IEC61850_MMS新建案例_测试案例

IEC61850_MMS新建案例
一、IEC61850_MMS协议解析
1.1IEC61850协议原理
变电站自动化系统得到了广泛应用。

但由于各个变电站之间缺乏统一的通信标准,设备之间的互操作性、互换性比较差,造成了变电站运行维护的困难。

IEC 61850是关于变电站自动化系统通信体系结构的一个国际标准,其目标在于形成一个标准的开放式变电站自动化通信体系(SAS)使得来自不同制造商的IED之间实现良好的互操作性,并适应通信技术的快速发展,做为通信标准。

标准仅给出实现的框架,对标准和其实现进行研究,具有重要理论意义和实用价值。

实现协议中规定的特殊通信服务接口(ACSI)到制造报文规范(MMS)的映射是实现IEC61850的关键。

1.2MMS协议原理
制造报文规范MMS(Manufacturing Message Specification)是由国际标准化组织和国际电工委员会工业自动化技术委员会TC184工作组共同维护管理的一套国际报文规范，主要用于生产设备间的控制信息传送。

MMS提供了丰富的针对对等式实时通信网络的一系列服务，已经成为许多通用工业领域的控制设备的通信协议。

MMS协议由两个核心标准(ISO/IEC9506-1,-2)和多个伙伴标准组成。

ISO/IEC9506-1为服务规范包含的定义有：1、虚拟制造设备(VMD)2、网络节点间的报文交互3、与VMD和服务相关的属性和参数。

ISO9506-2为协议规范定义了1、信息格式2、通过网络的信息顺序3、MMS层与ISO/OSI开放模型的其他层的交互。

1.3协议用途
IEC61850里面核心的通信协议--MMS协议，原来是用在工业机器人方面的一个通信协议。

MMS协议是变电站通信报文的标准。

这个标准比IEC61850还早，是九几年就有的一个标准。

各方面博弈的结果，最后国际标委会选择了MMS报文规范作为61850的通信报文规范。

二、IEC61850_MMS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IEC61850_MMS服务器发送流量，获取响应，
得到IEC61850_MMS服务器的性能。

2.4终端模式
测试仪只模拟服务器，接收客户端的请求，并回复正确的回应，得到客户端的性能。

三、IEC61850_MMS用例功能介绍
3.1.分配cpu核
用例的运行需要分配cpu核数，IEC61850_MMS的最高性能需要分配一定的核数。

3.2限速配置
IEC61850_MMS用例支持多种流量模型，包括固定速率：设置一个限速数值，运行过程中速率将一直保持该数值，上下浮动不超过1%；
随机速率：限速方式为随机速率时，设置最小、最大限速数值，速率将按每秒从最小速率和最大速率之间随机速率值运行直到运行结束；
梯形速率：限速方式为梯形速率时，设置一个限速数值，运行开始阶段速率将按时间或者百分比递增到该数值，中间过程将一直保持设置的限速数值，运行结束前速率按时间或者百分比递减至0，中间过程上下浮动不超过1%；
雪崩速率：限速方式为雪崩速率时，设置最大、最小速率和保持时长，测试过程中速率将以最大速率保持一段时长，再以最小速率保持一段时长，交替进行；
正弦速率：限速方式为正弦速率时，设置最大、最小速率和渐变时长，测试过程中速率会在每一个渐变时长内完成一次正弦变化；
楼梯速率：限速方式为楼梯速率时，设置初始、最大、递增速率和保持时长，测试过程中速率将以初始速率保持一段时长，按递增速率每次递增并保持一段时长，最后按最大速率一直运行结束，形状类似楼梯。

支持应用层的限速，限速单位为每秒完成IEC61850_MMS模板循环的次数。

3.3抓包设置
可以设置需要抓的协议类型，指定IP地址、端口、文件大小或者包数。

可在运行前或运行中设置抓包。

3.4虚拟用户数量
类似于并发数，可同时存在TCP的数量,如设置了256个用户，应建立512条TCP连接。

3.5循环执行次数
执行IEC61850_MMS新建流模板中循环的次数，0为无限制。

3.6接收超时时长
测试仪发送报文后，等待响应的超时秒数，范围1-300。

四、IEC61850_MMS测试案例
4.1IEC61850_MMS用例拓扑图
说明：测试仪使用“网关模式”模拟IEC61850_MMS的客户端和服务端，过一台防火墙（网关模式），测试防火墙性能。

4.2IEC61850_MMS用例目的
Supernova测试仪同时模拟客户端和服务端，仿真IEC61850协议的客户端和服务端，客户端模拟IEC61850协议发送请求指令，测试流量经过网关设备转发，服务端模拟IEC61850_MMS协议接到请求后，对请求进行分析并作出应答，测试仪通过统计IEC61850_MMS请求、回应等信息，得到受测设备IEC61850_MMS的性能。

4.3IEC61850_MMS测试预计结果
4.3.1网关模式过防火墙，在防火墙上配置应用控制，屏蔽IEC61850_MMS 类型，测试仪会显示发送超时，防火墙上监控会发现请求已阻断；
4.3.4网关模式过防火墙，在防火墙上配置应用控制，放开IEC61850_MMS 类型，协议重放速率秒值达到10000/S。

五、测试步骤
5.1创建IEC61850_MMS用例，配置参数。

（1）在网关模式中，创建IEC61850_MMS用例，由于过的是防火墙，需要配置网关，选择网关模式。

（2）分配CPU核数
（3）抓包设置。

（4）参数设置
5.2配置防火墙和IEC61850_MMS控制点
（1）以测试仪接到防火墙5-6口为例，防火墙配置访问控制策略，放行port5—port6的所有流量；
（2）防火墙配置IEC61850_MMS协议的安全检查策略，禁止MMS_Initiate.Request，允许其他流量通信；
（3）在防火墙策略中启用上网行为管理，选择app_control；
5.3启动用例，查看结果
（1）点击启动用例
（2）在监控中查看运行界面
（5）生成报告
用例手动终止或者到时后，可在报告页面生成报告。

六、对预期结果进行验证
6.1网关模式过防火墙，在防火墙上配置应用控制，屏蔽IEC61850_MMS类型，测试仪会显示发送超时，防火墙上监控会发现请求已阻断
结论：符合4.3.1的预期结果
6.2网关模式过防火墙，在防火墙上配置应用控制，放开IEC61850_MMS类型，协议重放速率秒值达到10000/S
结论：符合4.3.2的预期结果。