网测科技_S7COMM协议测试案例

一、S7COMM协议解析

1.1协议原理

西门子是德国的一家超大型企业，在能源、工业、医疗、基建等等方面都有它的身影，同时它也位列全球500强第66名。作为一个以电报起家的大型企业，它对于通信更是重视，S7comm就是西门子为了它生产的PLC之间、SCADA与PLC之间的通信而设计的专属协议。和Modbus的应用层协议不同，S7comm的协议栈修改程度更高，在应用层组织的数据经过COTP协议、TPKT协议的进一步处理后，最终通过TCP进行传输。

1.2 协议结构

S7Comm（S7 Communication）是西门子专有的协议，是西门子S7通讯协议簇里的一种。
S7协议的TCP/IP实现依赖于面向块的ISO传输服务。S7协议被封装在TPKT和ISO-COTP协议中，这使得PDU（协议数据单元）能够通过TCP传送。
它用于PLC编程，在PLC之间交换数据，从SCADA（监控和数据采集）系统访问PLC数据以及诊断目的。
S7Comm以太网协议基于OSI模型：

其中，第1-4层会由计算机自己完成（底层驱动程序），关于这些神马的定义，大家可以上网查一下；
第5层TPKT，应用程数据传输协议，介于TCP和COTP协议之间。这是一个传输服务协议，主要用来在COTP和TCP之间建立桥梁；
第6层COTP，按照维基百科的解释，COTP 是 OSI 7层协议定义的位于TCP之上的协议。COTP 以“Packet”为基本单位来传输数据，这样接收方会得到与发送方具有相同边界的数据；
第7层，S7 communication，这一层和用户数据相关，对PLC数据的读取报文在这里完成。
可能会对TPKT和COPT迷惑，其实在具体的报文中，TPKT的作用是包含用户协议（5~7层）的数据长度（字节数）；COTP的作用是定义了数据传输的基本单位（在S7Comm中 PDU TYPE：DT data）。

1.3协议用途

随着网络强国、工业4.0，工控安全市场今年明显有相当大的改善，无论从政策还是客户需求，都在逐步扩大中。但是，搞工控安全研究的人员却寥寥无几，一方面，没有可以研究和学习的便利的环境；另一方面工控安全是个跨学课的技术，需要了解多方面的知识，有比较高的技术上的门槛。特别是工控系统中通信协议，在工控系统中通信协议存在众多标准，也存在众多私有协议，如果你有过使用组态软件的经历，你便会发现，在第一步连接设备时除连接设备的方式有以太网/串行等方式外，各家基本上都存在自己的私有通信协议，西门子的S7Comm协议就是这样。

二、S7COMM在supernova测试仪中可应用的场景

2.1 网关模式

测试仪同时模拟客户端和服务器，测试流量穿过受测设备（防火墙、交换机、路由器等），得到受测设备的性能。

2.2代理模式

测试仪同时模拟客户端和服务器，测试流量穿过受测设备（代理设备、负载均衡设备），得到受测设备的性能。

2.3应用服务模式

测试仪只模拟客户端，向受测的S7COMM服务器发送流量，获取响应，得到S7COMM服务器的性能。

2.4 终端模式

测试仪只