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GOOSE报文详解Goose报文在网络上传输时采用的是OSI模型，但只用到OSI网络模型七层中的四层，应用层、表示层、数据链路层和物理层，传输层和网络层为空。应用层定义协议数据单元PDU，经过表示层编码后，不采用TCP/IP协议，而是直接映射到数据链路层和物理层。这种映射方式的目的是避免通信堆栈造成传输延时，从而保证报文传输、处理的快速性。GOOSE报文在MAC层的帧结构包括：源MAC地址、目的地址即组播地址、报文类型、四字节Tag、APPID、报文长度、四字节的保留和GOOSEPDU。Goose具体报文格式如图0所示0。图0 Goose报文格式Goose举例报文(十六进制)：01 0C CD 01 00 51 00 1E 4F D3 AE 41 81 00 80 42 88 B8 00 33 00 90 00 00 00 00 61 81 85 80 08 67 6F 63 62 52 65 66 31 81 05 00 00 00 27 10 82 07 64 61 74 53 65 74 31 83 05 67 6F 49 44 31 84 08 4E F2 85 E1 F7 CE D9 00 85 05 00 00 00 00 01 86 05 00 00 00 00 01 87 01 00 88 05 00 00 00 00 01 89 01 00 8A 05 00 00 00 00 09 AB 36 83 01 00 84 03 03 00 00 91 08 00 00 00 00 00 00 00 00 83 01 00 84 03 03 00 00 91 08 00 00 00 00 00 00 00 00 83 01 00 84 03 03 00 00 91 08 00 00 00 00 00 00 00 00分析如下(可结合Ethereal解析)：1、01 0C CD 01 00 51目的MAC地址2、00 1E 4F D3 AE 41源MAC地址3、81 00 80 42GOOSE报文支持IEEE 802.1Q/P优先级技术，IEEE 802.1Q为VLAN技术的标准，IEEE 802.1P为报文优先级标准。这4个字节共同组成goose报文的tag位。Tag是有两个字节的TPID(标签协议标识)和2个字节的TCI(标签控制信息)组成。TPID配置为0x8100表示goose报文加入了优先级标识。TPID和TCI组成如图1所示：图1：PID和TCI组成TCI中12位VID，1位CFI和3位Priority(优先级)。12位VID可以配置4096个VLAN，CFI一般配置为0，3位Priority可以分为8个优先级：其中只配置了0-4级，5、6、7及保留未来使用。4、88 B8 以太网类型值0x88 B8为goose，0x88 B9为GSE，0x88 BA为采样值。如图3所示图3 以太网类型值分配5、00 33APPID两字节的最高两位对照图3解释。所以此处APPID=51(D)6、00 90长度=144(D)长度字节数包含从APPID开始以太网PDU头和APDU(应用协议数据单元)的长度。长度是8+m，m是APDU的长度，m31是，此时TAG就要占2个字节(第1个字节后面的被称为扩展字节)。此时TAG编码格式如图6所示。图6 大于31时TAG编码对图6解释：此时字节1中Bit75不变，Bit40全为1，字节2表示真正的TAG值，可表示0255。LENGTH:紧跟TAG后面的length，它描述后续的VALUE值是由多少个字节数所构成。若VALUE长度127，则LENGTH占1个字节，字节最高位为Bit7=0；若VALUE长度127，则LENGTH第1个字节最高位Bit7=1，Bit60表示的是LENGTH本身所占的字节数，从第2个字节开始到最后1个字节表示的是VALUE的长度。如图7所示。图7 LENGTH编码格式VALUE：值。实际所要传递的编码内容，具体编码规则，根据不同的标记类型，采用不用的编码规范。因此，结合上述，对61 81 85解释为：TAG=0x61，APPLICATION应用，复合结构，tag值为1。0x81最高位为1，表示VALUE长度127，LENGTH本身长度为1，即：0x85。后续VALUE长度为0x85=133(D)个字节。9、之后的字节排列顺序如图8所示图8 IECGoosePDU报文格式10、80 08 67 6F 63 62 52 65 66 31 gocbRef字符串ASN.1编码格式TLV。80为TAG，08为LENGTH，后面的为VALUE， 67 6F 63 62 52 65 66 31转换成字符为gocbRef1。11、81 05 00 00 00 27 10 timeAllowedtoLive(报文存活时间，单位ms)ASN.1编码格式TLV。81为TAG，05为LENGTH，后面的为VALUE，00 00 00 27 10转成10进制为10000，即10s。Goose接收方的中断时间一般定为大于2* timeAllowedtoLive即报Goose中断告警。由于Goose报文的重要性，即使外部状态不再变换，也应重发。此参数提示订阅者等待下一报文到来的最长时间。当等待事件大于timeAllowedtoLive值仍未收到有效报文时，订阅者认为通信联系失去，采用预先定义的默认值取代。12、82 07 64 61 74 53 65 74 31 datSet字符串ASN.1编码格式TLV。82为TAG，07为LENGTH，后面的为VALUE， 64 61 74 53 65 74 31转换成字符为datSet1。13、83 05 67 6F 49 44 31 goID字符串ASN.1编码格式TLV。83为TAG，05为LENGTH，后面的为VALUE， 67 6F 49 44 31转换成字符为goID1。14、84 08 4E F2 85 E1 F7 CE D9 00t，stnum加1时的时间，精确到毫秒。Goose报文产生时的时标。通常作为驱动事件的发生时标(若有特殊要求，驱动事件的发生时标可另外包含在数据集中)。ASN.1编码格式TLV。84为TAG，08为LENGTH，后面的为VALUE。第8个字节代表品质因数。15、85 05 00 00 00 00 01 86 05 00 00 00 00 01stnum值 85 05 00 00 00 00 01sqnum值 86 05 00 00 00 00 01装置发送方：后面allData数据跟上一次的allData值不一致时stnum+1，sqnum=0。一致时stnum不变，sqnum+1。上电第1帧时stnum=1，sqnum=1。stnum、sqnum加到最大值时都从1开始。装置接收方：上电时stnum=sqnum=0。16、87 01 00test位当装置检修压板投入时，装置发送的GOOSE报文中的test应置位。Goose接收装置应将接收的Goose报文中的test位与装置自身的检修压板状态比较，只有两者一致时才将信号作为有效进行处理或动作。17、88 05 00 00 00 00 01 confRev()配置版本号(配置次数)。表示Data-Set配置改变的计数器，例如当Data-Set里某个成员被删除或成员重新排序等均会导致confRev数值改变。18、89 01 00 ndsCom表示此控制块配置的必要性，当属性dataset值为NULL时，ndsCom值应为TRUE，表示此控制块需进一步配置。19、8A 05 00 00 00 00 09 numDatSetEntries表示allData中有多少个数据项，此处表示有9个20、AB 36 从这开始到结束为allData内容TAG=0xAB，上下文关联，复合结构，即VALUE也是有TLV组成。LENGTH=0x36=54(D)21、83 01 00 84 03 03 00 00 91 08 00 00 00 00 00 00 00 00 时间t表示最后一次状态变位