ГОСТ Р МЭК 60870-5-104-2004

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

УСТРОЙСТВА И СИСТЕМЫ ТЕЛЕМЕХАНИКИ

Часть 5

Протоколы передачи

Раздел 104. Доступ к сети для ГОСТ Р МЭК 870-5-101 с использованием стандартных транспортных профилей

Издание официальное

ГОССТАНДАРТ РОССИИ Москва

ГОСТ Р МЭК 60870-5-104-2004

Предисловие

1    РАЗРАБОТАН ОАО «Научно-исследовательский институт электроэнергетики» (ВНИИЭ) ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 396 «Автоматика и телемеханика»

2    УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Госстандарта России от 9 марта 2004 г. № 89-ст

3    Настоящий стандарт содержит полный аутентичный текст международного стандарта МЭК 60870-5-104:2000 «Устройства и системы телемеханики. Часть 5. Протоколы передачи. Раздел 104. Доступ к сети для МЭК 870-5-101 с использованием стандартных транспортных профилей»

4    ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

© ИПК Издательство стандартов, 2004

Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Госстандарта России

11

ГОСТ Р МЭК 60870-5-104-2004

Станция А Станция В Внутренние счетчики V после посылки или приема APDU Внутренние счетчики V после посылки или приема APDU Ack V(S) V(R) V(S) V(R) Ack 0 0 0 0 0 0 i 1 i 2 Активное закрытие Тайм- ayrtl г 1 Далее следует активное открытие (см. рисунки 17-20)

Рисунок 12 — Тайм-аут в случае неподтверждения последнего APDU формата 1

5.2 Процедуры испытаний (тестирования)

Неиспользованные, но открытые соединения могут периодически проверяться в обоих направлениях путем посылки тестового APDU (TESTFR = act), который подтверждается приемной станцией с помощью APDU TESTFR = con (см. рисунки 13 и 14). Обе станции могут начинать процедуру проверки после определенного периода времени, в течение которого не появляются посылки данных (тайм-аут). Получение каждого кадра — кадра 1, кадра S или кадра U — перезапускает таймер t3. Станция В контролирует соединение независимо. Однако до тех пор, пока она получает тестовые кадры от станции А, она не должна посылать тестовые кадры.

Процедура проверки может также инициироваться на «активных» соединениях, когда отсутствие активности возможно длительное время и наличие соединения необходимо подтверждать.

8

ГОСТ Р МЭК 60870-5-104-2004

5.3 Управление передачей с использованием Старт/Стоп

Функции STARTDT (Старт Передачи Данных) и STOPDT (Прекращение Передачи Данных) используются контролирующей станцией (например, Станция А) для управления пересылкой данных с контролируемой станции (например, Станция В). Это полезно, например, когда между станциями открыто, то есть доступно, более одного соединения, но только одно соединение в это время используется для пересылки данных. Определяемые здесь функции STARTDT и STOPDT (см. рисунки 15 и 16) позволяют избежать потери данных в случае переключения с одного соединения на другое. Функции STARTDT и STOPDT также используются с одиночным соединением между станциями для управления трафиком на соединении.

Когда соединение установлено, пересылка данных пользователя не разрешается автоматически от контролируемой станции по этому соединению, то есть STOPDT — это состояние по умолчанию, когда соединение установлено. В таком состоянии контролируемая станция не посылает никаких данных по этому соединению, кроме ненумерованных функций управления и подтверждения этих функций. Контролирующая станция должна активировать пересылку данных пользователя по соединению путем посылки STARTDT act по этому соединению. Контролируемая станция отвечает на эту команду STARTDT con. Если STARTDT не подтверждается, соединение закрывается контролирующей станцией. Это означает, что после инициализации станции (см. 7.1) STARTDT должен всегда посылаться до того, как инициируется какая-нибудь передача данных пользователя с контролируемой станции (например, информация общего опроса). Любые данные пользователя на контролируемой станции, готовые к передаче, посылаются только после STARTDT con.

