常见报文分析
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81 02 27 10:TTL 报文生存时间（2T0，装置在4T0未收到GOOSE报文时判链路断开）
82 1a 45 31 51 31 53 42 31 30 31 50 49 47 4f 2f 4c 4c 4e 30 24 64 73 474f 4f
53 45 :DataSetReference
83 11 50 49 47 4f 2f 4c 4c 4e 30 2e 47 4f 5f 47 63 62 31 :GOOSEID
820209 4b:smpcnt（0-3999）
830400 00 00 01:confref
850100:smpsynch
87 81 80ff ff ff cc00 00 08 00:value + Q
Value:电流为(mA*(x)/1000)*（√2）/2电压为 10mV*(x)/1000* （√2）/2
2.初始化
1.提出
A8 25：PDU请求初始化
A8 (1010 1000)25（PDU报文长度37字节）
Bit7，6. Tag type 00通用10上下文提及
Bit5，0原始1构建
BIT4-0:值，原始的通用标签，ASN.1中定义的值，[X]在MMS其他用途。
80 027D00：本地通信细节，MMS最大为32000字节
装置上电或者GoEna从false变true，发送的第一帧GOOSE的StNum=1，SqNum=1。
装置把GOOSE的DS里所有信息DO的品质q置为无效，并把StNum和SqNum清零。
GOOSE品质位
Bit15
Bit14
Bit13
Bit12
Bit11
Bit10
Bit9
Bit8
未用
未用
未用
闭锁
检修
GOOSE链路断开
八、目的MAC地址错误
发送方配置错误。
目的MAC 为广播或组播地址，建议地址范围为：01-0C-CD-01-00-00到01-0C-CD-01-01-FF
九、gooseRef，dataset，gooseID与SCL文件中内容不匹配
GOOSE链路出错或发送方配置错误
十、GOOSE 报文中数据集的格式、数量和SCL文件中定义的不一致。
6）按APPID过滤
7）按GOOSE控== 80:07:67:6f:63:62:52:65:66从该帧报文的第30个字节读取9个字节
8）其他字段的过滤类似不在一一举例
4.1 组合过滤
1）找到特征报文的起始点
2）标注起始报文
3）去掉过滤条件，在所有的原始报文中显示标注报文，能找到事件之间的时间关系
81 01 1E:提出主叫持续时间（30）
8201 1E:提出被叫持续时间（30）
83 01 08:拟建数据结构嵌套级别（8）
A4 16: mms请求初始化
A4(1010 0100)定义类型16（MMS报文长度为22字节）
80 01 01：版本号（01）
81 03 05：定义未用的位（05）
FB 00:（1111 1011 00）
22 5a 36 29 df ab :源MAC
88 b8：GOOSE报文标识
10 02：APPID（0-3FFF）
03 a7：PDU长度
00 00：保留
00 00：保留
61 82：APDU长度TL（8+m，m，）
03 9b：
80 1d45 31 51 31 53 42 31 30 31 50 49 47 4f 2f 4c 4c 4e 30 24 47 4f 24 47 4f 5f 47 63 62 31：GocbRef
1588报文：
1、事件报文：需要精密时间戳，会激发发送后续消息的报文。端口：319
Sync报文：以广播方式从主时钟节点发出，需要在主时钟节点处标记其离开时间，在从时钟节点处标记其到达时间。
De_lay_Req报文：以点对点方式从各从时钟节点发出，需要在各个从时钟节点处标记其离开时间，在主时钟节点处标记其到达时间。
GOOSE异常分析
一、1、stNum不变， SqNum跳变
2、stNum跳变
报文丢失
二、顺序计数sqNum以及报文内容和上一帧GOOSE 报文完全一致。
报文重复
三、顺序计数sqNum小于上一帧GOOSE报文的sqNum， 且sqNum 不等于1。
报文顺序逆转
四、状态计数StNum小于上一帧GOOSE报文的StNum， 且StNum 不等于1。
