Hispanopedia WikiLa norma IEC 60870 parte 5 [ 1 ] es una de las normas del conjunto IEC 60870 que definen los sistemas utilizados para el telecontrol ( control de supervisión y adquisición de datos ) en aplicaciones de ingeniería eléctrica y automatización de sistemas de potencia . La parte 5 proporciona un perfil de comunicación para el envío de mensajes básicos de telecontrol entre dos sistemas, que utiliza circuitos de datos permanentes conectados directamente entre los sistemas. El Comité Técnico 57 de la IEC (Grupo de Trabajo 03) ha desarrollado un protocolo estándar para el telecontrol, la teleprotección y las telecomunicaciones asociadas para sistemas de energía eléctrica . El resultado de este trabajo es la norma IEC 60870-5. Cinco documentos especifican la norma base IEC 60870-5:
- Formatos de trama de transmisión IEC 60870-5-1
- Servicios de transmisión de enlaces de datos IEC 60870-5-2
- IEC 60870-5-3 Estructura general de los datos de la aplicación
- IEC 60870-5-4 Definición y codificación de elementos de información
- IEC 60870-5-5 Funciones básicas de la aplicación
- Directrices IEC 60870-5-6 para las pruebas de conformidad con las normas complementarias IEC 60870-5.
- Extensiones de seguridad IEC TS 60870-5-7 para los protocolos IEC 60870-5-101 e IEC 60870-5-104 (aplicando IEC 62351)
El Comité Técnico 57 de la IEC también ha generado normas complementarias:
- Protocolos de transmisión IEC 60870-5-101 - Normas complementarias, especialmente para tareas básicas de telecontrol.
- Protocolos de transmisión IEC 60870-5-102 - Norma complementaria para la transmisión de totales integrados en sistemas de energía eléctrica (esta norma no se utiliza ampliamente).
- Protocolos de transmisión IEC 60870-5-103 - Norma complementaria para la interfaz informativa de equipos de protección
- Protocolos de transmisión IEC 60870-5-104: Acceso a la red para IEC 60870-5-101 mediante perfiles de transporte estándar.
- Protocolos de transmisión IEC TS 60870-5-601 - Casos de prueba de conformidad para la norma complementaria IEC 60870-5-101
- Casos de ensayo de conformidad IEC TS 60870-5-604 para la norma complementaria IEC 60870-5-104
Las normas IEC 60870-5-101/102/103/104 son normas complementarias generadas para tareas básicas de telecontrol, transmisión de totales integrados, intercambio de datos de equipos de protección y acceso a la red de la norma IEC 101, respectivamente.
IEC 60870-5-101
La norma IEC 60870-5-101 [IEC101] establece el estándar para la monitorización, el control y las comunicaciones asociadas de sistemas de energía eléctrica, incluyendo telecontrol, teleprotección y telecomunicaciones. Es totalmente compatible con las normas IEC 60870-5-1 a IEC 60870-5-5 y utiliza una interfaz de canal de telecontrol serie asíncrono estándar entre DTE y DCE . El estándar es apto para diversas configuraciones, como punto a punto, estrella, multipunto, etc.
Características
- Admite modos de transferencia de datos desequilibrados (solo mensajes iniciados por el maestro) y equilibrados (pueden ser iniciados por el maestro o el esclavo).
- Se proporcionan direcciones de enlace y direcciones ASDU (Unidad de Datos de Servicio de Aplicación) para clasificar la estación final y los diferentes segmentos dentro de la misma.
- Los datos se clasifican en diferentes objetos de información y a cada objeto de información se le asigna una dirección específica.
- Facilidad para clasificar los datos en alta prioridad (clase 1) y baja prioridad (clase 2) y transferirlos utilizando mecanismos separados.
- Posibilidad de clasificar los datos en diferentes grupos (1-16) para obtener los datos según el grupo mediante la emisión de comandos de interrogación de grupo específicos desde el maestro y la obtención de datos de todos los grupos mediante la emisión de una interrogación general.
- Se ofrecen esquemas de actualización de datos cíclicos y espontáneos.
- Facilidad para la sincronización horaria
- Esquemas para la transferencia de archivos: Ejemplo: Los IED almacenarán el archivo del registrador de perturbaciones en la memoria cuando se produzca una perturbación eléctrica en el campo. Este archivo se puede recuperar mediante el protocolo IEC103 para el análisis de fallas.
Formato de marco
El formato de caracteres de IEC 101 utiliza 1 bit para inicio, 1 bit para parada y 1 bit para paridad, además de 8 bits de datos. FT1.2 (definido en IEC 60870-5-1) se utiliza para el formato de trama de IEC 101, que es adecuado para la comunicación serie asíncrona con una distancia de Hamming de 4. Este formato utiliza 3 tipos de tramas: trama con ASDU de longitud variable , trama con longitud fija y trama de un solo carácter . El carácter único se utiliza para acuses de recibo, las tramas de longitud fija se utilizan para comandos y las de longitud variable se utilizan para enviar datos. Los detalles de la trama de longitud variable se proporcionan a continuación.
Tipos compatibles
- Indicación única sin / con marcas de tiempo de 24 / con marcas de tiempo de 56 bits.
- Doble indicación sin / con marcas de tiempo de 24 / con marcas de tiempo de 56 bits.
- Información sobre la posición del paso sin / con marcas de tiempo de 24 / con marcas de tiempo de 56 bits.
