#Modbus TCPトラフィックのみをキャプチャtcpport502特定のデバイスからの通信をキャプチャするhost192.168.1.100andtcpport502#放送トラフィックの除外notbroadcastandnotmulticast

基本的なフィルター
modbusの                    すべてのModbusトラフィック
modbus.func_code == 0 x 0 3 #保持レジスタのみを読み込む
modbus.func_code == 0 x 10 #複数のレジスタにのみ書き込む

#高度なフィルター
mod._id == 1       # 特定のスレーブデバイス
mod. trans_id == 1234   # 特定のトランザクションID
tcp.analysis.flags        # TCP解析フラグ

成功した答え-緑
modt.flags.ack == 1

#エラー応答-赤
mod.excep_code != 0 x 0 0

#タイムアウト再送信- 黄色
tcp.analysis.retransmission

1.フィルタリングルール:tcp.analysis.flags&&!tcp.analysis.ack_rtt2.解析手順:-SYNの確認-ACKラウンドトリップ時間-再送信メッセージの識別-ネットワーク遅延の原因の分析3.解決策は:-TCPタイムアウト·パラメータの調整-ネットワークトポロジの最適化-心拍数の増加

1.フィルタリングルール:modbus.func_code==0x03||modbus.func_code==0x102.認証方法:-リクエストデータとレスポンスデータの比較-レジスタアドレス连続性のチェック-データバイト順序の検証3.よくある質問:-エンディアン·エラー(Big-endianvsLittle-endian)-アドレスオフセット計算エラー-データ型変换の

オリジナルメッセージ:01030000000AC5CD解析結果は:├──デバイスアドレス:01├──関数コードの特徴:03(リードホールドレジスタ)├──アドレスの開始:0x0000├──レジスタの数:10└──CRCチェック:0xC5CD(正解です。)

#デバイス検出スキャンmodbus-scanner-ttcp-a1-247-r1-100192.168.1.0/24#テストをサポートする機能modbus-scanner-trtu-p/dev/ttyUSB0-b9600-fall#レジスタマッピングスキャンmodbus-scanner-mmapping-s0 -e65535-d1

[デバイス1] 温度センサー192.168.1.101:502
レジスタ40001 25.3°Cリアルタイム更新
レジスタ40002 60.2% RH
ゞ---コイル0001 ON

[デバイス2] PLCコントローラ192.168.1.102:502
レジスタ40010 ~ 1200 RPM
レジスタ40011 3.2 MPa
6-入力10001 TRIGGERED

#自動エクスポート設定{"export":{"format":"csv","interval":1000,"fields":["timestamp","device_id","register_address","value","quality"],"destination":"C:/logs/modbus_data_%Y%m%d.csv"}}

// Modbus Pollスクリプトの例functiontestSequence(){// 1。接続の初期化connect("192.168.1.100",502);// 2.。基本機能テストtestReadCoils(0,16,"コイル読み取りテスト");testReadRegisters(40001,10,"レジスタ読み込みテスト");// 3.。書き込みテストtestWriteCoil(0,true,"コイル書き込みテスト");testWriteRegister(40001,1234,"レジスタ书込みテスト");// 4。境界テスト。testBoundaryConditions();// 5。パフォーマンステストtestPerformance(1000,"1，000リクエストのパフォーマンステスト");//テストレポートの生成generateReport("test_report.html");}

ブレークポイント条件の設定
- 特定のレジスタ値の変化
- エラー応答が発生
- 通信タイムアウト
- データの境界線

ウォッチリスト構成
$temp=[40001]//温度レジスター
$speed=[40010]//回転速度レジスタ
$status=[00001]//ステートコイル

トリガ条件IF$temp>100THENALERT("温度が高い!& quot;)IF$speed<500THENLOG("回転速度が低い")