84 08 51 ad 54 de 71 80 00 2a:最新的变位时标ST+1(0a表示同步 2a表示失步)
85 01 01:STnum 上电时从1开始，以后每次发生状态变化加一
86 01 0a ：Sqnum 在stnum不变时，其根据报文的个数加一，报文发送的间隔为
87 01 00：检修位该位与数据集中的检修位一致。
88 01 01：Config Revision
89 01 00:未配置好标志
8a 02 00 ca：DA个数（ASN.1编码）
ab 82 03 28:GOOSE报文长度
83 01 01:val
84 03 03 00 00:q
GOOSE报文数据集中一个发生变化整个数据集状态全部发送，
数据状态发生变位后，立即发送事件变位报文，STnum+1，Sqnum清0，然后以间隔T1重新发送该报文，再以T2、T3间隔再传输一次该报文，GOOSE服务器进入稳态传输进程后以T0时间间隔循环发送GOOSE报文。该过程中STnum不变，Sqnum依次加1.（4T1=2T2=T3）
取代
不准确
不一致
bit7
bit6
bit5
bit4
bit3
bit2
bit1
bit0
旧数据
失败
抖动
错误引用
出界
溢出
有效性（0=正常，1=无效，2=保留，3=有疑问）
当接收的GOOSE报文中只有v，无q的时候，如果该GOOSE报文头的Test是true，那么接收后，该GOOSE中所有对象的q的Test位在装置中都会置为true。如果GOOSE报文中不但有v，而且有q的时候，就以报文中的q为准，无论GOOSE报文头的Test是否为true，都不影响各个对象的q的Test位。
4）进一步优化时间显示
设置特征报文为计时参考点
过滤结果
1、MMS报文
MMS（GBT 16720.2-2005）是一种实时通信机制。
1.对象建模：对一个实际设备进行抽象，利用面向对象思想理解设备的逻辑构成。参考7－2中进行抽象建模，提炼出设备所含有的逻辑节点，每个逻辑节点所含的参数、属性，找出逻辑节点之间数据流向。整个过程需要对设备有大概的了解，知道设备可以被抽象为哪几个逻辑节点组成，特别是数据流向问题，还有该设备可能和哪些其他设备发生数据关系。参考7－1找出该设备与其他设备发生交换的时候需要哪些ACSI服务。最终形成一张该设备的按IEC61850思想获得的逻辑抽象参数表与逻辑数据流程图。参考设备的逻辑抽象参数表与逻辑数据流程图，根据MMS协议与8－1实现映射，将逻辑节点映射成MMS中的域，特别是设备涉及的ACSI(抽象服务通讯接口)服务，很大一部分其实转映射成MMS中的读写服务。根据映射关系得出MMS映射逻辑抽象参数表与MMS服务与ACSI服务对照表。根据MMS服务与ACSI服务对照表，准备一个XML文件作为MMS的配置文件，记录该设备的MMS服务以及参数.面向连接的传递机制（考虑Socket）（RPC）在IED上实现61850，包括2个内容:①建立设备数据模型和服务模型;②数据模型和服务模型向MMS的映射.其中服务模型逻辑设备模型、数据对象模型、数据集模型、关联服务模型、数据存取服务模型、报告服务模型、设备控制模型、多播服务模型、时间模型、大数据模型(如图像等)。数据和服务模型必须向MMS映射,就是采用MMS来完成通信过程,MMS是OSI7层通信模型的一种应用层协议,主要用于过程自动化领域。MMS中有一些对象和应用服务单元,将通用应用服务模型向MMS映射。就是把它的对象与服务用MMS相应的对象和服务表示。MMS是IEC61850和UCA2.0的关键技术之一,它定义了通信报文格式。IEC61850标准定义了两种抽象模型：采样值传输（SAV）模型和通用的以对象为中心的变电站事件（GOOSE）模型。其中SAV模型应用于采样值传输及相关服务，而GOOSE模型则提供了变电站事件（如命令、告警等）快速传输的机制，可用于跳闸和故障录波启动等。为简化叙述，以下将采样值报文称之为SAV报文，跳闸命令报文称之为GOOSE报文。<BR>SAV报文和GOOSE报文的传输均/订阅者（publisher/subscriber）通信结构．
常见报文分析
前言：抓包工具的使用方法
Ethereal工具的使用方法
1、抓包设置页面
2、协议显示
3、显示信息
4、过滤机制
4.1 关键字段过滤
