CN107547438A - 一种基于动态特征字的goose/sv报文处理方法及其交换机 - Google Patents
一种基于动态特征字的goose/sv报文处理方法及其交换机 Download PDFInfo
- Publication number
- CN107547438A CN107547438A CN201710653198.7A CN201710653198A CN107547438A CN 107547438 A CN107547438 A CN 107547438A CN 201710653198 A CN201710653198 A CN 201710653198A CN 107547438 A CN107547438 A CN 107547438A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- goose
- messages
- message
- tagged word
- match
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Abstract
本发明涉及智能变电站报文处理领域，具体涉及一种基于动态特征字的GOOSE/SV报文处理方法及其交换机。本发明根据当前能够和特征字信息匹配的GOOSE/SV报文，预估下一帧GOOSE/SV报文的计数值并将预估的计数值更新到特征字信息中。本发明的方案实现特征字的动态调整，不会因为关闭报文接收影响正常功能，能够适应各种报文变化。
Description
技术领域
本发明涉及智能变电站报文处理领域，具体涉及一种基于动态特征字的GOOSE/SV报文处理方法及其交换机。
背景技术
智能变电站中，报文处于非常关键的核心地位。网络中传输的PTP1588报文、SV报文和GOOSE/SV报文分别对应系统的同步、采样数据和状态量跳闸功能，对变电站稳定运行至关重要，因此对网络的可靠性要求极高。在网络中一旦出现网络风暴报文，影响正常报文的处理，会对智能变电站的安全运行带来极大隐患。常见的风暴处理方式为流量控制或特征字识别等。
常见的风暴抑制方式为流量控制，其规则为：当单位时间内报文流量超过设定门槛时，关闭该类型报文的接收。这种风暴抑制方式简单明确，易于实现。但关闭时直接关闭一种类型的报文接收，会导致关闭时间内该业务数据正常报文也无法接收，业务功能失效。
为提高风暴报文的识别准确性，特征字识别也是一种常见的机制。在专用网络设备内，只识别符合类型要求的报文，其它报文直接丢弃。但是一般的特征字识别基于固定位置固定报文，对异常报文的识别不够灵活，对上下文关联的报文无法进行关联识别。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于动态特征字的GOOSE/SV报文处理方法及其交换机，用以解决由于特征字识别基于固定位置固定报文导致对异常报文的识别不够灵活的问题。
为实现上述目的，本发明的方案包括一种基于动态特征字的GOOSE/SV报文处理方法，将接收到的GOOSE/SV报文与特征字信息进行匹配，其中，所述特征字信息包括GOOSE/SV报文的计数值；若匹配不成功，则丢弃该报文；若匹配成功，则预估下一帧GOOSE/SV报文的计数值，并用所述预估的计数值更新所述特征字信息以作为新的特征字信息。
相应的，本发明还提供了一种基于动态特征字处理GOOSE/SV报文的交换机，所述交换机包括处理器，所述处理器存储有实现如下方法的指令：接收GOOSE/SV报文并将所述GOOSE/SV报文与特征字信息进行匹配，其中，所述特征字信息包括GOOSE/SV报文的计数值；若匹配不成功，则丢弃该报文；若匹配成功，则预估下一帧GOOSE/SV报文的计数值，并用所述预估的计数值更新所述特征字信息以作为新的特征字信息。
本发明的有益效果是：根据当前和特征字信息匹配的GOOSE/SV报文，预估下一帧GOOSE/SV报文的计数值并更新到特征字信息中，实现特征字的动态调整，能够适应各种报文变化。
作为本发明所述方法或装置的改进，所述GOOSE报文的计数值包括状态计数和顺序计数；所述SV报文的计数值包括采样计数。
作为本发明所述方法或装置的进一步改进，所述特征字信息为特征字树形表，所述特征字树形表包括根节点和子节点，所述特征字树形表中每个节点的内容对应所述GOOSE/SV报文的特定字段；
所述接收到的GOOSE/SV报文与所述特征字树形表匹配的过程包括：
