单、明确的帧结构和寻址方式，以及适应多种通信环境的能力。无论是串行链路还是TCP/IP网络，它都能提供可靠的数据交换机制。