西门子S7comm协议解析 —— 利用Wireshark对报文逐字节进行解析详细解析S7comm所含功能码以及UserData功能（path1）

Posted 2020-11-28 db2k

又一次成为懒蛋了，标题就这么改了改又是一篇新文章。

网上也有很多S7comm协议的解析，但还是如同我上一篇一样我只是做报文的解析对于S7comm的原理并进行阐述。

有些地方有错误的地方尽请大家指出，共同进步。

好了，言归正题。我们开始吧。

我还是按照功能码的顺序进行介绍吧。

s7抓包分析

 TPKT层和COTP层我也不多做介绍了，有兴趣的可以自己去了解。今天我们主要是解析S7comm这一层。

功能码附录：

0x00       CPU services CPU服务

0xf0        Setup communication  建立通信

0x04       Read Var      读取值

0x05       Write Var     写入值

0x1a       Request download 请求下载

0x1b       Download block   下载块

0x1c       Download ended   下载结束

0x1d       Start upload  开始上传

0x1e       Upload   上传

0x1f        End upload   上传结束

0x28       PI-Service     程序调用服务

0x29       PLC Stop      关闭PLC

1、0xF0建立通信

发包

 

我们来先看Header头部分。

Byte[0] 32 为协议ID   一般指定为0x32

Byte[1] 01 为 PDU类型  一般有0x01 Job 主设备发起请求 0x02 Ack 确认响应 0x03 Ack_data 确认数据响应一般作为确认0x01的请求 0x07 USERDATA     协议的扩展，参数字段包含请求/响应ID

Byte[2]Byte[3] 00 00冗余数据，通常为0×0000

Byte[4]Byte[5] 3e 02协议数据单元的参考、通过请求事件增加

Byte[6]Byte[7] 00 08参数的总长度也就是parameter的长度

Byte[8]Byte[9] 00 00数据的长度、也就是data部分数据的长度如果无即为0

继续看Parmeter部分。

根据上面的length得知，我们的Parameter部分应该是8个位，数一数看看是不是8位

Byte[0] f0 为PDU的类型也就是功能码

Byte[1] 00 冗余数据，通常为0×0000

Byte[2] Byte[3]  发送连接请求

Byte[4] Byte[5]  发送通信请求

Byte[6] Byte[7]  协商的PDU长度

回包

 

红框内跟发包是一样的，就不再描述了。

从Error Class开始。

Byte[10] 00 为错误类型 、错误类型也有很多种、以下是错误类型附录。

0x00       No error 没有错误

0x81       Application relationship     应用关系

0x82       Object definition  对象定义

0x83       No resources available 没有可用资源

0x84       Error on service processing 服务处理中错误

0x85       Error on supplies 请求错误

0x87       Access error  访问错误

Byte[11] 00 为错误码   文章最后会附录一下全部错误码（很长不贴在这里了，搜索 附录一）

这里可以理解为 错误类型规定错误的大体方向而错误码规定错误的具体事件。

接下来我们看Parameter这一部分

可以看出跟发包是完全一样的，还是那句话百变不离其宗，协议嘛逃脱不了一发一收对吧。

Byte[0] f0 为PDU的类型也就是功能码

Byte[1] 00 冗余数据，通常为0×0000

Byte[2] Byte[3]  确认连接请求

Byte[4] Byte[5]  确认通信请求

Byte[6] Byte[7]  协商的PDU长度

2、0x04 读取数据

发包

Header头部与之前都一样的不再描述了

我们直接看Parameter部分吧。

Byte[0]  04 功能码

Byte[1]  01 代表了Item的个数  为1 即为 一个

再继续往下扒。

Item部分

Byte[0] 12 结构标识通常都为0x12，代表变量规范

Byte[1] 0a 长度规范、自此往后的长度

Byte[2] 10  IDS的地址规范的格式类型常见值如下表

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 为数据传输的大小、常见值如下表

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 即数据的长度

Byte[6]byte[7] 00 01  即 DB 编号，如果访问的不是DB区域，此处为0x0000

Byte[8] 84 即数据的区域常用的如下表

Byte[9] Byte[10]Byte[11]    要读取数据的地址

图示整体标注一下

 回包

 Header部分

除了红框内的其他都与发包一致

Error class 即错误类型

Error code 即具体错误码这两个在上面已经介绍了都有哪些错误类型，没有错误即0x00

Parameter部分

Byte[0] 04 功能码 Byte[1] 01 代表一个Item

Data部分

Byte[0] FF 为返回码  返回码常用值如下表

0x00       Reserved 未定义，预留

0x01       Hardware error   硬件错误

0x03       Accessing the object not allowed 对象不允许访问

0x05       Invalid address     无效地址，所需的地址超出此PLC的极限

0x06       Data type not supported     数据类型不支持

0x07       Data type inconsistent 日期类型不一致

0x0a       Object does not exist    对象不存在

0xff         Success  成功

Byte[1] 04  为数据传输大小 data数据传输大小值如下表

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]  为data数据的长度

Byte[4] 即数据

有时候会有填充数据即在byte[4]之后、如果数据长度不满足length的话会填充0x00

列如 byte[2]byte[3] 的长度值为3 就会在byte[4]后填充两个0x00

还是整体在图示一遍吧

 好了，这个功能算是啃完了，其他的功能也大致都一样，所以呢剩下的时候我可能会比较懒了哈哈。

3、0x05 写入数据

这就很好理解了吧，有读必有写。那写我们去推断一下，是不是在发包的时候比读数据会多一个Data段作为写入的值呢。答案是肯定的！

发包

Header  都与读取值一样的就不在说了

Parameter也一样图示一次吧

 

 

 叮叮叮，Data段来了

 

Byte[0]  00 返回码未定义就为00

Byte[1]  04 数据传输的大小

Byte[2]Byte[3] 数据的长度

Byte[4] 数据

是不是感觉这些都差不多一样，

计算机跟人类也是一样的。

我对你说“你好帅啊” 你是不是也会回我一句“你也好帅”，假设说你回了一句“我很帅，你很丑” 

这是不是不符合常理了，有可能你还要挨骂对吧。

那计算机也是啊，服务端发送数值，客户端不但不接受还骂服务端一句，那是不是服务端这边要报错呢。

可能例子不太恰当，意思到了就阔仪了。

言归正传，别爱我，没结果。

回包

引用上面我举的例子，那完全可以推断出来回包会会什么对吧。

发包写入了数据，那我回包是不是要回复写入成功或者失败呢。

Header部分和parameter部分都一样还是懒了些就不在描述了。

来看Data部分吧

Byte[0] FF 即为返回码

 

上面介绍有返回码的类型 整段的意思就是向0x000000地址写入成功

还有好多个功能码没有写，我会放到下一篇文章里。

原因：懒了懒了懒了

未完待续....