《工业互联网安全仿真技术》课件- 013-S7仿真环境搭建部署

工业互联网安全仿真技术IndustrialInternetSecuritySimulationTechnology《工业互联网安全仿真技术》课程组GYHLWAQFZJS-013第三章

S7协议工作过程仿真S7仿真环境搭建部署目录/Contents01西门子S7协议介绍02S7协议工作流程03S7协议网络模型一、西门子S7协议介绍一、西门子S7协议介绍S7通信协议是西门子S7系列PLC内部集成的一种通信协议，是S7系列PLC的精髓所在。它是一种运行在传输层之上的（会话层/表示层/应用层）、经过特殊优化的通信协议，其信息传输可以基于MPI网络、PROFIBUS网络或者以太网。1、S7协议概念（1）开放式的TCP\IP，可以用于连接PLC与其他非西门子硬件（2）西门子自己开发的S7Protocol以太网通讯协议一、西门子S7协议介绍2、西门子的S7的PLC基本通讯方式二、S7协议工作流程（1）client与server通过socket建立连接（TCP连接方式）（2）client发送COTP，请求连接PLC（标识出CPU的机架号和槽号）（3）PLC返回COTP，确认连接（server明确client与哪个CPU进行通讯）（4）client发送S7Communication给server（通讯请求）（5）server返回S7Communication给client（确认请求）（6）client与server发送交换数据的报文，仍以S7Communication完成类似TCP三次握手二、S7协议工作流程三、S7协议网络模型三、S7协议网络模型S7以太网协议属于TCP/IP协议族的一种右图：S7通信协议参考ISO-OSI参考模型、TCP/IP模型及S7以太网协议模型对比三、S7协议网络模型ISO-OSI参考模型、TCP/IP模型及S7以太网协议模型对比第5层：TPKT是一个传输服务协议，主要用来在COTP和TCP之间建立桥梁，包含了上层协议数据包的长度。第6层：比较TCP与COTP两种协议，它们都是用于通过网络可靠地传输用户数据，基于数据流的与基于数据包的三、S7协议网络模型GYHLWAQFZJS-013第三章

S7协议工作过程仿真S7仿真环境搭建部署上节课提到了S7协议的网络模型，并对比了ISO-OSI模型、TCP/IP模型。本节介绍S7模型中与上述两种模型不同的三种重要协议（TPKT、COTP、S7comm）。目录/Contents01TPKT协议02COTP协议03S7comm协议一、TPKT协议一、TPKT协议TPKT(TransportServiceontopoftheTCP)：通过TCP的传输服务。介于TCP和COTP之间。属于传输服务类的协议。功能：在COTP和TCP之间建立桥梁内容：包含上层协议数据包的长度。一般与COTP一起发送，当作Header段。1、TPKT协议介绍TPKT的默认TCP端口为102（RDP为3389），为payload增加的数据：version，1byte，表明版本信息reserved，1byte，看到这个名字就知道是保留的了length，2byte，包括payload和这三部分在内的总长度2、TPKT协议报文内容一、TPKT协议二、COTP协议二、COTP协议COTP协议的全称是(Connection-OrientedTransportProtocol)即面向连接的传输协议它的传输是依赖于连接的，在传输数据前必然有类似TCP握手建立链接的操作。1、COTP协议介绍（1）COTP连接包（COTPConnectionPacket）（2）COTP功能包（COTPFuctionPacket）2、COTP两种形态包二、COTP协议（1）COTP连接包（COTPConnectionPacket）DSTreference：目标的引用，可以认为是用来唯一标识目标SRCreference：源的引用OPT：前四位标识class；倒数第二位对应Extendedformats，是否使用拓展样式；倒数第一位对应Noexplicitflowcontrol，是否有明确的指定流控制二、COTP协议（2）COTP功能包（COTPFuctionPacket）length，1byte，长度PDUtype，1byte，图中为0x0f，即为数据传输option，1byte，以位为单位划分：第一位，标识是否为最后一个数据包后七位，标识TPDU的number

COPT协议当数据较多时，会分为几个单元传输二、COTP协议三、S7comm协议三、S7comm协议（1）Header：数据的描述性信息（表明PDU的类型）（2）Parame