1）按目的MAC地址过滤
2）按源MAC地址过滤
3）按优先级过滤
4）按VLAN过滤
语法vlan.id == 210
5）按以太网类型码过滤
vlan.etype == 0x88b8
Value的值高位为0表示正值，正值为原码，如0x000c71fb,转换为十进制为815611，若为电压则为8.15611KV；高位为1表示负值，为补码，计算方法为减一再取反，如0xfff38ecb,将其减1取反得0x000c7135 ,转换为十进制为815413，若为电压则为-8.15413KV。
SV的有效值可以通过IEC61850工具得到，也可根据波峰和波谷计算出有效值。
Q：61850规约7-3部分，仅使用validity及test属性。
Bit15
Bit14
Bit13
Bit12
Bit11
Bit10
Bit9
Bit8
未用
未用
连接真正的互感器
有操作阻止值的更新
检修
0=运行，1=替换
溢出
超范围
bit7
报文顺序逆转
五、状态计数StNum大于上一帧GOOSE报文的StNum加1，且StNum不等于1。
报文状态跳跃或报文有丢失
六、GOOSE 报文状态计数StNum 发生变化，但数据集的内容却没有变化，反之亦然。
虚假状态变位或错误报文或报文有丢失
七、在GOOSE报文的2倍生存时间（timeAllowedtoLive）内没有收到新的GOOSE报文。
{
1支持数组（1T 0F）
2支持结构体
3支持命名变量
4支持备用访问
5支持未命名变量
6支持分散接入
7支持第三方操作
8支持命名变量列表
9支持ASN.1实时数据类型
10支持条件时间
}
82 0C 03:定义未用的位（03）
2、响应
读服务
回复读服务
写服务
回复写
2、GOOSE报文
01 0c cd 01 10 02 :目的MAC
00 00：保留
60 81a5：T(60)+L（81a5）savPDU(协议数据单元)长度
800101: T（80）+L（01）+V（01）noASDU(应用服务数据单元)数目
A2 819f：T（a2）+V（819f）seqASDU长度
30 819c: T(30)+V(819c)ASDU（1）长度
800a78 78 78 78 4d 55 6e 6e 30 31:SVID
GOOSE链路出错或发送方配置错误
十一、配置版本（confRev）等于0
发布方配置错误。
0为保留值，confRev不能使用
3、SV报文
01 0c cd 04 40 08:目的MAC
22 5a 12 c9 f6 33：源MAC
88 ba：SV报文标识
40 08：APPID
00 b0：报文长度
00 00：保留
bit6
bit5
bit4
bit3
bit2
bit1
bit0
参考值
振荡
失败
旧数
不一致
不精确
有效性（0=正常，1=无效，2=保留，3=有疑问）
0x 00 00 00 00 有效
0x 00 00 00 01 无效
0x 00 00 08 00 检修
0x 00 00 00 00 无检修
4、1588报文
1588对时原理：
抓包工具的使用方法ethereal工具的使用方法抓包设置页面选择以太网卡设置为实时刷新报文设置为是否滚动设置一次抓包长度或抓包时间设置抓包存储方式协议显示mms报文sntp建立以太网通讯时会发arp报文ping报文svgoose抓包时间显示信息报文序号抓取该帧报文时刻pc时间该帧报文是谁发出的该帧报文是发给谁的协议类型以太网类型码报文长度过滤机制41关键字段过滤1按目的mac地址过滤2按源mac地址过滤3按优先级过滤4按vlan过滤语法vlanid2105按以太网类型码过滤vlanetype0x88b86按appid过滤7按goose控制块过滤语法
MMS报文传输实现机制:IEC 61850标准针对变电站所有功能定义了比较详尽的逻辑节点（logicalnode）和数据对象，并提供了完整的描述数据对象模型的方法和面向对象的服务。这些抽象的通信服务、通信对象及参数通过特殊通信服务映射（SCSM）可映射到底层应用程序，其映射一般遵循MMS(应用层)+TCP/IP(网络层传输层)+ISO/IEC8802.3模式(物理层链路层标准)，而SV模型和GOOSE模型的报文传输映射实现比较特殊：应用层专门定义了协议数据单元（ProtocolData UnitPDU），经过表示层编码后，不经TCP/IP协议，直接映射到数据链路层和物理层，即传输层和网络层均空。这种映射方式的目的是避免通信堆栈造成传输延时，从而保证报文传输的快速性。
