통신 프로토콜(Modbus, TCP/IP)

통신 프로토콜: 서로 다른 기기들 간의 데이터 교환을 원활하게 수행할 수 있도록 표준화시켜 놓은 통신 규약

 

1. Modbus

 

모디콘에서 1979년 제안한 PLC(Programmable Logic Controller)용 시리얼 통신 프로토콜(RS-232, RS-485)이다. 간단하고 안정적이어서 지금은 시리얼통신뿐만 아니라 TCP/IP 및 UDP에서도 구현할 수 있도록 확장되었다.

 

- Modbus의 장점

1) 산업용 어플리케이션에 적합하게 개발되었다.

2) 오픈 프로토콜로 무료이다.

3) 개발 및 관리가 쉽다.

4) 비트 또는 워드 단위로 정보를 전달한다.

 

- Modbus의 작동 특징

1) 마스터/슬레이브 구조로 여러 주변 장비의 상태 정보를 모니터링 할 수 있다.

2) 네트워크 상에 연결된 모든 장비들이 요청을 받을 수 있지만 정해진 장비만 답을 하는 구조이다.

3) RTU(Remote Terminal Unit), ASCII, TCP 통신을 지원하며, 프레임 별로 형식이 다르다.

 

2. TCP/IP

 

TCP/IP 는 가장 최근에 발명된 컴퓨터와 컴퓨터간의 지역네트워크(LAN) 혹은 광역네트워크(WAN)에서 원활한 통신을 가능하도록 하기 위한 통신규약(Protocol)으로 정의할 수 있다. 최초 미국방성에서 구축한 ARPANET에서 시작되었으며, 후에 미국방위통신청에서 컴퓨터간 통신을 위해서 TCP/IP를 사용하도록 한 것이 그 시초가 되었다.

TCP/IP가 인기를 구가하게 된 건 인터넷의 등장이 그 결정적인 역할을 했다. 가장 인기 있는 인터넷 서비스인 WWW, EMAIL, TELNET 등 대부분이 TCP/IP 기반에서 만들어져 있다. 인터넷으로 연결된 수많은 컴퓨터와 통신을 위해서 TCP/IP를 선택한 이유는 그 개방성에 있다. 즉 하드웨어, 운영체제, 접속매체에 관계없이 동작할 수 있다는 점 때문에, 인터넷 통신을 위한 핵심으로 선택되었다. 현재는 수 천만대의 컴퓨터가 인터넷을 통하여 거미줄처럼 연결되어 있다. TCP/IP란 이름에서 알 수 있듯이, TCP/IP는 TCP와 IP의 2개의 프로토콜로 이루어져 있는데, 통상 IP 프로토콜 위에 TCP 프로토콜이 놓이게 되므로 TCP/IP 라고 부르게 되었다.

 

• IP

node(단말기)와 node, 이해하기 쉽게 컴퓨터와 컴퓨터간의 데이터 패킷을 전송하기 위해서는 각 node 에 (우편번호와 같은)주소를 필요로 한다. IP는 4바이트로 이루어진 주소번호를 사용하여 각각의 node 를 구분하고, 목적지를 찾아가게 된다. 우리는 이를 IP Address라고 하며, "192.168.100.100" 와 같은 형식으로 사용한다. IP 는 Internet Protocol 의 줄임 말이다. 숫자로 된 인터넷주소를 사람이 식별하는 건 쉽지 않기 때문에 IP주소를 인간이 식별하기 쉬운 Domain 네임으로 변환시켜주는 Domain Name 서비스를 사용한다.  www.yahoo.co.kr이 211.234,109.2 이런 것 보다는 암기하기가 수월할 것이다.

 

• TCP

서버와 클라이언트간에 데이터를 신뢰성 있게 전달하기 위해 만들어진 프로토콜이다. 데이터는 네트워크선로를 통해 전달되는 과정에서 손실되거나 순서가 뒤바뀌어서 전달될 수 있는데TCP는 손실을 검색해내서 이를 교정하고 순서를 재조합 할 수 있도록 해준다. Transmission Control Protocol 의 줄임 말이다. 데이터를 전송하기 전에 데이터전송을 위한 연결을 만드는 연결지향 프로토콜이다.

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<참고>

https://m.blog.naver.com/hyungjungkim/220096598822

Modbus 개념 정리

https://www.joinc.co.kr/w/Site/Network_Programing/Documents/IntroTCPIP

네트워크 프로그래밍 : TCP/IP 개론