# 温度変動シミュレーションdeftemperature_simulation(cycle):importmathbase_temp=25.0daily_variation=8.0*math.sin(2*math.pi*cycle/86400)random_noise=random.uniform(-0.5,0.5)returnbase_temp+daily_variation+random_noise圧力トレンドのシミュレーションdefpressure_trend(cycle):start_pressure=100.0trend=0.01*(cycle/3600)1時間あたり0.0 1増加fluctuation=0.5*math.sin(2*math.pi*cycle/600)returnstart_pressure+trend+fluctuation

classPumpSimulator:def__init__(self):self.running=Falseself.speed=0
        self.pressure=0

    defupdate(self,cycle):ifself.running:#実行状態シミュレーションself.speed=1500+100*math.sin(cycle/10)self.pressure=3.2+0.1*math.sin(cycle/5)else:#ストップステートself.speed=0
            self.pressure=0

        return{'coils':{'running':self.running},'registers':{'speed':int(self.speed),'pressure':int(self.pressure*100)}}

<test-scenarioname="通信障害テスト"><phaseduration="30s"mode="normal"/><phaseduration="10s"mode="timeout"error-rate="100%"/><phaseduration="20s"mode="partial"error-rate="50%"/><phaseduration="30s"mode="normal"/></test-scenario>

load-test:clients:50requests-per-second:100duration:300sramp-up:30smetrics:-response-time-throughput-error-rate-cpu-usage-memory-usage

すべてのModbusアドレスタイプをサポート
- 0xxxxコイル000001-065536
- 1xxxx-個別入力100001 ~ 165536  
- 3xxxx-入力レジスタ30001 ~ 365536
- 4xxxx保持レジスタ40001 ~ 465536

#レジスタ構成例
address,type,value,description,min,max,unit
40001 float 25.3温度センサー 0 100 °C
40003 int32 1200モーター回転数0 3000
40005 uint16 60湿度パーセント0 100%
40007 bool 1デバイスステータス0 1 ON/OFF

--Luaテストスクリプトの例functiontest_sequence()- 初期化テストprint("Modbusデバイスのテストを開始..& quot;)--テスト1基本通信localresult1=test_communication()assert(result1,"基本通信テストに失敗しました")--テスト2：データの読み取りと書き込みlocalresult2=test_data_access()assert(result2,"データアクセステストに失敗しました")--テスト3境界条件localresult3=test_boundary_conditions()assert(result3,"境界条件テストの失敗")--テスト4：パフォーマンス·テストlocalresult4=test_performance()assert(result4,"パフォーマンステストの失敗")print("すべてのテストに合格!& quot;)returntrueend

modpoll[オプションオプション]<ホスト名またはIPアドレス>

ネットワーク内のModbusデバイスのスキャンmodpoll-mtcp-a1-247-t3-r1-c1192.168.1.0/24#シリアル機器のスキャンmodpoll-mrtu-a1-247-p/dev/ttyUSB0-b9600-t3-r1迅速なデバイス識別modpoll-mtcp-a1-10-t0x2B-r0 -c2192.168.1.100

#リードホールドレジスタコード03modpoll-mtcp-t4-r40001-c10192.168.1.100#入力レジスタの読み込みコード04modpoll-mtcp-t3-r30001-c5192.168.1.100#コイルステータスの読み込み关数コード01modpoll-mtcp-t0 -r1-c16192.168.1.100#離散入力の読み取りファンクションコード02modpoll-mtcp-t1-r10001-c8192.168.1.100

#単一レジスタへの書き込みファンクションコード06modpoll-mtcp-t4:hex-r40001-c1192.168.1.1000x1388#のレジスタへの书き込み（ファンクションコード16）modpoll-mtcp-t4:hex-r40010-c3192.168.1.1000x00010x00020x0003#単一コイルに書き込むファンクションコード05modpoll-mtcp-t0 -r1-c1192.168.1.100ON#複数のコイルを書き込むファンクションコード15modpoll-mtcp-t0 -r1-c8192.168.1.100ONOFFONOFFONOFFONOFF

#定期的な表示modpoll-mtcp-t4-r40001-c5-p1000-1192.168.1.100#ドキュメントへのデータ記録modpoll-mtcp-t4-r40001-c3-p5000-lmodbus_log.csv192.168.1.100#アクションの変更modpoll-mtcp-t4-r40001-c1-p1000-T25-c"alert.sh"192.168.1.100

# CSV形式で出力modpoll-mtcp-t4-r40001-c10-fc192.168.1.100# JSON形式のエクスポートmodpoll-mtcp-t4-r40001-c5-fj192.168.1.100#カスタム形式modpoll-mtcp-t4-r40001-c3-f"Address: %a, Value: %v"192.168.1.100