判断所述GOOSE/SV报文和所述根节点是否匹配，如果不匹配，判断是否有其他根节点，如果有，则判断所述GOOSE/SV报文和其他根节点是否匹配，如果没有，则丢弃所述GOOSE/SV报文；如果匹配，则判断所述根节点是否有子节点，如果没有，则判定所述GOOSE/SV报文与所述特征字树形表匹配，如果有，则判断所述GOOSE/SV报文和所述子节点是否匹配；
判断所述GOOSE/SV报文和子节点是否匹配，如果不匹配，则判断是否有并列的子节点，如果有，则判断所述GOOSE/SV报文和所述并列的子节点是否匹配，如果没有，则丢弃所述GOOSE/SV报文；如果匹配，则判断该匹配的子节点是否包括下一级子节点，如果不包括，则判定所述GOOSE/SV报文与所述特征字树形表匹配，如果包括，则判断所述GOOSE/SV报文和所述下一级子节点是否匹配。
作为本发明所述方法或装置的再次改进，所述GOOSE报文的状态计数和顺序计数分别表示为ST和SQ，如果当前ST的值为M且SQ的值为N，则若报文发送方式为变位发送，则预估下一帧GOOSE报文的ST＝M+1，SQ＝0；若报文发送方式为循环发送，则预估下一帧GOOSE报文的ST＝M，SQ＝N+1。
作为本发明所述方法或装置的又一次改进，所述SV报文的采样计数表示为smp，如果当前smp的值为M，则预估下一帧SV报文的smp＝M+1，所述采样计数到达设定值后重置为0。
本发明进一步的有益效果是：特征字信息设置为树形结构，同时根据报文发送方式的不同，预估下一帧GOOSE/SV报文的计数值，动态的调整特征字，能够适应各种报文的变化，从而识别出风暴报文并丢弃。
附图说明
图1是本发明实施例的流程图；
图2是本发明实施例的网络示意图；
图3是本发明实施例的特征字树形表的示意图；
图4是本发明实施例特征字调整后的特征字树形表的示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细的说明。
本发明提出一种基于动态特征字的GOOSE/SV报文处理方法及其交换机，其典型特征是把特征字信息和接收到的GOOSE/SV报文进行匹配，实现对风暴报文进行过滤，并通过预估下一帧GOOSE/SV报文的计数值的方式动态调整特征字匹配表，所述GOOSE报文的计数值包括状态计数和顺序计数；所述SV报文的计数值包括采样计数。
特征字信息的结构可以有多种形式，例如树形、网形、链条形等，下面给出了一个具体的实施例，该实施例中特征字信息为树形结构，包括根节点和子节点，每个节点内容和GOOSE/SV报文特定字段相对应。
如图1所示为GOOSE/SV报文和特征字树形表匹配流程图，包括以下步骤：
(1)接收GOOSE/SV报文，和特征字树形表进行匹配；
(2)如果GOOSE/SV报文和特征字树形表的根节点匹配，则判断当前根节点是否包括子节点，如果包括则进入步骤(5)，；如果不包括，则判定GOOSE/SV报文为有效报文；
(3)如果GOOSE/SV报文和特征字树形表的根节点不匹配，则判断当前根节点是否有兄弟根节点，如果有则进入步骤(4)，如果没有则进入步骤(6)；
(4)如果GOOSE/SV报文和兄弟根节点不匹配，则进入步骤(6)；如果匹配，则判断兄弟根节点是否包括子节点，如果包括则进入步骤(5)，如果不包括，则判定GOOSE/SV报文为有效报文；
(5)判断GOOSE/SV报文和子节点是否匹配，如果不匹配则进入步骤(6)；如果匹配则判断当前子节点是否包括下一级子节点，如果不包括则判定GOOSE/SV报文为有效报文，如果包括，则返回步骤(5)；
(6)丢弃报文；
上述步骤中如果判定GOOSE/SV报文为有效报文，说明所述GOOSE/SV和特征字树形表匹配，则将所述GOOSE/SV报文提交业务处理程序，同时预估下一帧GOOSE/SV报文的计数值并更新到特征字树形表中作为新的特征字。
如图2所示为本实施例的网络示意图，包括保护装置、交换机、合并单元和智能终端，所述保护装置用于产生所述GOOSE/SV报文，并与交换机相互通讯；交换机用于GOOSE/SV报文和特征字信息的匹配，同时接收合并单元的数据信息，并与智能终端进行交互。
如图3所示为本实施例的特征字树形表的示意图，对应该特征字树形表的表格如表1所示。
表1报文匹配表(树形结构)
| 保护装置配置 | 匹配内容 |
| GOOSE1 | 仅匹配目标地址、GOOSE类型、APPID、ST和SQ |
| GOOSE2 | 仅匹配目标地址、GOOSE类型、APPID、ST和SQ |
