网络编程(modbus,3握4挥)
目录
一、modbus协议
1、什么是modbus协议
2、modbus协议包的内容
1)modbus协议 协议包
2)modbus协议的数据位(具体操作内容)
二、三次握手,四次挥手
1、什么是三次握手,四次挥手
2、名词解释
3、发送数据
4、申请连接(三次握手)
5、断开连接(四次挥手)
一、modbus协议
1、什么是modbus协议
modbus协议是在工控领域非常好用的通讯协议
modbus协议本质上是一个基于TCP协议二次封装的协议
modbus协议是一种 "主从问答式" 的协议
主机:向从机发送查询或修改指令(发送数据)
从机:接收到指令之后回答问题 或 做出对应的应答修改
2、modbus协议包的内容
1)modbus协议 协议包
第 0~1 字节:存放当前协议包的序号,从0开始,modbus协议会对协议包的序号做自增操作
第 2~3 字节:存放 modbus 协议的标识符 modbus 的标识符就是 0 。(固定是0)
第 4~5 字节:存放接下来所有数据的字节数
第 6 字节:放从机的序列号,一台主机连多台从机,该数据明确,向第几台从机发数据
第 7 字节:存放 "操作码" ,也就是modbus 协议的操作方式,主机要从机做什么
后面的所有字节都是数据位。根据操作码的不同,数据位的格式也不同
2)modbus协议的数据位(具体操作内容)
用来告诉接收端,这个协议包发过去之后,接收端该干什么
试验写入一个线圈
二、三次握手,四次挥手
1、什么是三次握手,四次挥手
三次握手:TCP协议产生连接的时候,做了3次收发数据包的行为
四次挥手:TCP协议断开连接的时候,做了4次收发数据包的行为
2、名词解释
SYN: 连接申请包,也称为握手包
ACK: "应答包",专门用来回复连接请求 或 回复接收到的数据。表达我收到了你的指令或数据
FIN: 断开连接请求的包,也称为 "挥手包"
Len: 等待发送的数据的长度
Seq:用来记录当前数据,从第几个字节开始发送
例如:现在有数据 "123abcdefg" ,如果Seq==0,则从1开始发送,如果Seq==5,则从c开始发送
Ack: 应答号,一般出现ACK应答包中,告诉数据发送端我接收到了数据,
并且告诉发送端,下次从第几位开始发
3、发送数据
数据发送端 :"123abcdefg"Seq = 0 ,Len = 3所以 "123" 被发走了数据接收端:由于接收到了 "123" 3 个字节,所以下次应该接受 'a',所以就要求发送端从 'a' 开始发送数据so,Ack = 3数据发送端接受到了 数据接收端的 ACK应答包,里面包含了一个 Ack = 3 的应答号所以,本次数据发送端, Seq = Ack = 3上面的流程是针对数据收发的流程
3次握手的流程稍微有点不一样
4、申请连接(三次握手)
第一次握手:客户端向服务器发送了一个 SYN 握手包
此时 Seq = 0,Len = 0;
说明客户端向服务器发送数据的时候,从第 0 个字节开始发送,数据长度为 0
本次握手并未验证任何事情
第二次握手:服务器向客户端发送了一个SYN握手包 和 一个 ACK应答包
SYN握手包:Seq=0,Len=0,
说明服务器也要向客户端发送数据,从第0个字节开始发送,数据长度为0ACK应答包:Ack=1
说明服务器接收到客户端发送的第0个字节的数据,
并要求客户端下次从第一个字节开始发送本次握手验证了客户端的发送数据功能正常,服务器的接收数据功能正常
第三次握手:客户端向服务器发送了一个应答包
ACK应答包:Seq=1,Len=0,Ack=1;
说明客户端接收到了服务器发送的Ack=1,于是Seq=1,从第1字节开始发送
并且客户端也要求服务器下次发送数据从第1个字节开始发送
本次握手验证了,客户端接收数据功能正常,服务器发送数据功能正常
结论:经过三次握手,通过Seq和Ack的关系,以及Seq和Ack的值,确定双方的功能正常,允许建立连接。只要有一点不正常,就不允许建立连接
5、断开连接(四次挥手)
第一次挥手:主动断开方,向被动断开方发送一个FIN挥手包,向被动方申请断开连接
第二次挥手:被动方接收到FIN挥手包后,回复了ACK应答包,并没有回复FIN挥手包
第三次挥手:被动方在确认数据发送完毕后,向主动方发送了FIN挥手包和ACK应答包
第四次挥手:主动方收到FIN挥手包,确认可以断开连接,发送ACK应答包确认断开连接