- Valor medido: normalizado, escalado, de coma flotante corta sin/con marcas de tiempo.
- Cadena de bits de 32 bits sin / con marcas de tiempo.
- Totales integrados (contadores) sin / con marcas de tiempo.
- Eventos con gran cantidad de equipos de protección (inicio y desmontaje)
- comandos individuales
- Órdenes dobles
- Comando de paso de regulación
- Comandos de punto de ajuste de varios formatos de datos
- Comandos de cadena de bits
- Órdenes de interrogatorio
- Comandos de sincronización de reloj y adquisición de retardo
- Comandos de prueba y reinicio
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IEC 60870-5-103
IEC 60870-5-103 [IEC103] es una norma para el control de sistemas de potencia y sus comunicaciones asociadas . Define una norma complementaria que permite la interoperabilidad entre equipos de protección y dispositivos de un sistema de control en una subestación. El dispositivo que cumple con esta norma puede enviar la información mediante dos métodos de transferencia de datos : utilizando las unidades de datos de servicio de aplicación (ASDU) especificadas explícitamente o mediante servicios genéricos para la transmisión de toda la información posible. La norma admite algunas funciones de protección específicas y proporciona al proveedor la posibilidad de incorporar sus propias funciones de protección en rangos de datos privados.
Formato de marco
La norma IEC 103 utiliza FT1.2 (definido en IEC 60870-5-1) para el formato de trama, con opciones de trama de longitud variable , trama de longitud fija y de un solo carácter, similar a la IEC 101. El carácter único se utiliza para acuses de recibo, las tramas de longitud fija para comandos y las de longitud variable para el envío de datos. Sin embargo, el formato de trama de la IEC 103 difiere de la IEC 101 en la dirección del objeto de información, que se divide en tipo de función (ftype) y número de información (inumber) en la IEC 103. Además, la IEC 103 solo puede contener un objeto de información por trama, mientras que la IEC 101 puede contener varios. Muchos de los tamaños de campo también están restringidos en la IEC 103. Los detalles de la trama de longitud variable se proporcionan a continuación.
Tipos compatibles
- Tipo 1: Mensaje con marca de tiempo
- Tipo 2: Mensaje con marca de tiempo y tiempo relativo.
- Tipo 3 — Medidas I
- Tipo 4: Mediciones con marca de tiempo y tiempo relativo
- Tipo 5 — Identificación
- Tipo 6 — Sincronización horaria
- Tipo 7 — Inicio del interrogatorio general
- Tipo 8 — Terminación del interrogatorio general
- Tipo 9 — Medidas II
- Tipo 10 — Datos genéricos
- Tipo 11 — Identificación genérica
- Tipo 23–31 — Se utiliza para transferir archivos de perturbaciones
IEC 60870-5-104
El protocolo IEC 60870-5-104 (IEC 104) es una extensión del protocolo IEC 101 con cambios en los servicios de las capas de transporte, red, enlace y física para adaptarse al acceso completo a la red. El estándar utiliza una interfaz TCP/IP abierta para la conectividad de red a la LAN ( red de área local ) y se pueden usar enrutadores con diferentes funcionalidades ( ISDN , X.25 , Frame Relay , etc.) para conectarse a la red de área amplia (WAN). La capa de aplicación de IEC 104 se mantiene igual que la de IEC 101, aunque algunos tipos de datos y funcionalidades no se utilizan. El estándar define dos capas de enlace separadas, adecuadas para la transferencia de datos a través de Ethernet y línea serie (PPP - Protocolo Punto a Punto ). Los datos del campo de control de IEC 104 contienen varios tipos de mecanismos para la gestión eficaz de la sincronización de datos de red.
La seguridad de IEC 104, por su diseño, ha demostrado ser problemática, [ 2 ] al igual que muchos otros protocolos SCADA desarrollados en la misma época. Si bien el Comité Técnico (TC) 57 de la IEC publicó la norma de seguridad IEC 62351 , que implementa el cifrado de túneles y la monitorización de la red para abordar ataques como la repetición de paquetes y el ataque de intermediario (man-in-the-middle), debido al aumento de la complejidad y el coste, los propietarios de sistemas se muestran reacios a implementarla en sus redes.
Referencias
- ↑ Gordon R. Clarke et al, Protocolos SCADA modernos y prácticos: DNP3, 60870.5 y sistemas relacionados , Newnes, 2004 ISBN 0-7506-5799-5
- ↑ Maynard, Peter; McLaughlin, Kieran; Haberler, Berthold (11 de septiembre de 2014). «Hacia la comprensión de los ataques de intermediario en redes SCADA IEC 60870-5-104» . 2.º Simposio Internacional de Investigación en Ciberseguridad para ICS y SCADA 2014 : 30-42 . doi : 10.14236/ewic/ics-csr2014.5 . ISBN 9781780172866Consultado el 30 de junio de 2015 .
Enlaces externos
- Eclipse NeoSCADA™ Archivado el 2 de febrero de 2017 en Wayback Machine , implementación Java de cliente y servidor IEC 60870-5-104 en Eclipse NeoSCADA™, con licencia EPL.
- j60870 , biblioteca Java cliente y servidor IEC 60870-5-104 en openmuc.org, con licencia GPL.
- Parte 5 IEC 60870-5-101 e IEC 60870-5-104 Implementación en Go para cliente y servidor, dominio público
- IEC 60870
- protocolos de red