Функция STARTDT/STOPDT являются механизмом для контролирующей станции, чтобы активировать/деактивировать направление контроля. Контролирующая станция может посылать команды или уставки, даже если она еще не получила подтверждения активации. Счетчики передачи и приема продолжают свою работу независимо от использования STARTDT/STOPDT.

В случае переключения с активного соединения на другое соединение (например, оператором) контролирующая станция сначала передает STOPDT act на активное соединение. Контролируемая станция прекращает пересылку данных пользователя по этому соединению и посылает обратно STOPDT con. Задержанные квитанции о приеме данных пользователя могут посылаться от момента времени, когда контролируемая станция получит STOPDT act, до момента времени, когда она возвратит STOPDT con. После получения STOPDT con контролирующая станция может закрыть соединение. Для того, чтобы начать пересылку данных от контролируемой станции по другому установленному соединению, требуется команда STARTDT на этом соединении.

10

ГОСТ Р МЭК 60870-5-104-2004

5.4    Номер порта

Каждый адрес TCP состоит из адреса IP и номера порта. Каждое устройство, присоединяемое к TCP-LAN, имеет свой собственный адрес IP, в то время как номер порта определяется для всей системы (см. RFC 1700). Для настоящего стандарта номер порта определен как 2404 и утвержден IANA (Internet Assigned Numbers Authority — Организация по назначению номеров Интернет).

5.5    Максимальное число APDU формата I, ожидающих квитирования (к)

Значение к показывает максимальное число последовательно пронумерованных APDU формата I, которые ООД в данный момент может передать, не получая подтверждения. Каждый кадр формата I последовательно пронумерован «по модулю п», то есть может иметь номера от 0 до n—1, где «модуль» — есть модуль порядковых номеров, который определяется параметром п. Значение к не может никогда превысить n—1 для операции по модулю п (см. пункты 2.3.2.2.1 и 2.4.8.6 рекомендации МСЭ-ТХ.25 [11).

-    Передатчик прекращает передачу при достижении числа к неподтвержденных APDU формата I.

-    Приемник передает подтверждение по крайней мере после получения w APDU формата I*.

Максимальный диапазон значений к: от 1 до 32767** APDU, точность до одного APDU.

Максимальный диапазон значений w: от 1 до 32767 APDU, точность до одного APDU (рекомендация: значение w не должно превышать двух третей значения к).

6 Выбор ASDU, определенных ГОСТ Р МЭК 870-5-101, и дополнительных ASDU

Действительны ASDU, определенные ГОСТ Р МЭК 870-5-101, которые приведены в таблицах 1—6, и дополнительные, приведенные в пункте 8 настоящего стандарта:

Таблица 1 — Информация о процессе в направлении контроля ИДЕНТИФИКАТОР ТИПА :=Ш8[1..8]<0..44>

<0>    := не определяется

<1>    := одноэлементная информация

<3>    := двухэлементная информация

<5>    := информация о положении отпаек

<7>    := строка из 32 битов

<9>    :=    значение измеряемой величины,    нормализованное значение

<11>    :=    значение измеряемой величины,    масштабированное значение

<13>    :=    значение измеряемой величины,    короткий формат с плавающей

запятой

<15>    := интегральные суммы

<20>    :=    упакованная одноэлементная информация с определением измене

ния состояния

<21>    :=    значение измеряемой величины, нормализованное значение без

описателя качества

<22..29>    := резерв для дальнейших совместимых определений

*<30>    := одноэлементная информация с меткой времени СР56Время2а

*<31 >    := двухэлементная информация с меткой времени СР56Время2а

*<32>    :=    информация о положении отпаек с меткой времени СР56Время2а

*<33>    :=    строка из 32 битов с меткой времени СР56Время2а

*<34>    :=    значение измеряемой величины, нормализованное значение с мет

кой времени СР56Время2а

*<35>    :=    значение измеряемой величины, масштабированное значение с мет

кой времени СР56Время2а

* Подтверждение ранее достижения значения к позволяет избежать прекращения передачи. ** 32767 = (2¹⁵—1).

