网络通信的四个层级 ? 深度理解socket 1.他是一个网络通信的工具，调用操作系统内核 创建的时候，可以选择tcp通讯，“三次握手，四次挥手”，也可以选择udp通信，一次通信 ?
（三)通信功能 大中型PLC系统应支持多种现场总线和标准通信协议（如TCP/IP），需要时应能与工厂管理网（TCP/IP）相连接。通信协议应符合ISO/IEEE通信标准，应是开放的通信网络。 PLC系统的通信网络中，上级的网络通信速率应大于1Mbps，通信负荷不大于60%。 PLC系统的通信网络主要形式有下列几种形式： 1）PC为主站，多台同型号PLC为从站，组成简易PLC网络； 2）1台PLC为主站，其他同型号PLC为从站，构成主从式PLC网络； 3）PLC网络通过特定网络接口连接到大型 DCS中作为DCS的子网； 4）专用PLC网络（各厂商的专用PLC通信网络）。 PLC为减轻CPU通信任务，根据网络组成的实际需要，应选择具有不同通信功能的（如点对点、现场总线、工业以太网）通信处理器。
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◆ Controller Link网也称控制器网，在PLC和PLC之间、PLC和计算机之间可进行大容量的数据传递，数据共享。通信速率快，距离长。既有线缆系统又有光缆系统 。 1-2 COMPOBUS/D的网络 1-2-1 COMPOBUS/D的网络构成 ◆通信电源 ◆主站单元 ◆从站单元 ◆终端电阻 ◆网络电缆 ◆T分支器（可选） 图1-1 ◆通信电源 通信用的直流 ◆主站单元 通常也叫主站模块，是安装在PLC主机架上用于网络与PLC之间进行通信的单元。 使用的网络电缆与通信波特率和通信距离也有直接关系。 使用细缆时通信距离最远可到100米，使用粗缆时通信距离可达到500米。 绿灯闪亮：网络连接正常，网络组态配置错误，如从站地址分配重复，设定字节数与 实际不一致 红灯闪亮：与从站通讯发生异常 7段显示代码 常见错误显示代码 E0：网络通信电源异常 E2：网络上没有从站连接 D5
水厂中控室安装有一套冗余的Controllogix系列PLC，在水厂运行的功能设计中，中控室的PLC需要和外围水源井的PLC进行MESSAGE通讯来控制水源井设备的运行和获取水源井设备的运行信息生成报表 经过前期调研和实验测试，我们使用WitLinc公司的WL-430T-A工业4G路由器通过WiVPN技术利用中国联通4G网络的方式实现水厂中控室PLC和水源井控制系统PLC之间的网络连接，具体如下： 如图所示 以太网通讯模块的网关设置为路由器的IP地址。 线路连接完成后，将WitLinc设备附带的4G信号增强天线放置在4G网络信号饱满处，给每个路由器分别插入可以正常连接4G网络的中国联通SIM卡。 WitLinc工业4G路由器采用数据透传模式，不会对网络上传输的数据进行任何处理和控制，建立畅通的网络连接后，路由器两端的设备之间就像使用一根网线连接的效果一样。 按上述方式建立起畅通的网络连接后，进入Controllogix系列PLC的编程软件界面，开始配置MESSAGE通讯。
●Yaskawa NX100 和OMRON PLC DEVICENET网络的配置 在开始前先对三菱CC-LINK进行一个简单的介绍。 CC-LINK是一种开放性的现场网络，具有数据容量大，通讯速度多级可选，它是一个以设备层为主的网络，同时也可覆盖较高层次的控制层和较低层次的传感层。 网络中的主站由 PLC 担当, 从站可以是远程I/O模块 、特殊功能模块 、带有 CPU 和 PLC 本地站、人机界面、变频器及各种测量仪表 、阀门等现场仪表设备 。 CC-Link 的底层通信协议遵循 RS 485 , 一般情况下, CC-Link 主要采用广播-轮询的方式进行通信 ,CC-Link 也支持主站与本地站 、智能设备站之间的瞬间通信 。 GX Developer ，设置PLC型号后点击参数☞PLC参数☞网络参数☞CC-LINK(如图1所示) 图1 点击CC-LINK进入CC-LINK参数设置，起使IO根据主站模块在PLC基板槽位置设定
