工业互联网安全测试技术：协议测试实验文档.docx

系统1协议测试实验文档 实验原理 利用仿真软件模拟传统的PLC设备以及相关的通信通道，实现真实工业通信协议设备通信模拟，抓取流量，利用相关的启动以及停止代码实现设备的启动以及暂停并利用smod框架的相应模块实现读取以及写入PLC设备的操作。 实验目的 仿真实现PLC设备，利用代码实现设备的启动以及停止，并抓取协议分析停止以及开启报文同时利用smod框架实现读取以及写入流量。 实验环境 Kali Linux虚拟机（环境自带） OpenPLC软件（ /thiagoralves/OpenPLC_v3） winxp sp3虚拟机（环境自带） 组态王软件（软件资源包提供） Wireshark软件一套 Smod框架 推荐课时数：2课时 实验步骤 步骤一：Kali Linux环境配置 Kali linux虚拟机安装OpenPLC，在终端输入 git clone /thiagoralves/OpenPLC_v3.git，安装完成之后的页面如下图所示： 图1安装OpenPLC 安装之后，切换到openplc目录下，启动安装程序，在终端中输入： cd OpenPLC_v3 ./install.sh lin 【工业互联网安全测试技术：协议测试实验文档】 在工业互联网领域，协议测试是确保设备间通信安全和稳定的重要环节。本实验文档详细介绍了如何利用协议测试技术，特别是针对PLC（可编程逻辑控制器）设备的模拟和通信分析。实验的核心是通过仿真软件模拟真实的PLC设备和通信通道，以便于理解和掌握工业通信协议的工作机制。 实验原理基于以下几个关键点： 1. **仿真软件**：使用OpenPLC软件来模拟传统PLC设备，它能创建一个虚拟的PLC环境，支持多种通信协议，如Modbus。 2. **通信通道模拟**：建立与PLC设备相关的通信通道，模拟实际工控环境中的网络交互。 3. **流量捕获**：利用Wireshark这样的网络嗅探工具抓取通信流量，便于协议分析。 4. **启动/停止代码**：通过编写特定的代码来启动和停止PLC设备，以验证控制指令的有效性。 5. **smod框架**：这是一个用于读写PLC设备的工具，实验中用它来实现对PLC内存的读取和写入操作。 实验的主要目的是： 1. **仿真实验**：通过编程实现PLC设备的启动和停止功能。 2. **协议分析**：捕获并解析PLC设备的启动和停止报文，理解协议报文格式。 3. **流量控制**：利用smod框架读取和写入流量，以检验设备的响应能力。 实验环境包括： 1. **Kali Linux虚拟机**：提供安全测试所需的工具和环境。 2. **OpenPLC软件**：用于模拟PLC设备。 3. **WinXP SP3虚拟机**：安装组态王软件，用于配置和监控PLC。 4. **组态王软件**：图形化配置和监控工具，与PLC设备交互。 5. **Wireshark**：网络流量分析工具，抓取和分析协议报文。 6. **Smod框架**：辅助进行PLC设备的数据交换。 实验步骤分为四个阶段： 1. **Kali Linux环境配置**：安装OpenPLC，通过命令行进行操作，启动OpenPLC服务。 2. **组态王软件配置**：在Windows虚拟机中导入和配置工程，设置PLC设备参数，建立与Kali Linux中OpenPLC的连接。 3. **设备测试**：编写并运行PLC测试代码，启动PLC服务，观察设备状态。 4. **协议测试**：利用Wireshark抓取通信流量，验证启动和停止操作的报文，分析通信协议。 通过这个实验，参与者不仅能深入理解工业通信协议的工作流程，还能学习到如何利用工具进行安全测试，对于工业互联网的安全防护和故障排查具有重要的实践意义。整个实验涉及的知识点广泛，包括PLC模拟、网络通信、协议分析和安全测试，适合对工业自动化和网络安全感兴趣的专业人士或学生进行学习。