13

ГОСТ Р МЭК 60870-5-104-2004

Окончание таблицы

*<36> := значение измеряемой величины, короткий формат с плавающей запятой с меткой времени СР56Время2а MMETFl *<37> := интегральная сумма с меткой времени СР56Время2а MJT_TB_1 *<38> := информация о работе релейной защиты с меткой времени СР56Время2а MEPTDl *<39> := упакованная информация о срабатывании пусковых органов защиты с меткой времени СР56Время2а MEPTEl *<40> := упакованная информация о срабатывании выходных цепей защиты с меткой времени СР56Время2а MEPTFl <41 >..<44> := резерв для дальнейших совместимых определений * Эти типы определены в Изменении № 1 РОСТ Р МЭК 870-5-101.

Таблица2 — Информация о процессе в направлении управления

ИДЕНТИФИКАТОР ТИПА - Ul[1..8]<45..69> CON <45> := одноэлементная команда CSCNAl CON <46> := двухэлементная команда CDCNAl CON <47> := команда пошагового регулирования CRCNAl CON <48> := команда уставки, нормализованное значение C_SE_NA_1 CON <49> := команда уставки, масштабированное значение C_SE_N В 1 CON <50> := команда уставки, короткое число с плавающей запятой CSENCl CON <51> := строка из 32 битов CBONAl <52>..<57> := резерв для дальнейших совместимых определений ASDU с информацией о процессе в направлении управления с меткой времени: CON <58> := одноэлементная команда с меткой времени СР56Время2а CSCTAl CON <59> := двухэлементная команда с меткой времени СР56Время2а CDCTAl CON <60> := команда пошагового регулирования с меткой времени СР56Время2а C RC ТА 1 CON <61> := команда уставки, нормализованное значение с меткой времени СР56Время2а CSETAl CON <62> := команда уставки, масштабированное значение с меткой времени СР56Время2а CSETBl CON <63> := команда уставки, короткое число с плавающей запятой с меткой времени СР56Время2а CSETCl CON <64> := строка из 32 битов с меткой времени СР56Время2а С ВО ТА 1 <65>..<69> := резерв для дальнейших совместимых определений

Информация о процессе в направлении управления может посылаться как с меткой времени, так и без нее, но при посылке на данную станцию не должна смешиваться.

П р и м е ч а н и е — ASDU с меткой CON, передаваемые в направлении управления, подтверждаются прикладным уровнем и могут возвращаться в направлении контроля при различных причинах передачи. Эти отраженные ASDU используются для положительного/отрицательного квитирования (проверки).

Таблица 3 — Информация о системе в направлении контроля ИДЕНТИФИКАТОР ТИПА := U18[ 1..8]<70..99>

<70>    :=    конец инициализации    M    EI    NA1

<71>..<99>    :=    резерв для дальнейших совместимых определений

14

ГОСТ Р МЭК 60870-5-104-2004

Таблица4— Информация о системе в направлении управления ИДЕНТИФИКАТОР ТИПА := U18[ 1..8]< 100.. 109> CON <100> := команда опроса CJCNAJ CON <101> := команда опроса счетчика CC1NAJ CON <102> := команда считывания С RD NA1 CON <103> := команда синхронизации времени (опция, см. 7.6) CCSNA1 CON <105> := команда установки процесса в исходное состояние CRPNA1 CON <107> := команда тестирования с меткой времени СР56Время2а C_TS_NA_1 <108>..<109> := резерв для дальнейших совместимых определений Таблица5— Параметры в направлении управления ИДЕНТИФИКАТОР ТИПА - U18[1..8]<110..119> CON <110> := параметр измеряемой величины, нормализованное значение P_ME_NA_1 CON <111> := параметр измеряемой величины, масштабированное значение P_ME_NB_1 CON <112> := параметр измеряемой величины, короткий формат с плавающей запятой P_ME_NC_1 CON <113> := параметр активации PACNAl <114>..<119> := резерв для дальнейших совместимых определений Таблицаб— Пересылка файлов ИДЕНТИФИКАТОР ТИПА :=U18[ 1..8]< 120.. 127> <120> := файл готов FFRNAl < 121 > := секция готова F_SR_NA_1 <122> := вызов директории, выбор файла, вызов файла, вызов секции F_SC_NA_1 <123> := последняя секция, последний сегмент F_LS_NA_1 <124> := подтверждение файла, подтверждение секции F_AF_NA_1 <125> := сегмент F_SG_NA_1 <126> := директория F DR ТА 1 <127> := резерв для дальнейших совместимых определений

