Modbus Protocol

Utangulizi wa Itifaki ya Modbus

Itifaki ya Modbus ni itifaki inayotumiwa sana katika Mifumo ya Kiotomatiki na Udhibiti wa Viwandani. Modbus inaruhusu mawasiliano kati ya vifaa mbalimbali kama vile mitawala ya mantiki inayoweza programika (PLCs), sensor, vitendo, na vifaa vingine vya viwandani. Kuelewa Itifaki ya Modbus ni muhimu kwani hii ni itifaki ya mawasiliano inayotumiwa zaidi katika ICS na ina eneo kubwa la shambulio la kuchunguza na hata kuingiza amri kwenye PLCs.

Hapa, dhana zimetajwa kwa mtindo wa pointi zinazotoa muktadha wa itifaki na asili yake ya uendeshaji. Changamoto kubwa katika usalama wa mfumo wa ICS ni gharama ya utekelezaji na kuboresha. Itifaki hizi na viwango vilivyoundwa katika miaka ya 80 na 90 bado vinatumika sana. Kwa kuwa tasnia ina vifaa vingi na uunganisho, kuboresha vifaa ni jambo gumu sana, ambalo hutoa wadukuzi fursa ya kushughulika na itifaki zilizopitwa na wakati. Mashambulizi kwenye Modbus ni kama hakika kwa kuwa itatumika bila kuboreshwa na uendeshaji wake ni muhimu kwa tasnia.

Usanidi wa Mteja-Mhudumu

Itifaki ya Modbus kawaida hutumiwa kama katika Usanidi wa Mteja-Mhudumu ambapo kifaa cha msingi (mteja) huanzisha mawasiliano na kifaa kimoja au zaidi cha watumwa (huduma). Hii pia huitwa Usanidi wa Bwana-Mtumwa, ambao unatumika sana katika elektroniki na IoT na SPI, I2C, n.k.

Toleo za Serial na Ethernet

Itifaki ya Modbus imeundwa kwa ajili ya Mawasiliano ya Serial pamoja na Mawasiliano ya Ethernet. Mawasiliano ya Serial hutumiwa sana katika mifumo ya zamani wakati vifaa vya kisasa vinavyotumia Ethernet vinatoa viwango vya juu vya data na ni vyema zaidi kwa mitandao ya viwandani vya kisasa.

Uwakilishi wa Data

Data inatumwa katika itifaki ya Modbus kama ASCII au Binary, ingawa muundo wa binary hutumiwa kutokana na uwezo wake wa kufanya kazi na vifaa vya zamani.

Vificho vya Kazi

Itifaki ya Modbus hufanya kazi na uhamishaji wa vificho maalum vya kazi vinavyotumiwa kufanya kazi kwenye PLCs na vifaa mbalimbali vya udhibiti. Sehemu hii ni muhimu kuelewa kwani mashambulizi ya kujibu yanaweza kufanywa kwa kutuma upya vificho vya kazi. Vifaa vya zamani havisaidii usimbaji wowote kwa uhamishaji wa data na kawaida huwa na nyaya ndefu zinazowaunganisha, ambazo husababisha kuharibiwa kwa nyaya hizo na kukamata/kuingiza data.

Kutambua kwa Modbus

Kila kifaa katika mtandao una anwani ya kipekee ambayo ni muhimu kwa mawasiliano kati ya vifaa. Itifaki kama Modbus RTU, Modbus TCP, n.k. hutumiwa kutekeleza kutambua na kutumika kama safu ya usafirishaji kwa uhamishaji wa data. Data inayohamishwa iko katika muundo wa itifaki ya Modbus ambayo ina ujumbe.

Zaidi ya hayo, Modbus pia hutekeleza ukaguzi wa makosa ili kuhakikisha uadilifu wa data iliyohamishwa. Lakini zaidi ya yote, Modbus ni Kiwango cha Wazi na mtu yeyote anaweza kukiweka katika vifaa vyao. Hii ilifanya itifaki hii kuwa kiwango cha kimataifa na ni maarufu katika tasnia ya kiotomatiki ya viwandani.

Kutokana na matumizi yake makubwa na ukosefu wa kuboresha, kushambulia Modbus hutoa faida kubwa na eneo kubwa la shambulio. ICS inategemea sana mawasiliano kati ya vifaa na mashambulizi yoyote yanayofanywa kwao yanaweza kuwa hatari kwa uendeshaji wa mifumo ya viwandani. Mashambulizi kama vile kujibu, kuingiza data, kuchunguza na kuvuja data, Kukataa Huduma, kughushi data, n.k. yanaweza kutekelezwa ikiwa njia ya uhamishaji inatambuliwa na mkaidi.