82 1a 45 31 51 31 53 42 31 30 31 50 49 47 4f 2f 4c 4c 4e 30 24 64 73 474f 4f
53 45 :DataSetReference
83 11 50 49 47 4f 2f 4c 4c 4e 30 2e 47 4f 5f 47 63 62 31 :GOOSEID
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Value:电流为(mA*(x)/1000)*（√2）/2电压为 10mV*(x)/1000* （√2）/2
2.初始化
1.提出
A8 25：PDU请求初始化
A8 (1010 1000)25（PDU报文长度37字节）
Bit7，6. Tag type 00通用10上下文提及
Bit5，0原始1构建
BIT4-0:值，原始的通用标签，ASN.1中定义的值，[X]在MMS其他用途。
80 027D00：本地通信细节，MMS最大为32000字节
装置上电或者GoEna从false变true，发送的第一帧GOOSE的StNum=1，SqNum=1。
装置把GOOSE的DS里所有信息DO的品质q置为无效，并把StNum和SqNum清零。
GOOSE品质位
Bit15
Bit14
Bit13
Bit12
Bit11
Bit10
Bit9
Bit8
未用
未用
未用
闭锁
检修
GOOSE链路断开
八、目的MAC地址错误
发送方配置错误。
目的MAC 为广播或组播地址，建议地址范围为：01-0C-CD-01-00-00到01-0C-CD-01-01-FF
九、gooseRef，dataset，gooseID与SCL文件中内容不匹配
GOOSE链路出错或发送方配置错误
十、GOOSE 报文中数据集的格式、数量和SCL文件中定义的不一致。
6）按APPID过滤
7）按GOOSE控== 80:07:67:6f:63:62:52:65:66从该帧报文的第30个字节读取9个字节
8）其他字段的过滤类似不在一一举例
4.1 组合过滤
1）找到特征报文的起始点
2）标注起始报文
3）去掉过滤条件，在所有的原始报文中显示标注报文，能找到事件之间的时间关系
81 01 1E:提出主叫持续时间（30）
8201 1E:提出被叫持续时间（30）
83 01 08:拟建数据结构嵌套级别（8）
A4 16: mms请求初始化
A4(1010 0100)定义类型16（MMS报文长度为22字节）
80 01 01：版本号（01）
81 03 05：定义未用的位（05）
FB 00:（1111 1011 00）
22 5a 36 29 df ab :源MAC
88 b8：GOOSE报文标识
10 02：APPID（0-3FFF）
03 a7：PDU长度
00 00：保留
00 00：保留
61 82：APDU长度TL（8+m，m，）
03 9b：
80 1d45 31 51 31 53 42 31 30 31 50 49 47 4f 2f 4c 4c 4e 30 24 47 4f 24 47 4f 5f 47 63 62 31：GocbRef
1588报文：
1、事件报文：需要精密时间戳，会激发发送后续消息的报文。端口：319
Sync报文：以广播方式从主时钟节点发出，需要在主时钟节点处标记其离开时间，在从时钟节点处标记其到达时间。
De_lay_Req报文：以点对点方式从各从时钟节点发出，需要在各个从时钟节点处标记其离开时间，在主时钟节点处标记其到达时间。
GOOSE异常分析
一、1、stNum不变， SqNum跳变
2、stNum跳变
报文丢失
二、顺序计数sqNum以及报文内容和上一帧GOOSE 报文完全一致。
报文重复
三、顺序计数sqNum小于上一帧GOOSE报文的sqNum， 且sqNum 不等于1。
报文顺序逆转
四、状态计数StNum小于上一帧GOOSE报文的StNum， 且StNum 不等于1。
84 08 51 ad 54 de 71 80 00 2a:最新的变位时标ST+1(0a表示同步 2a表示失步)
