Interested Article - DNP3

DNP3 ( англ. Distributed Network Protocol ) — это протокол передачи данных , используемый для связи между компонентами АСУ ТП . Был разработан для удобного взаимодействия между различными типами устройств и систем управления. Может применяться на различных уровнях АСУ ТП .

Существует расширение Secure Authentication для DNP3 для безопасной аутентификации.

Введение

DNP3 базируется на трех уровнях сетевой модели OSI : прикладном (оперирует объектами основных типов данных), канальном (предоставляет несколько способов извлечения данных) и физическом (в большинстве случаев используются интерфейсы RS-232 и RS-485 ).

Каждое устройство имеет свой уникальный адрес для данной сети, представленный в виде целого числа от 1 до 65520.

Основные термины:

Outstation — ведомое устройство .
Master — ведущее устройство .
Frame (фрэйм) — пакеты, передаваемые и принимаемые на канальном уровне. Максимальный размер пакета 292 байта.
Static data (постоянные данные) — данные, ассоциированные с каким-либо реальным значением (например, дискретным или аналоговым сигналом)
Event data (событийные данные) — данные, ассоциированные с каким-либо значимым событием (например, изменения состояния, достижение значением пороговой отметки). Предоставляется возможность присоединения временной метки.
Variation (вариация) — определяет как интерпретируется значение, характеризуется целым числом.
Group (группа) — определяет тип значения, характеризуется целым числом (например, постоянное аналоговое значение относится к группе 30, а событийное аналоговое значение к группе 32). Для каждой группы назначен набор вариаций, с помощью которых интерпретируются значения этой группы.
Object (объект) — данные фрэйма, ассоциированные с каким-то конкретным значением. Формат объекта зависит от группы и вариации.

Список вариаций:

Вариации для постоянных данных
№	Значение
1	32-битное целое с флагами
2	16-битное целое с флагами
3	32-битное целое
4	16-битное целое
5	32-битное с плавающей точкой с флагами
6	64-битное с плавающей точкой с флагами

Вариации для событийных данных
№	Значение
1	32-битное целое с флагами
2	16-битное целое с флагами
3	32-битное целое с флагами и меткой времени
4	16-битное целое с флагами и меткой времени
5	32-битное с плавающей точкой с флагами
6	64-битное с плавающей точкой с флагами
7	32-битное с плавающей точкой с флагами и меткой времени
8	64-битное с плавающей точкой с флагами и меткой времени

Флаги подразумевают под собой наличие специального байта со следующими информационными битами: источник данных on-line, источник данных был перезагружен, соединение с источником потеряно, запись значения форсирована, значение вне допустимых границ.

Фрэйм
Заголовок	Данные
10 B	до 282 B

Заголовок фрэйма
Синхронизация	Длина	Контроль соединения	Адрес назначения	Исходный адрес	CRC
2 B	1 B	1 B	2 B	2 B	2 B

Синхронизация — 2 байта синхронизации, позволяющие получателю идентифицировать начало фрэйма.
Длина — количество байт в оставшейся части пакета без учета октетов CRC.
Контроль соединения — байт для координирования приема/передачи фрэйма.
Адрес назначения — адрес устройства, которому назначается передача.
Исходный адрес — адрес устройства, осуществляющего передачу.
CRC — CRC для байт заголовка

Раздел данных DNP3 фрэйма содержит (помимо самих данных) по 2 байта CRC для каждых 16 байт передаваемой информации. Максимальное количество байт данных (не включая CRC ) для одного фрэйма — 250.