软件PLC或者“SoftPLC”其实是一种失败品，这些仅仅是控制系统厂家在控制系统和信息系统之间进行整合尝试的失败品，他们看到了信息系统通用平台巨大的好处和成功，但是很可惜推出的系列“SoftPLC”尝试并未能进入市场 2.1.发展PLC虚拟化的软硬件技术 随着虚拟化PLC的软硬件技术的成熟，比如在技术和工程层面，通过软件能够实现针对PLC系统的处理器、ISA总线、各种专用硬件卡、网络IO等的仿真和模拟实现，这些基础能力构成了 并通过软件定义将PLC的逻辑抽象出来，利用软件定义网络的实现思路，通过一个应用程序实现针对PLC执行逻辑的程序开发和管理，让应用程序定义硬件PLC的功能。 ，只是将I/O和控制单元放在了现场，传回中心控制室的是数字信号，而不是模拟的4—20mA信号，要求原来的仪表仍然可用； 3、在I/O点较集中的场合，可以采用类似于DCS或PLC的机柜或机架，内部模块用总线或网络连接 就像传统信息系统的虚拟化取得的优势一样，PLC虚拟化堆栈在网络安全的优势无与伦比，我们可以基于SDN网络构建PLC的网络IO，通过对东西网络流量进行精细控制，构建精细化的全流量检测、全功能转发以及“零信任网络
一、概述 M241 PLC 的工业以太网通讯接口作为Ethernet IP 主站与ATV340 进行通讯，所有的参数均通过M241 PLC 来进行配置，并且ATV340 支持FDR（Fast Device 断电重启 2、将ATV340 的“通信”菜单-“通信参数”菜单-“内置以太网配置”菜单中的IP 地址方式设置为DHCP（默认参数为DHCP），断电重启 五、SoMachine 程序 1、新建一个工程文件 DHCP 分配，ATV340 的网络设备名称为ATV340_1，如下： 11、在ATV340 的“通信”菜单-“通信参数”菜单-“内置以太网配置”菜单中的设备名称设置为“ATV340_1”，此名称必须与第 10 项中ATV340 的网络设备名称一致，否则PLC 无法分配正确的IP 地址给ATV340 如果ATV340 的网络设备名称与PLC 中的DHCP 设备名称不一致，则在线后，ATV340 显示为离线状态 ）功能 当需要更换ATV340 时，只需在替换的ATV340 的通信菜单中设置设备名称即可，本例中，ATV340 的设备名称为“ATV340_1”，则新的ATV340 接入至PLC 网络中后，PLC 会将备份的配置自动传输至新的
本文主要对西门子S7系列的PLC设备进行安全防护研究。 ICS／OT网络环境介绍 全球近三分之一的组织机构将工业网络连接到公共网络中。 为了工作便利，工作人员通常可远程操作，包括远程管理，软件更新，甚至浏览网页和接收来自OT网络的电子邮件。 S7协议介绍 西门子PLC使用私有协议进行通信，它是利用TPKT和ISO8073的二进制协议。西门子的PLC通信端口均为102端口,。 3)内部使用专业的工控网络数据采集与监控系统（SCADA），能即时检测出异常流量，如两个ip之间无通信，突然之间有S7通信可进行报警，甚至可以对异常突兀的function code功能码进行识别检测。 4)若工控系统部分组件不可避免的需要与公网通信，做好网络隔离，部署工业控制网络监测与审计设备。
近期，研究人员发现了一种新型的攻击方法，即攻击者可以通过控制可编程逻辑控制器（PLC）发射出的射频信号来从空气间隙工业网络（Air-Gapped IndustrialNetwork）中窃取数据。 ? 传统的攻击方式 攻击者也许可以在一个隔离网络中植入恶意软件，比如说通过更新恶意固件或插入USB驱动器来实现感染，但是在空气间隙网络中使用这种恶意软件来向外发送有价值的数据仍然是一项艰巨的任务。 在过去的几年里，以色列的安全研究专家们已经发现了多种能够从空气间隙网络中窃取数据的方法，例如通过红外线摄像机、扫描仪、 路由器上的LED灯、硬盘上的LED灯、硬件发出的热辐射、无线电信号、以及硬盘和风扇发出的 这种数据提取方法与AirHopper使用的方法比较相似，它们都能够从空气间隙工业控制网络中窃取数据，但是这种新方法利用的是可编程逻辑控制器（PLC）发射出的射频信号。 比如说，攻击者可以通过这种方式来获取目标组织的网络拓扑、协议、相关设备信息、工作计划、以及存储在HMI中的知识产权信息等等。 是否有可行的解决方案？