85 01 01:STnum 上电时从1开始，以后每次发生状态变化加一
86 01 0a ：Sqnum 在stnum不变时，其根据报文的个数加一，报文发送的间隔为
87 01 00：检修位该位与数据集中的检修位一致。
88 01 01：Config Revision
89 01 00:未配置好标志
8a 02 00 ca：DA个数（ASN.1编码）
ab 82 03 28:GOOSE报文长度
83 01 01:val
84 03 03 00 00:q
GOOSE报文数据集中一个发生变化整个数据集状态全部发送，
数据状态发生变位后，立即发送事件变位报文，STnum+1，Sqnum清0，然后以间隔T1重新发送该报文，再以T2、T3间隔再传输一次该报文，GOOSE服务器进入稳态传输进程后以T0时间间隔循环发送GOOSE报文。该过程中STnum不变，Sqnum依次加1.（4T1=2T2=T3）
取代
不准确
不一致
bit7
bit6
bit5
bit4
bit3
bit2
bit1
bit0
旧数据
失败
抖动
错误引用
出界
溢出
有效性（0=正常，1=无效，2=保留，3=有疑问）
当接收的GOOSE报文中只有v，无q的时候，如果该GOOSE报文头的Test是true，那么接收后，该GOOSE中所有对象的q的Test位在装置中都会置为true。如果GOOSE报文中不但有v，而且有q的时候，就以报文中的q为准，无论GOOSE报文头的Test是否为true，都不影响各个对象的q的Test位。
4）进一步优化时间显示
设置特征报文为计时参考点
过滤结果
1、MMS报文
MMS（GBT 16720.2-2005）是一种实时通信机制。
1.对象建模：对一个实际设备进行抽象，利用面向对象思想理解设备的逻辑构成。参考7－2中进行抽象建模，提炼出设备所含有的逻辑节点，每个逻辑节点所含的参数、属性，找出逻辑节点之间数据流向。整个过程需要对设备有大概的了解，知道设备可以被抽象为哪几个逻辑节点组成，特别是数据流向问题，还有该设备可能和哪些其他设备发生数据关系。参考7－1找出该设备与其他设备发生交换的时候需要哪些ACSI服务。最终形成一张该设备的按IEC61850思想获得的逻辑抽象参数表与逻辑数据流程图。参考设备的逻辑抽象参数表与逻辑数据流程图，根据MMS协议与8－1实现映射，将逻辑节点映射成MMS中的域，特别是设备涉及的ACSI(抽象服务通讯接口)服务，很大一部分其实转映射成MMS中的读写服务。根据映射关系得出MMS映射逻辑抽象参数表与MMS服务与ACSI服务对照表。根据MMS服务与ACSI服务对照表，准备一个XML文件作为MMS的配置文件，记录该设备的MMS服务以及参数.面向连接的传递机制（考虑Socket）（RPC）在IED上实现61850，包括2个内容:①建立设备数据模型和服务模型;②数据模型和服务模型向MMS的映射.其中服务模型逻辑设备模型、数据对象模型、数据集模型、关联服务模型、数据存取服务模型、报告服务模型、设备控制模型、多播服务模型、时间模型、大数据模型(如图像等)。数据和服务模型必须向MMS映射,就是采用MMS来完成通信过程,MMS是OSI7层通信模型的一种应用层协议,主要用于过程自动化领域。MMS中有一些对象和应用服务单元,将通用应用服务模型向MMS映射。就是把它的对象与服务用MMS相应的对象和服务表示。MMS是IEC61850和UCA2.0的关键技术之一,它定义了通信报文格式。IEC61850标准定义了两种抽象模型：采样值传输（SAV）模型和通用的以对象为中心的变电站事件（GOOSE）模型。其中SAV模型应用于采样值传输及相关服务，而GOOSE模型则提供了变电站事件（如命令、告警等）快速传输的机制，可用于跳闸和故障录波启动等。为简化叙述，以下将采样值报文称之为SAV报文，跳闸命令报文称之为GOOSE报文。<BR>SAV报文和GOOSE报文的传输均/订阅者（publisher/subscriber）通信结构．
常见报文分析
前言：抓包工具的使用方法
Ethereal工具的使用方法
1、抓包设置页面
2、协议显示
3、显示信息
4、过滤机制
4.1 关键字段过滤
1）按目的MAC地址过滤
2）按源MAC地址过滤
3）按优先级过滤
4）按VLAN过滤
语法vlan.id == 210
5）按以太网类型码过滤
vlan.etype == 0x88b8