П р и м е ч а н и е — ASDU с меткой CON, передаваемые в направлении управления, подтверждаются прикладным уровнем и могут возвращаться в направлении контроля при различных причинах передачи. Эти отраженные ASDU используются для положительного/отрицательного квитирования (проверки).

7 Сопоставление (установление соответствия) выбранных блоков пользовательских данных и функций с услугами TCP

В этом пункте определены функции, выбранные из ГОСТ Р МЭК 870-5-5 для использования в настоящем стандарте. Услуги прикладного уровня, определенные в настоящем стандарте, предназначены для соответствующих услуг транспортного уровня, определенных в RFC 793. Метки ASDU определены, как указано в ГОСТ Р МЭК 870-5-5.

Контролирующая станция эквивалентна клиенту, а контролируемая станция эквивалентна серверу.

7.1 Инициализация станции (см. пункты 6.1.5—6.1.7 ГОСТ Р МЭК 870-5-5)

Прекращение соединения может быть инициировано или контролирующей, или контролируемой станцией.

15

Установление соединения проводится:

-    контролирующей станцией — в случае, если партнером является контролируемая станция;

-    фиксированным выбором (параметром) — в случае двух эквивалентных контролирующих станций или партнеров (см. рисунок 1).

На рисунке 17 показано, что установленное соединение может быть закрыто, если контролирующая станция подает на свой TCP вызов активного закрытия, за которым следует вызов пассивного закрытия к своему TCP от контролируемой станции. На рисунке также показано установление нового соединения путем подачи контролирующей станцией вызова активного открытия на свой TCP после того, как контролируемая станция предварительно выдаст вызов пассивного открытия на свой TCP. И наконец, на рисунке показано альтернативное активное закрытие соединения контролируемой станцией.

На рисунке 18 показано, что во время инициализации контролирующей станции соединение устанавливается с каждой контролируемой станцией по очереди. Начиная со станции 1, контролирующая станция выдает вызов активного открытия к своему TCP, в результате чего соединение устанавливается, если TCP станции 1 имеет статус ожидания запроса соединения (статус на рисунке не показан). Процедура затем повторяется для остальных контролируемых станций.

На рисунке 19 показаны многократные попытки контролирующей станции установить соединение с контролируемой станцией. Эти попытки удаются после того, как контролируемая станция выполнит местную инициализацию и выдаст вызов пассивного открытия на свой TCP, который при этом приобретает статус ожидания запроса соединения (статус на рисунке не показан).

На рисунке 20 показано установление соединения контролирующей станцией при помощи выдачи вызова активного открытия на свой TCP. Затем контролирующая станция посылает команду ResetProcess (установка процесса в исходное состояние) к присоединенной контролируемой станции, которая подтверждает это обратной посылкой Reset-Process и выдает вызов активного закрытия на свой TCP. Соединение закрывается после того, как контролирующая станция выдаст вызов пассивного закрытия на свой TCP. Затем контролирующая станция пытается присоединить контролируемую станцию, посылая циклически активное открытие на свой TCP. Когда контролируемая станция снова доступна после ее удаленной инициализации, она возвращает CLT=SYN, АСК. В результате устанавливается новое соединение, если контролирующая станция подтвердит CLT=SYN, АСК.

