DNP3 (Distriuted Network Protocol 3)
- DNP3는 현장제어장치와 중앙 운영 센터 사이에서 수집된 데이터 정보와 제어 메시지의 전송에 최적화되어 설계된 표준 통신 프로토콜
- 2010년 7월 DNP Technical Committee 와 IEEE Std 1815-2010을 통해 DNP3를 발표
- 2012년 10월, IEEE Std 1815-2012를 통해 DNP3의 많은 부분이 업데이트, DNP3 Secure Authentication v5 포함
- DNP3
+----------+-----------+-------------+
| DataLink | Transport | Application |
+----------+-----------+-------------+
|10 | 1 | n | Byte
+----------+-----------+-------------+
- DataLink
+--------+--------+---------+-------------+--------+-----+
| Header | Length | Control | Destination | Source | SRC |
+--------+--------+---------+-------------+--------+-----+
|2 | 1 | 1 | 2 | 2 | 2 | Byte
+--------+--------+---------+-------------+--------+-----+
-- Header : 시작 0x05, 0x64 고정
-- Length : 데이터 사이즈, Control + Destination, Source, User Data 사이즈, Header, Length, CRC는 제외되며 최대 255(FF)이다
-- Control
+-----+-----+-----+---------+---------------+
| DIR | PRM | FCB | FCV/DFC | FUNCTION CODE |
+-----+-----+-----+---------+---+---+---+---+
| 7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | 0 | Bit
+-----+-----+-----+---------+---+---+---+---+
--- DIR : 전송방향(1 Master > Slave, 0 Slave > Master)
--- PRM : 1 Primary, 0 Secondary
--- FCB : Frame Count Bit(정상 완료 시 0, 1이 반전)
--- FCV/DFC :
Frame Count Valid(Requst) / Data Flow Control(Response)
FCV: 1인 경우 Response에서 FCB 확인
DFC: 수신 Buffer의 Overflow가 예상이 될 때 1로 전송
--- Function Code
---- Primary
0 Remote Link Reset (Confirm Expected)
1 User Process Reset (Confirm Expected)
2 Test Function Expected (Confirm Expected)
3 User Data Expected (Confirm Expected)
4 Unconfirmed User Data Expected (No Reply Expected)
---- Secondary
0 Confirm (ACK-positive akcnowledgement)
1 Confirm (NACK-Message not accepted, Link busy)
11 Respond (Link Status DFC=0 or DFC=1)
-- Destination : 수신측 DNP 주소
-- Source : 발신측 DNP 주소
-- CRC : CRC-16, Block 단위 에러검증 코드
- Transport
+-----+-----+-----------------------+
| FIN | FIR | SEQUENCE |
+-----+-----+---+---+---+---+---+---+
| 7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | 0 | Bit
+-----+-----+---+---+---+---+---+---+
-- FIN(Final), FIR(First)는 전문 전송의 시작과 끝을 표시한다.
FIN FIR 설명
1 1 단일 User 전문
1 0 복수 전문중 마지막
0 1 복수 전문중 처음
0 0 복수 전문중 중간
-- Sequence는 전솔되는 전문의 순서 번호이며 0~63까지 증가후 0으로 리셋
- Application (Slave 측 사용시에만 IIN 존재)
+----+----+-------+--------------+-----------+-------+----------+
| AC | FC | (IIN) | Object Group | Quallfier | Range | Data ... |
+----+----+-------+--------------+-----------+-------+----------+
| 1 | 1 | 2 | 2 | 1 | 2 ~ 4 | n | Byte
+----+----+-------+--------------+-----------+-------+----------+
-- AC : Application Control
+-----+-----+-----+-------------------+
| FIN | FIR | CON | SEQUENCE |
+-----+-----+-----+---+---+---+---+---+
| 7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | 0 | Bit
+-----+-----+-----+---+---+---+---+---+
--- FIN, FIR: Transport Header 와 같은 의미
--- CON : Confirm(확인응답 요구 시 1, 확인 응답시 0)
--- Sequence: 정규 전문 송수신 시 0~15까지 사용 후 0으로 리셋, 비정규 전문 송수신 시 16~31까지 사용 후 16으로 리셋
-- FC : Function Code 전문의 목적
--- FC Type
Code Function
0x00 Confirm
0x01 Read
0x02 Write
0x03 Select
0x04 Operate
0x0d Cold Start
0x0e Warm Start
0x14 Enabled Unsollcited Message
0x15 Disabled Unsollcited Message
0x81 Response
0x82 Unsolicited Message
-- IIN : Internal Indication, Slave 측에서 응답 시 오류정보를 Bit 로 표시
--- 선행 Byte
Bit 해당 Bit가 1이 되는 경우
0x80 Device Restart
0x40 Device Fail
0x20 DNP로 접근 불가능한 DO Point 가 있음
0x10 Time Sync 필요
0x08 Class 3 Data가 있음
0x04 Class 2 Data가 있음
0x02 Class 1 Data가 있음
0x01 전문 수신 완료
--- 후행 Byte
Bit 해당 Bit가 1이 되는 경우
0x80 사용 안함
0x40 사용 안함
0x20 설비 구상 정보 이상
0x10 수행 완료된 Request가 재차 요구된 경우
0x08 Event Buffer Overflow
0x04 Out Of Range
0x02 미사용 Data 또는 기능 요구
0x01 사용 않함
-- Object Group : Object 와 그에 속한 하위 Variaton으로 구성
Object Varlation 정보
0x01 00, 01, 02 BINARY INPUT WITH STATUS
0x02 01 BINARY INPUT CHANGE WITHOUT TIME
0x02 02 BINARY INPUT CHANGE WITH TIME
0x0a 00, 02 BINARY OUTPUT STATUS
0x0c 01 CONTROL RELAY OUTPUT BLOCK
0x1e 00, 02 16-BIT ANALOG INPUT
0x32 01 TIME AND DATE
0x3c 02 CLASS 1 DATA
0x3c 03 CLASS 2 DATA
0x3c 04 CLASS 3 DATA
0x46 01 FILE IDENTIFIER
0x50 01 INTERNAL INDICATION
0x50 02 EXTRA LINE CHECK
-- Qualifier: Range의 길이와 의미를 결정
+---+------------+----------------+
| 0 | Index Size | Qualifier Code |
+---+---+---+----+---+---+---+----+
| 7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | 0 | Bit
+---+---+---+----+---+---+---+----+
--- Qualifier Code
Index Size 설명
0 Range 내에서 Start, Stop Index가 8bit
1 Range 내에서 Start, Stop Index가 16bit
2 Range 내에서 Start, Stop Index가 32bit
3 Range 의 절대 주소 Identifier 8bit
4 Range 의 절대 주소 Identifier 16bit
5 Range 의 절대 주소 Identifier 32bit
6 Range 의 길이가 0
7 Range 내의 정보가 8bit
8 Range 내의 정보가 16bit
9 Range 내의 정보가 32bit
10 사용 안함
11 Range의 길이가 위의 정의 보다 긴 경우 사용
12~15 사용 안함
-- Range : User Data에 사용될 데이터의 시작과 끝 정보를 표시
DNP3 Sample Captures
참조
