Modbus协议详解:GB/T 36959-2018网络安全等级保护
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更新于2024-08-07
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"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。
2022-07-15 上传
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