西門子S7comm協議解析 —— 利用Wireshark對報文逐位元組進行解析詳細解析S7comm所含功能碼以及UserData功能(path1)
又一次成為懶蛋了,標題就這麼改了改又是一篇新文章。
網上也有很多S7comm協議的解析,但還是如同我上一篇一樣我只是做報文的解析對於S7comm的原理並進行闡述。
有些地方有錯誤的地方盡請大家指出,共同進步。
好了,言歸正題。我們開始吧。
我還是按照功能碼的順序進行介紹吧。
s7抓包分析
TPKT層和COTP層我也不多做介紹了,有興趣的可以自己去了解。今天我們主要是解析S7comm這一層。
功能碼附錄:
0x00 CPU services CPU服務
0xf0 Setup communication 建立通訊
0x04 Read Var 讀取值
0x05 Write Var 寫入值
0x1a Request download 請求下載
0x1b Download block 下載塊
0x1c Download ended 下載結束
0x1d Start upload 開始上傳
0x1e Upload 上傳
0x1f End upload 上傳結束
0x28 PI-Service 程式呼叫服務
0x29 PLC Stop 關閉PLC
1、0xF0建立通訊
發包
我們來先看Header頭部分。
Byte[0] 32 為協議ID 一般指定為0x32
Byte[1] 01 為 PDU型別 一般有0x01 Job 主裝置發起請求 0x02 Ack 確認響應 0x03 Ack_data 確認資料響應一般作為確認0x01的請求 0x07 USERDATA 協議的擴充套件,引數欄位包含請求/響應ID
Byte[2]Byte[3] 00 00冗餘資料,通常為0×0000
Byte[4]Byte[5] 3e 02協議資料單元的參考、通過請求事件增加
Byte[6]Byte[7] 00 08引數的總長度也就是parameter的長度
Byte[8]Byte[9] 00 00資料的長度、也就是data部分資料的長度如果無即為0
繼續看Parmeter部分。
根據上面的length得知,我們的Parameter部分應該是8個位,數一數看看是不是8位
Byte[0] f0 為PDU的型別也就是功能碼
Byte[1] 00 冗餘資料,通常為0×0000
Byte[2] Byte[3] 傳送連線請求
Byte[4] Byte[5] 傳送通訊請求
Byte[6] Byte[7] 協商的PDU長度
回包
紅框內跟發包是一樣的,就不再描述了。
從Error Class開始。
Byte[10] 00 為錯誤型別 、錯誤型別也有很多種、以下是錯誤型別附錄。
0x00 No error 沒有錯誤
0x81 Application relationship 應用關係
0x82 Object definition 物件定義
0x83 No resources available 沒有可用資源
0x84 Error on service processing 服務處理中錯誤
0x85 Error on supplies 請求錯誤
0x87 Access error 訪問錯誤
Byte[11] 00 為錯誤碼 文章最後會附錄一下全部錯誤碼(很長不貼在這裡了,搜尋 附錄一)
這裡可以理解為 錯誤型別規定錯誤的大體方向而錯誤碼規定錯誤的具體事件。
接下來我們看Parameter這一部分
可以看出跟發包是完全一樣的,還是那句話百變不離其宗,協議嘛逃脫不了一發一收對吧。
Byte[0] f0 為PDU的型別也就是功能碼
Byte[1] 00 冗餘資料,通常為0×0000
Byte[2] Byte[3] 確認連線請求
Byte[4] Byte[5] 確認通訊請求
Byte[6] Byte[7] 協商的PDU長度
2、0x04 讀取資料
發包
Header頭部與之前都一樣的不再描述了
我們直接看Parameter部分吧。
Byte[0] 04 功能碼
Byte[1] 01 代表了Item的個數 為1 即為 一個
再繼續往下扒。
Item部分
Byte[0] 12 結構標識通常都為0x12,代表變數規範
Byte[1] 0a 長度規範、自此往後的長度
Byte[2] 10 IDS的地址規範的格式型別常見值如下表
0x10 S7ANY Address data S7-Any pointer-like DB1.DBX10.2
0x13 PBC-R_ID R_ID for PBC
0x15 ALARM_LOCKFREE Alarm lock/free dataset
0x16 ALARM_IND Alarm indication dataset
0x19 ALARM_ACK Alarm acknowledge message dataset
0x1a ALARM_QUERYREQ Alarm query request dataset
0x1c NOTIFY_IND Notify indication dataset