FTTx技术范围从区域电信机房的局端设备到用户终端设备，包括光线路终端OLT（Optical Line Terminal），光网络单元ONU（Optical Network Unit）,光网络终端ONT FTTB或FTTC通过光纤网络连接至大楼(Building)或路边(Curb)，再通过铜双绞线网络或无线连接至终端，光纤网络的末端设备称为光网络单元(ONU)，由ONU通过铜双绞线网络或无线连接至网络终端 P2P（Peer-to-peer）是点对点网络技术，可以让没有公网IP的两个用户进行直接的通信。 PLC分路器的分光是均等分的，可以将信号均匀分配给用户。例如，1×32的PLC分路器可以将光信号平均分成32份，然后在32个不同的通道内传输。 机架式光分路器广泛应用于 FTTX 项目，有线电视系统及数据通信中心。 机架式.jpg 壁挂式PLC分路器 壁挂式PLC分配器的箱体通常采用ABS材料，为光纤的直连、端接或分支连接提供可靠的保护。
但工控安全人员想在没有真实PLC的条件下获取S7通讯数据报文的时候，或者想测试第三方上位软件与西门子PLC通讯的时候，这种本地的PLC仿真器就无法胜任了，本文分享一种西门子PLC的网络仿真器搭建方法。 点击Start Server，PLC#001进入运行状态，表示PLC网络仿真器搭建成功进入如下图： ? %Q0.0（变量名为out），对应PLC的输出，即将控制信号输出给设备。如下图： ? 程序下载到仿真PLC后，对梯形图代码进行在线监控，这时输出为0，如下 ? 五、总结 本文通过研究西门子PLC的网络仿真搭建方法，为工控安全人员研究西门子s7协议提供一个便捷、实惠的渠道，无需花费大量的资金采购真实的PLC设备，同时也可为PLC工程师提供一种测试第三方上位软件与西门子通讯的方法 ，更为重要的是，这种西门子PLC的网络仿真搭建方法，可以胜任多人在局域网络中对西门子PLC的安全研究工作（例如实训平台），只需启动更多的靶机和操作机即可。
在这些通话中，有20％因为网络问题损失了3％以上的音频持续时间，而10％的通话则损失了至少8％的音频。 ? 导致数据包丢失的网络问题的简化图，接收方需要对其进行抵消，以实现可靠的实时通信。 为了确保可靠的实时通信，有必要处理丢失的数据包，这个过程被称为PLC。接收方的PLC负责创建音频（或视频），以填补由丢包、过度抖动或临时网络故障造成的空白（所有这三种情况都会导致数据丢失）。 自回归网络负责信号的连续性，它通过使每个生成的样本取决于网络的先前输出来提供语音的短期和中期结构。调节网络会影响自回归网络，并产生与移动速度较慢的输入功能一致的音频。 从某种程度上来说，调节网络能够“窥见未来”，后续将自回归网络转向正确的波形并进行匹配，而这些在PLC系统和实时通信中则无法被提供。 过去音频信号的频谱图被用作调节网络的输入，该调节网络提取有关韵律和文本内容的有限信息。这些被压缩的信息被反馈到自回归网络，该网络将其与近期的音频相结合，以预测波形域中的下一个样本。