#!/bin/bash# modpollバッチテストスクリプトDEVICE="192.168.1.100"LOG_FILE="test_$(date+%Y%m%d_%H%M%S).log"echo"Modbusデバイスのテストを開始..& quot;|tee-a$LOG_FILE#テスト1基本接続echo"テスト1基本接続テスト"|tee-a$LOG_FILEmodpoll-mtcp-a1-t3-r30001-c1$DEVICE>>$LOG_FILE2>&1check_result$?"基本的な接続"#テスト2レジスタの読み取りと書き込みecho"テスト2：レジスタ読み取りテスト"|tee-a$LOG_FILEmodpoll-mtcp-a1-t4-r40001-c5$DEVICE>>$LOG_FILE2>&1check_result$?"レジスタの読み取り"#テスト3：パフォーマンス·テストecho"テスト3：パフォーマンス·テスト"|tee-a$LOG_FILEforiin{1..100};domodpoll-mtcp-a1-t4-r40001-c1$DEVICE>/dev/null2>&1doneecho"100件のリクエスト"|tee-a$LOG_FILE#テストレポートの作成generate_report$LOG_FILE

#応答を表示する時間を増やすmodpoll-mtcp-t4-r40001-c1-o5000192.168.1.100詳細なログを作成するmodpoll-mtcp-t4-r40001-c1-v192.168.1.100異なるデータ量のテストforsizein11050100125;doecho"テストテスト$size登録簿..& quot;modpoll-mtcp-t4-r40001-c$size-o3000192.168.1.100done

#複数読み取り安定性の検証foriin{1..10};doecho"“THE$iセカンダリ·リードEssbase"modpoll-mtcp-t4-r40001-c3-fc192.168.1.100sleep1done#書き込み直後に検証を読み取るmodpoll-mtcp-t4:hex-r40010-c1192.168.1.1000x55AA
sleep0.5
modpoll-mtcp-t4-r40010-c1192.168.1.100

設備モデル構造
�A通信パラメータ
│ │ │   プロトコル：RTU/TCP/ASCII
│ │ │   ボーレート：96 00/19200/38400/115200
│ │ │   データ·ビット8-
│ │ │   <<ストップ> 1/2
│ │ │   ≪チェック·ビット| None/Even/Odd | ldap ≫
データポイントの定義。
│ │ │   コイル（0 xxxx）
│ │ │   -
│ │ │   - 入力レジスタ
│ │ │   6-保持レジスタ4xxxx
13.データマッピング
    あなた-スケールファクター。
    あなた-オフセット。
    ###データ型
    6-エンジニアリングユニット

リアルタイム監視インターフェイス
― ― ― ― ― ― ― ― ― ― ― ― ―
設備温度コントローラ[192.168.1.101 502]
― ― ― ― ― ― ― ― ― ― ― ― ―
アドレス：address      名前は          価値観は     ユニットユニット   状態の状態
40001     気温は        25.3    °Cは     ↓ ↓ ↓ ↓
40002     湿度は        60.2    %      ↓ ↓ ↓ ↓  
40003     圧力は        101.3   kPa    ↓ ↓ ↓ ↓
00001     ヒーターヒーターは       ON ONから            ↓ ↓ ↓ ↓
10001     警察に通報する         オフオフ           ↓ ↓ ↓ ↓
― ― ― ― ― ― ― ― ― ― ― ― ―
更新日時2026-02-24 17 15 32
通信ステータス（正常）遅延（12ms）

{"dashboard":{"title":"生産ラインの監視","widgets":[{"type":"gauge","title":"温度モニタリング。","dataSource":"modbus://192.168.1.101/40001","min":0,"max":100,"warning":80,"critical":90},{"type":"chart","title":"歴史的傾向","dataSources":["modbus://192.168.1.101/40001","modbus://192.168.1.101/40002"],"period":"24h"}]}}

//アラームルールの設定alarmRules:[{name:"熱警報の発令",condition:"temperature > 80",actions:["sendEmail operator @ factory.com、高温警報","sendSMS +8613800138000、装置温度が高すぎます","logEvent('high_temperature_alarm')"],severity:"CRITICAL"},{name:"通信の中断",condition:"deviceStatus == 'OFFLINE'",actions:["notifyMaintenanceTeam()","startBackupSystem()"],severity:"HIGH"}]