16

ГОСТ Р МЭК 60870-5-104-2004

Прикладные функции на контролирующей станции	Услуги связи	Прикладные функции на контролируемой станции
Активное закрытие*	—~-~^<CTL=FIN> <CTL=ACK>^-^	^Пассивное закрытие*
ЗАКРЫТО 1
	<CTL-FIN> ----- ^CIII_<CTL=ACK> r 2MSL**	ЗАКРЫТО _
	• •	Пассивное открытие*
Активное открытие*
УСТАНОВЛЕНО	<CTL-SYN> <CTL=SYN^CK>^^	? УСТАНОВЛЕНО
Пассивное закрытие*	^C^_<CTL=ACK>
		^Активное закрытие*
	<CTL=FIN>^^^^ ^C^I%CTL=ACK> —~-^4CTL=FIN> <CTL=ACK>^— ^1	2MSL** ’ ЗАКРЫТО
ЗАКРЫТО
* Содержание поля данных не определено в настоящем стандарте. ** MSL-максимальное время жизни сегмента.

Рисунок 17 — Установление и закрытие соединения TCP

17

ГОСТ Р МЭК 60870-5-104-2004

Содержание

1    Область применения....................................................... 1

2    Нормативные ссылки....................................................... 1

3    Общая архитектура........................................................ 2

4    Структура протокола....................................................... 3

5    Определение Управляющей Информации Прикладного Протокола (APCI).............. 4

5.1    Защита от потерь и дублирования сообщений................................. 5

5.2    Процедуры испытаний (тестирования)....................................... 8

5.3    Управление передачей с использованием Старт/Стоп...........................10

5.4    Номер порта..........................................................13

5.5    Максимальное число APDU формата 1, ожидающих квитирования (к)...............13

6    Выбор ASDU, определенных ГОСТ Р МЭК 870-5-101, и дополнительных ASDU..........13

7    Сопоставление (установление соответствия) выбранных блоков пользовательских данных и

функций с услугами TCP....................................................15

7.1    Инициализация станции (см. пункты 6.1.5—6.1.7 ГОСТ Р МЭК 870-5-5)............. 15

7.2    Сбор данных при помощи опроса (см. пункт 6.2 ГОСТ Р МЭК 870-5-5)............. 21

7.3    Циклическая передача данных (см. пункт 6.3 ГОСТ Р МЭК 870-5-5)................ 21

7.4    Сбор данных о событиях (см. пункт 6.4 ГОСТ Р МЭК 870-5-5).................... 21

7.5    Общий опрос (см. пункт 6.6 ГОСТ Р МЭК 870-5-5)............................. 21

7.6    Синхронизация времени (см. пункт 6.7 ГОСТ Р МЭК 870-5-5).................... 21

7.7    Передача команд (см. пункт 6.8 ГОСТ Р МЭК 870-5-5).......................... 22

7.8    Передача интегральных сумм (телесчет) (см. пункт 6.9 ГОСТ Р МЭК 870-5-5)......... 23

7.9    Загрузка параметра (см. пункт 6.10 ГОСТ Р МЭК    870-5-5)........................ 23

7.10    Тестовая процедура (см. пункт 6.11 ГОСТ Р    МЭК    870-5-5)...................... 23

7.11    Пересылка файлов (см. пункт 6.12 ГОСТ Р МЭК 870-5-5). Направление управления

и контроля..........................................................24

8    ASDU с меткой времени для информации о процессе    в направлении управления.........24

8.1    ИДЕНТИФИКАТОР ТИПА 58: С SC ТА 1 Однопозиционная команда с меткой времени СР56Время2а.......................................................25

8.2    ИДЕНТИФИКАТОР ТИПА 59: С DC ТА 1 Двухпозиционная команда с меткой времени СР56Время2а.......................................................26

8.3    ИДЕНТИФИКАТОР ТИПА 60: C RC TAJ Команда пошагового регулирования с меткой времени СР56Время2а...............................................27

8.4    ИДЕНТИФИКАТОР ТИПА 61: C SE TA1 Команда уставки с меткой времени

СР56Время2а, нормализованное значение....................................28

8.5    ИДЕНТИФИКАТОР ТИПА 62: C SE TB l Команда уставки с меткой времени

СР56Время2а, масштабированное значение..................................29

8.6    ИДЕНТИФИКАТОР ТИПА 63: С SE ТС 1 Команда уставки с меткой времени

СР56Время2а, короткий формат с плавающей    запятой...........................30

8.7    ИДЕНТИФИКАТОР ТИПА 64: С_ВО_ТА_1 Строка из 32 битов с меткой времени

СР56Время2а..........................................................31

8.8    ИДЕНТИФИКАТОР ТИПА 107: C_TS_TA_1 Тестовая команда с меткой времени

СР56Время2а..........................................................32

9    Возможность взаимодействия (совместимость)...................................32