Value的值高位为0表示正值，正值为原码，如0x000c71fb,转换为十进制为815611，若为电压则为8.15611KV；高位为1表示负值，为补码，计算方法为减一再取反，如0xfff38ecb,将其减1取反得0x000c7135 ,转换为十进制为815413，若为电压则为-8.15413KV。
SV的有效值可以通过IEC61850工具得到，也可根据波峰和波谷计算出有效值。
Q：61850规约7-3部分，仅使用validity及test属性。
Bit15
Bit14
Bit13
Bit12
Bit11
Bit10
Bit9
Bit8
未用
未用
连接真正的互感器
有操作阻止值的更新
检修
0=运行，1=替换
溢出
超范围
bit7
报文顺序逆转
五、状态计数StNum大于上一帧GOOSE报文的StNum加1，且StNum不等于1。
报文状态跳跃或报文有丢失
六、GOOSE 报文状态计数StNum 发生变化，但数据集的内容却没有变化，反之亦然。
虚假状态变位或错误报文或报文有丢失
七、在GOOSE报文的2倍生存时间（timeAllowedtoLive）内没有收到新的GOOSE报文。
{
1支持数组（1T 0F）
2支持结构体
3支持命名变量
4支持备用访问
5支持未命名变量
6支持分散接入
7支持第三方操作
8支持命名变量列表
9支持ASN.1实时数据类型
10支持条件时间
}
82 0C 03:定义未用的位（03）
2、响应
读服务
回复读服务
写服务
回复写
2、GOOSE报文
01 0c cd 01 10 02 :目的MAC
00 00：保留
60 81a5：T(60)+L（81a5）savPDU(协议数据单元)长度
800101: T（80）+L（01）+V（01）noASDU(应用服务数据单元)数目
A2 819f：T（a2）+V（819f）seqASDU长度
30 819c: T(30)+V(819c)ASDU（1）长度
800a78 78 78 78 4d 55 6e 6e 30 31:SVID
GOOSE链路出错或发送方配置错误
十一、配置版本（confRev）等于0
发布方配置错误。
0为保留值，confRev不能使用
3、SV报文
01 0c cd 04 40 08:目的MAC
22 5a 12 c9 f6 33：源MAC
88 ba：SV报文标识
40 08：APPID
00 b0：报文长度
00 00：保留
bit6
bit5
bit4
bit3
bit2
bit1
bit0
参考值
振荡
失败
旧数
不一致
不精确
有效性（0=正常，1=无效，2=保留，3=有疑问）
0x 00 00 00 00 有效
0x 00 00 00 01 无效
0x 00 00 08 00 检修
0x 00 00 00 00 无检修
4、1588报文
1588对时原理：
抓包工具的使用方法ethereal工具的使用方法抓包设置页面选择以太网卡设置为实时刷新报文设置为是否滚动设置一次抓包长度或抓包时间设置抓包存储方式协议显示mms报文sntp建立以太网通讯时会发arp报文ping报文svgoose抓包时间显示信息报文序号抓取该帧报文时刻pc时间该帧报文是谁发出的该帧报文是发给谁的协议类型以太网类型码报文长度过滤机制41关键字段过滤1按目的mac地址过滤2按源mac地址过滤3按优先级过滤4按vlan过滤语法vlanid2105按以太网类型码过滤vlanetype0x88b86按appid过滤7按goose控制块过滤语法
MMS报文传输实现机制:IEC 61850标准针对变电站所有功能定义了比较详尽的逻辑节点（logicalnode）和数据对象，并提供了完整的描述数据对象模型的方法和面向对象的服务。这些抽象的通信服务、通信对象及参数通过特殊通信服务映射（SCSM）可映射到底层应用程序，其映射一般遵循MMS(应用层)+TCP/IP(网络层传输层)+ISO/IEC8802.3模式(物理层链路层标准)，而SV模型和GOOSE模型的报文传输映射实现比较特殊：应用层专门定义了协议数据单元（ProtocolData UnitPDU），经过表示层编码后，不经TCP/IP协议，直接映射到数据链路层和物理层，即传输层和网络层均空。这种映射方式的目的是避免通信堆栈造成传输延时，从而保证报文传输的快速性。