0xa2 DRIVEESANY seen on Drive ES Starter with routing over S7
0xb2 1200SYM Symbolic address mode of S7-1200
0xb0 DBREAD Kind of DB block read, seen only at an S7-400
0x82 NCK Sinumerik NCK HMI access
Byte[3] 02 為資料傳輸的大小、常見值如下表
0 NULL
3 BIT bit access, len is in bits
4 BYTE/WORD/DWORD byte/word/dword access, len is in bits
5 INTEGER integer access, len is in bits
6 DINTEGER integer access, len is in bytes
7 REAL real access, len is in bytes
9 OCTET STRING octet string, len is in bytes
Byte[4]Byte[5] 00 01 即資料的長度
Byte[6]byte[7] 00 01 即 DB 編號,如果訪問的不是DB區域,此處為0x0000
Byte[8] 84 即資料的區域常用的如下表
Byte[9] Byte[10]Byte[11] 要讀取資料的地址
圖示整體標註一下
回包
Header部分
除了紅框內的其他都與發包一致
Error class 即錯誤型別
Error code 即具體錯誤碼這兩個在上面已經介紹了都有哪些錯誤型別,沒有錯誤即0x00
Parameter部分
Byte[0] 04 功能碼 Byte[1] 01 代表一個Item
Data部分
Byte[0] FF 為返回碼 返回碼常用值如下表
0x00 Reserved 未定義,預留
0x01 Hardware error 硬體錯誤
0x03 Accessing the object not allowed 物件不允許訪問
0x05 Invalid address 無效地址,所需的地址超出此PLC的極限
0x06 Data type not supported 資料型別不支援
0x07 Data type inconsistent 日期型別不一致
0x0a Object does not exist 物件不存在
0xff Success 成功
Byte[1] 04 為資料傳輸大小 data資料傳輸大小值如下表
0 NULL
3 BIT bit access, len is in bits
4 BYTE/WORD/DWORD byte/word/dword access, len is in bits
5 INTEGER integer access, len is in bits
6 DINTEGER integer access, len is in bytes
7 REAL real access, len is in bytes
9 OCTET STRING octet string, len is in bytes
Byte[2]Byte[3] 為data資料的長度
Byte[4] 即資料
有時候會有填充資料即在byte[4]之後、如果資料長度不滿足length的話會填充0x00
列如 byte[2]byte[3] 的長度值為3 就會在byte[4]後填充兩個0x00
還是整體在圖示一遍吧
好了,這個功能算是啃完了,其他的功能也大致都一樣,所以呢剩下的時候我可能會比較懶了哈哈。
3、0x05 寫入資料
這就很好理解了吧,有讀必有寫。那寫我們去推斷一下,是不是在發包的時候比讀資料會多一個Data段作為寫入的值呢。答案是肯定的!
發包
Header 都與讀取值一樣的就不在說了
Parameter也一樣圖示一次吧
叮叮叮,Data段來了
Byte[0] 00 返回碼未定義就為00
Byte[1] 04 資料傳輸的大小
Byte[2]Byte[3] 資料的長度
Byte[4] 資料
是不是感覺這些都差不多一樣,
計算機跟人類也是一樣的。
我對你說“你好帥啊” 你是不是也會回我一句“你也好帥”,假設說你回了一句“我很帥,你很醜”
這是不是不符合常理了,有可能你還要捱罵對吧。
那計算機也是啊,服務端傳送數值,客戶端不但不接受還罵服務端一句,那是不是服務端這邊要報錯呢。
可能例子不太恰當,意思到了就闊儀了。
言歸正傳,別愛我,沒結果。
回包
引用上面我舉的例子,那完全可以推斷出來回包會會什麼對吧。
發包寫入了資料,那我回包是不是要回複寫入成功或者失敗呢。
Header部分和parameter部分都一樣還是懶了些就不在描述了。
來看Data部分吧
Byte[0] FF 即為返回碼
上面介紹有返回碼的型別 整段的意思就是向0x000000地址寫入成功
還有好多個功能碼沒有寫,我會放到下一篇文章裡。
原因:懶了懶了懶了
未完待續....
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