9.1    Система или устройство.................................................33

9.2    Конфигурация сети.....................................................33

9.3    Физический уровень....................................................33

9.4    Канальный уровень.....................................................34

9.5    Прикладной уровень....................................................35

9.6    Основные прикладные функции...........................................39

Приложение А Библиография..................................................45

111

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

УСТРОЙСТВА И СИСТЕМЫ ТЕЛЕМЕХАНИКИ

Ч а с т ь 5. Протоколы передачи

Раздел 104. Доступ к сети для ГОСТ Р МЭК 870-5-101 с использованием стандартных транспортных профилей

Telecontrol equipment and systems. Part 5. Transmission protocols. Section 104. Network access for IEC 60870-5-101 using standard transport profiles

Дата введения 2005—07—01

1    Область применения

Настоящий стандарт из серии ГОСТ Р МЭК 870-5 распространяется на устройства и системы телемеханики с передачей данных последовательными двоичными кодами для контроля и управления территориально распределенными процессами. Раздел 104 является обобщающим стандартом, который дает возможность взаимодействия различной совместимой аппаратуры телемеханики.

Настоящий обобщающий стандарт рассматривает стандарты ГОСТ Р МЭК 870-5-1 +■ ГОСТ Р МЭК 870-5-5. Правила настоящего стандарта представляют комбинацию прикладного уровня ГОСТ Р МЭК 870-5-101 и функций транспортного уровня, предусматриваемых TCP/IP¹) (Протокол управления передачей/Протокол Интернета). Внутри TCP/IP могут быть использованы различные типы сетей, включая Х.25 [Г|, FR²) (Фрейм реле), ATM³) (Режим Асинхронной Передачи) и ISDN⁴) (Цифровая сеть интегрированного обслуживания). При использовании тех же определений альтернативные ASDU, как показано в других обобщающих стандартах серии ГОСТ Р МЭК 870-5 (например, ГОСТ Р МЭК 870-5-102), могут комбинироваться с TCP/IP, но настоящий стандарт этого не рассматривает.

Примечание — Механизмы защиты — вне области распространения настоящего стандарта.

2    Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ Р МЭК 870-5-1-95 Устройства и системы телемеханики. Часть 5. Протоколы передачи. Раздел 1. Форматы передаваемых кадров

ГОСТ Р МЭК 870-5-2-95 Устройства и системы телемеханики. Часть 5. Протоколы передачи. Раздел 2. Процедуры в каналах передачи

ГОСТ Р МЭК 870-5-3-95 Устройства и системы телемеханики. Часть 5. Протоколы передачи. Раздел 3. Общая структура данных пользователя

ГОСТ Р МЭК 870-5-4-96 Устройства и системы телемеханики. Часть 5. Протоколы передачи. Раздел 4. Определение и кодирование элементов пользовательской информации

ГОСТ Р МЭК 870-5-5-96 Устройства и системы телемеханики. Часть 5. Протоколы передачи. Раздел 5. Основные прикладные функции

^ TCP/IP — Transmission Control Protocol/Internet Protocol. ²⁾ FR — Frame Relay.

ATM — Asynhronous Transfer Mode.

⁴-¹ ISDN — Integrated Service Data Network.