| SV1 | 仅匹配目标地址、APPID和smp |
| SV2 | 仅匹配目标地址、APPID和smp |
表1表示，当保护装置发出的报文是GOOSE1或者GOOSE2时，仅对该报文的目标地址、GOOSE类型、APPID、ST和SQ进行匹配；当保护装置发出的报文是SV1或者SV2时，仅对该报文的目标地址、APPID和smp进行匹配。
以图3为例，当接收到的GOOSE报文和GOOSE帧类型检查不匹配时，丢弃该GOOSE报文。
若GOOSE报文和GOOSE帧类型节点匹配，则提交给GOOSE1组播地址节点检查是否匹配，如果匹配则再提交给GOOSE1APPID节点检查是否匹配，如果匹配则再提交给ST和SQ进行匹配，如果匹配则该GOOSE报文正常提交给应用处理，如果不匹配则丢弃该报文；如果该GOOSE报文和GOOSE1组播地址节点不匹配，则提交给GOOSE2组播地址节点检查是否匹配，若匹配则再提交给GOOSE2APPID节点检查是否匹配，若匹配则再与ST和SQ进行匹配，如果匹配则该GOOSE报文正常提交给应用处理，其他有效报文进行相同处理。
当匹配后的GOOSE报文提交应用处理后，预估下一帧GOOSE报文的状态计数值和顺序计数值，例如，当前GOOSE报文的状态计数值和顺序计数值分别表示为ST＝M和SQ＝N，则如果报文发送方式为变位发送A，则预估下一帧GOOSE报文的ST＝M+1，SQ＝0；如果报文发送方式为循环发送B，则预估下一帧GOOSE/SV报文的ST＝M，SQ＝N+1；将预估的下一帧GOOSE报文的状态计数值和顺序计数值更新到你特征字树形表中作为新的特征字，如图4所示。
相比于图3，图4根据报文发送方式的不同，把预估的下一帧GOOSE报文的ST和SQ作为新的特征字更新到特征字树形表中。
同样对SV报文来说，在图3中，当接收到SV报文，判断SV报文组播地址节点检查是否匹配，如果匹配则再提交给SV1APPID节点检查是否匹配，如果匹配则再提交给smp进行匹配，如果匹配则该SV报文正常提交给应用处理，如果不匹配则丢弃该报文；如果该SV报文和SV1组播地址节点不匹配，则提交给SV2组播地址节点检查是否匹配，若匹配则再提交给SV2APPID节点检查是否匹配，若匹配则再与smp进行匹配，如果匹配则该SV报文正常提交给应用处理，其他有效报文进行相同处理。
当匹配后的SV报文提交应用处理后，预估下一帧SV报文的采样计数smp，例如，当前SV报文的采样计数smp＝M，则预估下一帧GOOSE报文的smp＝M+1；将预估的下一帧SV报文的采样计数smp更新到特征字树形表中作为新的特征字，如图4所示。
以上给出了本发明涉及的具体实施方式，通过判断GOOSE/SV报文是否和特征字树形表匹配获取匹配的GOOSE/SV报文，并根据当前匹配的GOOSE/SV报文预估下一帧GOOSE/SV报文的计数值并作为新的特征字更新到特征字树形表中，实现特征字的动态调整，能够适应各种报文变化。
但本发明不局限于所描述的实施方式，例如改变特征字信息中对应报文特定字段的内容，或者改变预估下一帧报文的计数方式，或者改变特征字信息的存储形式，例如链形，这样形成的技术方案是对上述实施例进行微调形成的，这种技术方案仍落入本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种基于动态特征字的GOOSE/SV报文处理方法，其特征在于：将接收到的GOOSE/SV报文与特征字信息进行匹配，其中，所述特征字信息包括GOOSE/SV报文的计数值；若匹配不成功，则丢弃该报文；若匹配成功，则预估下一帧GOOSE/SV报文的计数值，并用所述预估的计数值更新所述特征字信息以作为新的特征字信息。
2.根据权利要求1所述一种基于动态特征字的GOOSE/SV报文处理方法，其特征在于：所述GOOSE报文的计数值包括状态计数和顺序计数；所述SV报文的计数值包括采样计数。
3.根据权利要求1或2所述一种基于动态特征字的GOOSE/SV报文处理方法，其特征在于：所述特征字信息为特征字树形表，所述特征字树形表包括根节点和子节点，所述特征字树形表中每个节点的内容对应所述GOOSE/SV报文的特定字段；
所述接收到的GOOSE/SV报文与所述特征字树形表匹配的过程包括：
判断所述GOOSE/SV报文和所述根节点是否匹配，如果不匹配，判断是否有其他根节点，如果有，则判断所述GOOSE/SV报文和其他根节点是否匹配，如果没有，则丢弃所述GOOSE/SV报文；如果匹配，则判断所述根节点是否有子节点，如果没有，则判定所述GOOSE/SV报文与所述特征字树形表匹配，如果有，则判断所述GOOSE/SV报文和所述子节点是否匹配；