#!/usr/bin/env python3"""Modbusパフォーマンス解析ツール"""importtimeimportstatisticsfromdatetimeimportdatetimeimportmatplotlib.pyplotaspltfrompymodbus.clientimportModbusTcpClientclassModbusPerformanceAnalyzer:def__init__(self,host,port=502):self.client=ModbusTcpClient(host,port)self.metrics={'response_times':[],'success_count':0,'error_count':0,'start_time':None,'end_time':None}defrun_test(self,duration=60,requests_per_second=10):"""パフォーマンステストの実行"""self.metrics['start_time']=datetime.now()total_requests=duration*requests_per_secondinterval=1.0/requests_per_secondforiinrange(total_requests):start=time.time()try:#Modbusリクエストの実行result=self.client.read_holding_registers(40001,10)ifresult.isError():self.metrics['error_count']+=1else:self.metrics['success_count']+=1exceptExceptionase:self.metrics['error_count']+=1print(f"リクエストリクエスト{i+1}失敗しました{e}")response_time=(time.time()-start)*1000#ミリ秒に変換self.metrics['response_times'].append(response_time)リクエスト頻度の制御elapsed=time.time()-startifelapsed<interval:time.sleep(interval-elapsed)self.metrics['end_time']=datetime.now()returnself.metricsdefgenerate_report(self):"""パフォーマンス·レポートの生成"""ifnotself.metrics['response_times']:return"テストデータなし"rt=self.metrics['response_times']report=f"""Modbus性能テストレポート==================テスト{self.metrics['start_time']}-{self.metrics['end_time']}総要求数{len(rt)}成功した要求{self.metrics['success_count']}失敗した要求{self.metrics['error_count']}成功率{(self.metrics['success_count']/len(rt))*100:.2f}%≪レスポンス時間統計| Response Time Statistics | emdw ≫ミリ秒| ms | emdw ≫- 平均値{statistics.mean(rt):.2f}- 中央値{statistics.median(rt):.2f}- 最小値nParticle{min(rt):.2f}- 最大値{max(rt):.2f}- 標準偏差{statistics.stdev(rt):.2f}- 95%です。{sorted(rt)[int(len(rt)*0.95)]:.2f}- 99%です。{sorted(rt)[int(len(rt)*0.99)]:.2f}推奨CLARiX"""avg_rt=statistics.mean(rt)ifavg_rt<10:report+="最適化不要の優れたパフォーマンス\n"elifavg_rt<50:report+="- 優れたパフォーマンス、小規模な最適化を考慮\n"elifavg_rt<100:report+="- パフォーマンスは平均的、最適化を推奨\n"else:report+="パフォーマンスが悪く、最適化が必要です。\n"returnreportdefplot_results(self,save_path=None):"""パフォーマンスのグラフ化"""fig,axes=plt.subplots(2,2,figsize=(12,8))応答時間の傾向axes[0,0].plot(self.metrics['response_times'])axes[0,0].set_title('応答時間のトレンド')axes[0,0].set_xlabel('リクエストの順序')axes[0,0].set_ylabel('レスポンス時間ms')axes[0,0].grid(True)応答時間の分布axes[0,1].hist(self.metrics['response_times'],bins=50,edgecolor='black')axes[0,1].set_title('応答時間の分布')axes[0,1].set_xlabel('レスポンス時間ms')axes[0,1].set_ylabel('周波数は？')axes[0,1].grid(True)失敗の統計labels=['成功した','失敗する。']sizes=[self.metrics['success_count'],self.metrics['error_count']]axes[1,0].pie(sizes,labels=labels,autopct='%1.1f%%')axes[1,0].set_title('リクエスト成功率')#累積分布関数sorted_rt=sorted(self.metrics['response_times'])cdf=[i/len(sorted_rt)foriinrange(len(sorted_rt))]axes[1,1].plot(sorted_rt,cdf)axes[1,1].set_title('応答時間CDF')axes[1,1].set_xlabel('レスポンス時間ms')axes[1,1].set_ylabel('累積確率は')axes[1,1].grid(True)plt.tight_layout()ifsave_path:plt.savefig(save_path,dpi=300)print(f"グラフはEssbaseに保存されました{save_path}")plt.show()#例を使うif__name__=="__main__":analyzer=ModbusPerformanceAnalyzer("192.168.1.100")metrics=analyzer.run_test(duration=30,requests_per_second=20)print(analyzer.generate_report())analyzer.plot_results("modbus_performance.png")

tcp_optimization:tcp_nodelay:true#Nagleアルゴリズムの無効化tcp_keepalive:true#TCPの有効化keepalive_time:60#生存時間秒keepalive_intvl:10#Alive Interval秒keepalive_probes:3#検出回数の確認socket_options:so_reuseaddr:true#アドレスの再利用so_rcvbuf:65536#受信バッファサイズso_sndbuf:65536#送信バッファサイズ