Издание официальное

ГОСТ Р МЭК 870-5-101-2001 Устройства и системы телемеханики. Часть 5. Протоколы передачи. Раздел 101. Обобщающий стандарт по основным функциям телемеханики

ГОСТ Р МЭК 870-5-102-2001 Устройства и системы телемеханики. Часть 5. Протоколы передачи. Раздел 102. Обобщающий стандарт по передаче интегральных параметров в энергосистемах

3 Общая архитектура

Настоящий стандарт определяет использование открытого интерфейса TCP/IP для сети, содержащей, например, LAN (локальная вычислительная сеть) для устройства телемеханики, которая передает ASDU в соответствии с ГОСТ Р МЭК 870-5-101. Маршрутизаторы, включающие маршрутизаторы для WAN (глобальная вычислительная сеть) различных типов (например, Х.25 [1], Фрейм реле, ISDN и т. и.), могут соединяться через общий интерфейс TCP/1P-LAN (рисунок 1). На рисунке 1 показана конфигурация центральной станции с избыточностью в дополнение к системе без избыточности.

Мотивировка:

Использование отдельных маршрутизаторов дает следующие преимущества:

-    нет необходимости установления в оконечных системах программ, специфичных для сети;

-    нет необходимости выполнения функции маршрутизации в оконечных системах;

-    нет необходимости управления сетью в оконечных системах;

-облегчает поставку оконечных систем изготовителями, специализирующимися на изготовлении устройств телемеханики;

-    облегчает получение индивидуальных отдельных маршрутизаторов, подходящих для различных сетей, от изготовителей, специализирующихся в не специфичной для телемеханики области;

-    дает возможность изменения типа сети путем замены только типа маршрутизатора без воздействия на оконечную систему;

-    особенно подходит для преобразования существующих оконечных систем, соответствующих ГОСТ Р МЭК 870-5-101;

-    подходит для настоящих и будущих реализаций.

С избыточностью    Без    избыточности * Интерфейс LAN может быть избыточным. Рисунок 1 — Общая архитектура (пример)

ГОСТ Р МЭК 60870-5-104-2004

4 Структура протокола

Структура протокола оконечной системы показана на рисунке 2.

Выборка прикладных функций из ГОСТ Р МЭК 870-5-5 в соответствии с ГОСТ Р МЭК 870-5-101 Инициализация Процесс пользователя Выборка ASDU из ГОСТ Р МЭК 870-5-101 и ГОСТ Р МЭК 870-5-104 Прикладной (уровень 7) АРС1 (Управляющая информация прикладного уровня) Интерфейс транспортного уровня (интерфейс между пользователем и TCP) Выборка из протокола TCP/IP (RFC 2200) Транспортный (уровень 4) Сетевой (уровень 3) Канальный (уровень 2) Физический (уровень 1) Примечание — Уровни 5 и 6 не используются.

Рисунок 2 — Избранные стандартные позиции для настоящего телемеханического стандарта

Рекомендуемая выборка из протокола TCP/IP (RFC 2200), используемая в настоящем стандарте, показана на рисунке 3. К моменту опубликования МЭК 60870-5-104 указанные RFC были действующими, но за протекшее время могли быть заменены эквивалентными RFC. Соответствующие RFC доступны по адресу в Интернете http://www.ietf.org.

Показанный стек Ethernet 802.3 может использоваться телемеханическими системами оконечных станций или ООД (оконечное оборудование данных), чтобы поддерживать отдельный маршрутизатор, как показано на рисунке 1. Если избыточная структура не требуется, то интерфейс точка-точка (например, Х.21 [2|) для отдельного маршрутизатора может быть использован вместо интерфейса LAN, таким образом сохраняя большую часть аппаратуры при преобразовании оконечной системы, первоначально выполненной в соответствии с ГОСТ Р МЭК 870-5-101.

Допустимы также и другие совместимые выборки из RFC 2200.

Настоящий стандарт использует без изменений транспортные профили TCP/IP, определенные в других упомянутых выше стандартах.