判断所述GOOSE/SV报文和子节点是否匹配，如果不匹配，则判断是否有并列的子节点，如果有，则判断所述GOOSE/SV报文和所述并列的子节点是否匹配，如果没有，则丢弃所述GOOSE/SV报文；如果匹配，则判断该匹配的子节点是否包括下一级子节点，如果不包括，则判定所述GOOSE/SV报文与所述特征字树形表匹配，如果包括，则判断所述GOOSE/SV报文和所述下一级子节点是否匹配。
4.根据权利要求3所述一种基于动态特征字的GOOSE/SV报文处理方法，其特征在于：所述GOOSE报文的状态计数和顺序计数分别表示为ST和SQ，如果当前ST的值为M且SQ的值为N，则若报文发送方式为变位发送，则预估下一帧GOOSE报文的ST＝M+1，SQ＝0；若报文发送方式为循环发送，则预估下一帧GOOSE报文的ST＝M，SQ＝N+1。
5.根据权利要求3所述一种基于动态特征字的GOOSE/SV报文处理方法，其特征在于：所述SV报文的采样计数表示为smp，如果当前smp的值为M，则预估下一帧SV报文的smp＝M+1，所述采样计数到达设定值后重置为0。
6.一种基于动态特征字处理GOOSE/SV报文的交换机，其特征在于：所述交换机包括处理器，所述处理器存储有实现如下方法的指令：
接收GOOSE/SV报文并将所述GOOSE/SV报文与特征字信息进行匹配，其中，所述特征字信息包括GOOSE/SV报文的计数值；若匹配不成功，则丢弃该报文；若匹配成功，则预估下一帧GOOSE/SV报文的计数值，并用所述预估的计数值更新所述特征字信息以作为新的特征字信息。
7.根据权利要求6所述一种基于动态特征字处理GOOSE/SV报文的交换机，其特征在于：所述GOOSE报文的计数值包括状态计数和顺序计数；所述SV报文的计数值包括采样计数。
8.根据权利要求6或7所述一种基于动态特征字处理GOOSE/SV报文的交换机，其特征在于：所述特征字信息为特征字树形表，所述特征字树形表包括根节点和子节点，所述特征字树形表中每个节点的内容对应所述GOOSE/SV报文的特定字段；
所述接收到的GOOSE/SV报文与所述特征字树形表匹配的过程包括：
判断所述GOOSE/SV报文和所述根节点是否匹配，如果不匹配，判断是否有其他根节点，如果有，则判断所述GOOSE/SV报文和其他根节点是否匹配，如果没有，则丢弃所述GOOSE/SV报文；如果匹配，则判断所述根节点是否有子节点，如果没有，则判定所述GOOSE/SV报文与所述特征字树形表匹配，如果有，则判断所述GOOSE/SV报文和所述子节点是否匹配；
判断所述GOOSE/SV报文和子节点是否匹配，如果不匹配，则判断是否有并列的子节点，如果有，则判断所述GOOSE/SV报文和所述并列的子节点是否匹配，如果没有，则丢弃所述GOOSE/SV报文；如果匹配，则判断该匹配的子节点是否包括下一级子节点，如果不包括，则判定所述GOOSE/SV报文与所述特征字树形表匹配，如果包括，则判断所述GOOSE/SV报文和所述下一级子节点是否匹配。
9.根据权利要求8所述一种基于动态特征字处理GOOSE/SV报文的交换机，其特征在于：所述GOOSE报文的状态计数和顺序计数分别表示为ST和SQ，如果当前ST的值为M且SQ的值为N，则若报文发送方式为变位发送，则预估下一帧GOOSE报文的ST＝M+1，SQ＝0；若报文发送方式为循环发送，则预估下一帧GOOSE报文的ST＝M，SQ＝N+1。
10.根据权利要求8所述一种基于动态特征字处理GOOSE/SV报文的交换机，其特征在于：所述SV报文的采样计数表示为smp，如果当前smp的值为M，则预估下一帧SV报文的smp＝M+1，所述采样计数到达设定值后重置为0。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710653198.7A CN107547438B (zh) | 2017-08-02 | 2017-08-02 | 一种基于动态特征字的goose/sv报文处理方法及其交换机 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710653198.7A CN107547438B (zh) | 2017-08-02 | 2017-08-02 | 一种基于动态特征字的goose/sv报文处理方法及其交换机 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN107547438A true CN107547438A (zh) | 2018-01-05 |
