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探索OPC UA(二):使用Wireshark分析OPC UA通信

翻译|使用教程|编辑:吴园园|2020-05-27 10:36:08.660|阅读 4136 次

概述:该文章将逐步介绍如何使用Wireshark对OPC-UA客户端和服务器应用程序之间的通信进行故障排除。

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随着越来越多的公司从OPC-DA切换到OPC-UA,对OPC-UA通信进行故障排除变得越来越重要。分析OPC-UA客户端和服务器之间通信的最简单方法之一是使用Wireshark。

该文章将逐步介绍如何使用Wireshark对OPC-UA客户端和服务器应用程序之间的通信进行故障排除。

Wireshark是一个免费的网络嗅探实用程序,具有用于OPC-UA的内置过滤器,该过滤器将允许捕获OPC-UA客户端与服务器之间的通信。只要通信未加密(意味着不使用安全性),捕获和分析对话就相当容易。这样可以对OPC-UA客户端和服务器之间奇怪或意外的行为进行故障排除。

以下步骤将帮助您入门:

1、启用OPCUA过滤器

为了确保Wireshark确实捕获了数据,必须告诉它监听哪个端口。在Wireshark中,转到“编辑->首选项”以打开“首选项”窗口:

然后,在“协议”部分下,找到“ OpcUa”协议,并确保输入您的OPC-UA服务器使用的端口。该端口可以在OPC-UA服务器的端点URL的末尾找到。例如,如果端点为“ opc.tcp://192.168.111.75:49380”,则端口将为49380。

2、开始捕获

在Wireshark中选择正确的接口,然后单击“开始”按钮。

重要的是要注意,Wireshark将在所选的网络接口上记录所有流量(而不仅仅是OPC-UA)。这是正常现象,以后可以滤除OPC-UA通信。

3、让Wireshark运行

在OPC-UA客户端和服务器进行通信时,让Wireshark运行并捕获网络流量。如果目标是解决OPC-UA客户端与服务器之间的问题,那么现在是时候重现您遇到的问题,以确保该行为包含在Wireshark捕获中。此时,您应该已经看到框架出现在Wireshark的主窗口中(可能滚动太快而无法读取-可以预期-下一步是读取和分析!)。

4、分析捕获

在按所需的问题行为收集了Wireshark跟踪之后,现在该看看通讯以了解发生了什么。在“过滤器”文本框中,键入“ opcua”,然后单击“应用”以过滤跟踪以仅显示OPC-UA通信。这将删除所有我们不感兴趣的无关框架。

一旦应用了过滤器,剩下的就是OPC-UA消息。OPC-UA通信的示例输出如下所示:

从那里,可以选择感兴趣的消息/数据包(例如,从服务器发送到客户端的第167帧中的ReadRequest),然后向下钻取以查看确切的请求内容。

如果扩展框架,我们可以看到客户端已请求从OPC–UA服务器中的“ Channel1.Device1.Tag1”中读取AttributeId 13(值)。从这里开始,我们可以转到第168帧中的ReadResponse,以查看服务器发送回客户端请求的内容。

(插入图像–存储在Hubspot中– OPC_Dev_Blogs / WiresharkSampleResponsePacket)(图像描述–屏幕截图– Wireshark中的OPC-UA响应示例)

探索OPC UA(二):使用Wireshark分析OPC UA通信

我们可以看到服务器的ReadReponse告诉我们“ Channel1.Device1.Tag1”的值为7。我们还可以观察到帧167和168之间的经过时间约为10毫秒,这是非常快的响应时间!如果经过的时间很长,则可能会发出警报,指出服务器响应时间太长–这为我们提供了进行进一步分析以确定延迟原因的指导。

对于使用OPC-UA通讯的控制工程师而言,能够收集此类信息是非常宝贵的工具。它使他们能够诊断OPC-UA客户端和服务器之间的奇怪或意外行为,并快速找出问题所在。


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