#バッチ読み取り最適化defoptimized_read(client,address_ranges):"""読み取り戦略の最適化：1.隣接アドレスの読み取り要求のマージ2.不要なデータの読み取りを避ける3.適切なタイムアウト時間の使用"""results={}forstart,countinaddress_ranges:統合可能かどうかを確認ifcan_merge_with_previous(start,count):continuetry:#適切なタイムアウトの使用client.timeout=calculate_timeout(count)#読み取りの実行result=client.read_holding_registers(start,count)ifnotresult.isError():results[(start,count)]=result.registerselse:失敗した場合の読み取り試行results.update(fallback_read(client,start,count))exceptExceptionase:log_error(f"読み取り失敗{start}-{start+count}:{e}")returnresults

classModbusConnectionPool:"""Modbus接続プール管理"""def__init__(self,host,port=502,max_connections=10):self.host=hostself.port=portself.max_connections=max_connectionsself.pool=[]self.in_use=set()defget_connection(self):"""接続を取得する"""# 1。空き接続の確認forconninself.pool:ifconnnotinself.in_useandconn.is_socket_open():self.in_use.add(conn)returnconn# 2です。新しい接続の作成iflen(self.pool)<self.max_connections:conn=ModbusTcpClient(self.host,self.port)self.pool.append(conn)self.in_use.add(conn)returnconn# 3です。接続の解放を待つraiseNoAvailableConnection("接続プールがいっぱいです。")defrelease_connection(self,conn):"""接続の解除"""ifconninself.in_use:self.in_use.remove(conn)defclose_all(self):"""すべての接続を閉じる"""forconninself.pool:conn.close()self.pool.clear()self.in_use.clear()

1.現象の収集-通信の完全な中断-データの矛盾-応答が遅い。-断続的な障害2.基本情報の収集-ネットワークトポロジ-デバイスモデルとファームウェアバージョン-設定パラメータ-エラーログ

modpollを使ったクイックテスト# 1。基本接続のテストmodpoll-mtcp-a1-t3-r30001-c1192.168.1.100# 2です。異なる機能コードのテストforfuncin1234;doecho"テスト機能コード0 x 0$func..."modpoll-mtcp-a1-t$func-r1-c1192.168.1.100done# 3です。異なるデータ量のテストforcountin11050100;doecho"テストテスト$count登録簿..& quot;modpoll-mtcp-a1-t4-r40001-c$count192.168.1.100done

1.Wiresharkパケット解析-完全な通信プロセスのキャプチャ-メッセージタイミングの分析-プロトコルのコンプライアンスのチェック2.機器シミュレーションテスト-ModbusPalを使用して通常のデバイスをエミュレートする-実際の機器の動作との比較-分離問題の範囲3.性能ストレステスト-異なる負荷下での性能テスト-パフォーマンスのボトルネックの特定-システムの安定性の確認

1.構成の最適化-タイムアウト·パラメータの調整-スキャン周波数の最適化-再試行メカニズムの構成2.コード修正。-プロトコル実装エラーの修正-データ処理ロジックの最適化-エラー処理の強化3.展開の監視-継続的監視の導入-アラームルールの設定-メンテナンスプロセスの確立

標準審査プロセス:1.クイックチェック。(5数分。)-ネットワーク接続性-デバイスの電源ステータス-基本通信テスト2.詳細な分析(30数分。)-プロトコル分析-パフォーマンステスト-ログ解析3.詳細な診断。(21時間あたり。)-シミュレーションテスト-テストの比較-環境隔離の問題4.解決策は(複雑性に基づく)-構成調整の調整-ソフトウェアのアップデート-ハードウェアの交換