| CN107547438B CN107547438B (zh) | 2020-11-17 |
Family
ID=60971196
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201710653198.7A Active CN107547438B (zh) | 2017-08-02 | 2017-08-02 | 一种基于动态特征字的goose/sv报文处理方法及其交换机 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN107547438B (zh) |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102932167A (zh) * | 2012-10-10 | 2013-02-13 | 华南理工大学 | 提高智能变电站继电保护可靠性的信息流控制方法和系统 |
| US20140297856A1 (en) * | 2011-11-30 | 2014-10-02 | Abb Technology Ltd. | Diagnosis for goose communication |
| CN104468392A (zh) * | 2014-06-25 | 2015-03-25 | 许继电气股份有限公司 | 一种智能变电站过程层ied的网络风暴抑制方法 |
| CN104796300A (zh) * | 2015-03-23 | 2015-07-22 | 亚信科技（南京）有限公司 | 一种数据包特征提取方法及装置 |
| CN105357137A (zh) * | 2015-09-24 | 2016-02-24 | 上海思源弘瑞自动化有限公司 | 报文过滤方法及所适用的fpga、智能变电站 |
| CN105656713A (zh) * | 2015-12-22 | 2016-06-08 | 国电南瑞科技股份有限公司 | 一种基于fpga的smv和goose报文过滤方法 |
| CN106936834A (zh) * | 2017-03-16 | 2017-07-07 | 国网江苏省电力公司淮安供电公司 | 一种对iec61850数字变电站smv报文的入侵检测的方法 |
| CN106953855A (zh) * | 2017-03-16 | 2017-07-14 | 国网江苏省电力公司淮安供电公司 | 一种对iec61850数字变电站goose报文的入侵检测的方法 |
-
2017
- 2017-08-02 CN CN201710653198.7A patent/CN107547438B/zh active Active
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20140297856A1 (en) * | 2011-11-30 | 2014-10-02 | Abb Technology Ltd. | Diagnosis for goose communication |
| CN102932167A (zh) * | 2012-10-10 | 2013-02-13 | 华南理工大学 | 提高智能变电站继电保护可靠性的信息流控制方法和系统 |
| CN104468392A (zh) * | 2014-06-25 | 2015-03-25 | 许继电气股份有限公司 | 一种智能变电站过程层ied的网络风暴抑制方法 |
| CN104796300A (zh) * | 2015-03-23 | 2015-07-22 | 亚信科技（南京）有限公司 | 一种数据包特征提取方法及装置 |
| CN105357137A (zh) * | 2015-09-24 | 2016-02-24 | 上海思源弘瑞自动化有限公司 | 报文过滤方法及所适用的fpga、智能变电站 |
| CN105656713A (zh) * | 2015-12-22 | 2016-06-08 | 国电南瑞科技股份有限公司 | 一种基于fpga的smv和goose报文过滤方法 |