ModBus是用于与可编程逻辑控制器（PLC）通信的串行通信协议，可以通过TCP（端口502）使用。要使用Modbus进行通信的每个设备都有一个唯一的地址。 设备使用主从模型进行通信，只有一个设备（主站或从站）才能启动事务（称为“查询”）。从站通常是SCADA网络上的终端设备（阀门，传感器或仪表读取），处理信息并将其输出发送给主站。 SCADA涉及三个主要关键点： 1 人操作的接口与控制平台：通常使用windows工作站通过软件来管理和控制网络上的PLC。如果工作站被攻击了，那么SCADA网络中的所有内容都可以被访问。 他们可以通过无线电、串型接口、以太网或调制解调器等通信链路向PLC反馈。如果受到攻击可能损害环境的完整性。 如果发生这种情况应该及时与客户沟通。应该利用SCADA网络中的每个组件，即网络基础设施、主机操作系统、PLC、HMI、工作站等。
3.2 PLC inject 3.2.1 介绍 PLC inject可以通过公网PLC访问到深层次的工业网络。可以实现的方法就是将PLC变成网关，这种方法在缺乏适当的防护功能的PLC上是可行的。 3.2.2 PLC inject攻击过程 攻击者注入代码后，它会与PLC上的正常代码一起运行；对本地网络进行扫描，同时攻击者可以从PLC中下载扫描结果，之后在注入一个socks代理，攻击者可以通过通过充当代理的 PLC访问本地网络内的所有PLC，这种攻击方式危害性极大，需要引起极大的重视。 Snort不仅能够检测各种网络攻击，还具有网络分组采集、分析和日志记录功能。 PLC本身缺乏有效的安全校验机制，导致其无法有效检测传入信息的合法性，使得攻击者采用合法的通信方式就可以完成攻击。
随着物联网的兴起，越来越多的传统工业设备需要和外界通信，但很多情况下，类似PLC这种微控制器，由于自身硬件的因素，无法直接与外界互联互通，通过PC这种上位机作为一个中介桥梁，为PLC与外界沟通打开了一扇门 这里，就小说一把如何使用Python构建PC与PLC的通信，也算show一把Python在工控领域的风采。 Snap7简介 当前市场上主流的PLC通信方式为网络通信和串行通信。 网络通信这块主要协议有profinet，modbus-tcp等，串行通信主要是基于RS232/485的modbus居多。 本次接触到的是西门子S7系列的PLC，通信方式都为网络型的，而Snap7正是一个开源的、32/64位的、多平台的以太网通讯库： 支持多硬件体系结构(i386/x86_64、ARM/ARM64、Sun Sparc 读写PLC 环境搭建正常后，在正式建立通信前PLC还需做些配置工作，主要是开发自身的读写权限，具体参照下图配置： ? ? ? 通过上述配置，PLC可以正常通信了。
如果工业环境中的设备（包括但不限于HMI、PLC等设备）遭受到拒绝服务攻击后，使它们之间不能正常通信，那么就会导致不堪设想的后果，如接收不到控制指令，接收到错误的指令，接受到恶意指令等等。 下面我们就用一个简单的示例展示一下，拒绝服务攻击对HMI与PLC之间通信的攻击影响。 为了使实验简单明了，我们可以向目标网络发送大量的垃圾数据，阻塞HMI和PLC之间的正常通信，使“交通信息号灯”失效。 PLC：逻辑控制器，在PLC中写好程序用来控制HMI中的交通信号灯和储水罐等。 网络攻击就是恶意攻击者向目标PLC和HMI发送大量的恶意数据，使PLC与HMI之间不能正常通信，导致HMI不能接收，或者接收错误的指令，进而造成严重的后果。
一、常见现象 经常有小伙伴反映自己的西门子PLC通信不上，今天就西门子PLC通信注意的几个地方做下说明，希望大家可以牢记心中。 这点其实也很容易理解，我们把与PLC通信当做从服务器拿东西，如果我们要拿的东西，服务器都没有，那么是不是会出问题呢？ 1、我们首先要Ping一下PLC的IP地址，保证物理网络是正常的，一定要记住Ping通只能证明网络没问题，并不能代表一定可以通信。 2、西门子S7协议是基于TCP的，所以我们接下来可以用网络调试助手去连接PLC，IP地址填写PLC的IP地址，端口号填写102。 4、如果通信测试平台可以，说明PLC端设置基本上都没问题了，但是如果这时候配置软件仍然有问题，可以先删除所有的组，只创建一个通信组，并且把存储区选择M存储区。
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