Транспортный интерфейс (интерфейс между пользователями и TCP) показан на рисунке 3

RFC 793 (Протокол управления передачей) Транспортный (уровень 4) RFC 791 (Протокол Интернета) Сетевой (уровень 3) RFC 1661 (РРР—Point-to-Point Protocol) RFC 894 (Передача датаграмм 1Р по сетям Ethernet) Канальный (уровень 2) RFC 1662 (РРР в структуре типа HDFC) Х.21 [2J IEEE 802.3 Физический (уровень 1)

Последовательный канал    Ethernet

Рисунок 3 — Избранные стандартные позиции для протокола TCP/IP в соответствии с RFC 2200 (пример)

3

ГОСТ Р МЭК 60870-5-104-2004

8 7 6 5 4 3 2 1 Передаваемый порядковый номер N(S) LSB | 0 Байт 1 MSB Передаваемый порядковый номер N(S) Байт 2 Принимаемый порядковый номер N(R) LSB | 0 Байт 3 MSB Принимаемый порядковый номер N(R) Байт 4

Обозначения: MSB - старший бит; LSB - младший бит. Рисунок 6 — Поле управления формата передачи информации (формат I)

Бит 1 = 1 и бит 2 = 0 для первого байта поля управления определяют формат S. APDU формата S состоит только из APCI. Управляющая информация формата S показана на рисунке 7.

8 7 6 5 4 3 2 1 0 1_о_1 1 Байт 1 0 Байт 2 Принимаемый порядковый номер N(R) LSB | 0 Байт 3 MSB Принимаемый порядковый номер N(R) Байт 4

Рисунок 7 — Поле управления формата функций контроля с нумерацией (формат S)

Бит 1 = 1 и бит 2 = 1 первого байта поля управления определяют формат U. APDU формата U состоит только из APCI. Управляющая информация формата U показана на рисунке 8. Только одна из функций — TESTFR, STOPDT или STARTDT — может быть активной в данный момент.

Биты    8    7    6    5    4    3    2    1

Байт 1

Байт 2 Байт 3 Байт 4

Рисунок 8 — Поле управления формата функций управления без нумерации (формат U)

5.1 Защита от потерь и дублирования сообщений

Использование передаваемого порядкового номера N(S) и принимаемого порядкового номера N(R) идентично методу, определенному в рекомендации МСЭ-Т Х.25 [1]. Для наглядности дополнительные последовательности определены на рисунках 9—12.

Оба порядковых номера увеличиваются на единицу для каждого APDU и каждого направления. Передатчик увеличивает передаваемый порядковый номер N(S), а приемник увеличивает принимаемый порядковый номер N(R). Приемная станция подтверждает каждый APDU или несколько APDU, когда она возвращает очередной принимаемый порядковый номер, вплоть до которого все APDU были приняты правильно. Передающая станция хранит APDU в буфере до тех пор, пока не получит обратно собственный передаваемый порядковый номер в качестве принимаемого порядкового номера, который является подтверждением для всех номеров до полученного номера включительно. Затем правильно переданные APDU в буфере могут быть стерты. В случае длительной передачи данных только в одном направлении формат S посылается в другом направлении, чтобы подтвердить APDU до того, как буфер переполнится или до тайм-аута. Этот метод должен использоваться в обоих направлениях. После установления соединения TCP передаваемые и принимаемые порядковые номера устанавливаются в ноль.

^ TESTFR — Тестовый блок.

^ STOPDT — Прекращение передачи данных.

³-⁾ STARTDT — Старт передачи данных.

4)

' con — подтверждение.

⁵-⁾ act — активация.

5

ГОСТ Р МЭК 60870-5-104-2004

Для рисунков 9—16 справедливы следующие определения:

V(S) — Переменная состояния передачи;

V(R) — Переменная состояния приема;

Аск — Указывает, что ООД правильно получило все APDU формата 1 с номерами до данного номера включительно;

1(а, Ь) — Информационный формат APDU (где а — порядковый номер передаваемого кадра; b — порядковый номер принятого кадра);

S(b) — Контрольный формат APDU (где b — порядковый номер принятого кадра);

U — Ненумерованная управляющая функция APDU.

Станция А Станция В Внутренние счетчики V после посылки или приема APDU Внутренние счетчики V после посылки или приема APDU Аск V(S) V(R) V(S) V(R) Ack 0 0 0 0 0 0 1 1 2 2 3 3 ^^ЦОЗ) 1 2 1 3 2 2 4 4

Рисунок 9 — Ненарушенные последовательности пронумерованных APDU формата 1

6