| CN106936834A (zh) * | 2017-03-16 | 2017-07-07 | 国网江苏省电力公司淮安供电公司 | 一种对iec61850数字变电站smv报文的入侵检测的方法 |
| CN106953855A (zh) * | 2017-03-16 | 2017-07-14 | 国网江苏省电力公司淮安供电公司 | 一种对iec61850数字变电站goose报文的入侵检测的方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 刘彬等: "数字化变电站虚回路智能检测软件开发与应用", 《广西电力》 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN107547438B (zh) | 2020-11-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102197627B (zh) | 组播流量收敛的改善 | |
| CN104023020B (zh) | 针对移动设备的TypeB报文订阅推送系统及相应方法 | |
| CN103516785A (zh) | 网页代理系统及其通信方法 | |
| CN105472412B (zh) | 一种区分智能电视状态的大数据处理方法 | |
| WO2013143285A1 (zh) | 流量控制方法、装置和集群系统 | |
| CN106879049A (zh) | 智能家居设备、智能家居多设备同时入网的方法 | |
| US8018859B2 (en) | Method and apparatus for asynchronous alarm correlation | |
| US8599845B2 (en) | Software-assisted VLAN aging timer scheme for distributed switching systems | |
| CN107454205A (zh) | 一种连接服务器的方法和装置 | |
| CN106506124A (zh) | 重传报文确定方法及装置 | |
| CA3154010A1 (en) | Data relay for multi-tenant emergency call system | |
| CN107181628A (zh) | 双向无线通信方法、装置和终端 | |
| CN105099916A (zh) | 开放流路由交换设备及其对数据报文的处理方法 | |
| CN105991795A (zh) | Arp表项更新方法以及装置 | |
| CN104202328B (zh) | 一种订阅goose/smv报文的方法、配置模块及订阅端 | |
| CN107547438A (zh) | 一种基于动态特征字的goose/sv报文处理方法及其交换机 | |
| CN111315026B (zh) | 信道的选择方法、装置、网关及计算机可读存储介质 | |
| CN107124482A (zh) | 一种dns数据包转发方法、系统及路由器 | |
| CN106686697B (zh) | zigbee终端设备节点管理的方法 | |
| CN106899651A (zh) | 通信处理方法、系统及网络通信系统 | |
| CN106209340A (zh) | 智能变电站测试设备sv、goose同步输出控制方法 | |
| CN114125580A (zh) | 一种智能燃气表通信的控制方法 | |
| US20210320781A1 (en) | Deterministic hardware system for communication between at least one sender and at least one receiver, which is configured to statically and periodically schedule the data frames, and a method for managing the reception of data frames | |
| CN110493809B (zh) | 移动终端及其通信数据异常检测方法、计算机可读介质 | |
| CN205015660U (zh) | 一种舞台自适应匹配装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |