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APLICACIÓN SCADA BASADA EN
COMUNICACIÓN TCP/IP
INGENIERÍA TÉCNICA INDUSTRIAL ESPECIALIDAD ELECTRÓNICA INDUSTRIAL
AUTOR:
Esteve Grau Pina
PONENTE:
Ernest Gil Dolcet
FECHA:
Junio 2009
APLICACIÓN SCADA BASADA EN COMUNICACIÓN TCP/IP
ESTEVE GRAU PINA
MEMORIA
DESCRIPTIVA
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APLICACIÓN SCADA BASADA EN COMUNICACIÓN TCP/IP
ESTEVE GRAU PINA
ÍNDICE
•
•
•
•
•
•
•
•
Objetivos del proyecto ___________________________________________ 4
Configuración de la conexión______________________________________ 5
Fundamentos arquitectura TCP/IP___________________________________ 8
Introducción
11
El Protocolo Internet (Internet Protocol - IP)
12
Direccionamiento IP
13
Direcciones de red y de difusión
14
Resumen de las reglas especiales de direccionamiento
15
Protocolos de Ruteo (nivel IP)
15
Protocolo de Información de Ruteo (RIP)
16
Protocolo SPF abierto (OSPF)
17
Protocolos de resolución de direcciones
18
Protocolo de Asociación de Direcciones por Réplica (RARP)
18
Mensajes de error y control en IP (ICMP)
19
Protocolo de datagrama de usuario (UDP)
20
Protocolo de control de transmisión (TCP)
22
Puertos, conexiones y puntos extremos
24
La interface socket_______________________________________________ 31
Introducción Sockets
32
Identificación de un socket
32
Tipos de sockets
34
Modelo de comunicación cliente – servidor
35
Proceso de conexión cliente – servidor
36
Modelo de programación
38
Byte order
39
Programación de sockets en Windows
40
Programación de sockets en Windows usando C++ y MFC
41
Fundamentos sobre el control MSWinsockControl______________________ 43
Diagramas de flujo_______________________________________________ 61
Introducción
62
Aplicación scada
63
Aplicación cliente lectura
64
Aplicación cliente escritura
65
Aplicación servidor
66
Conclusiones_____________________________________________________ 68
Referencias_____________________________________________________ 71
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OBJETIVOS
DEL PROYECTO
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El propósito de este proyecto reside en la realización de una aplicación, realizada en
Microsoft Visual C++ , que pueda realizar el control y monitorización remota de un
proceso industrial. Los diferentes usuarios podrán realizar el control de dicho proceso de
forma local, desde la misma planta, o de forma remota.
El tipo de red de ordenadores que se utiliza es cualquier tipo de red Ethernet basada en el
protocolo TCP/IP. Así pues un ordenador servidor y cliente pueden realizar una conexión
mediante una red WAN (Wide Area NetWork) como Internet o una red LAN (Local
Area NetWork) como puede ser una intranet privada de una empresa.
Los empleados que quieran visualizar el proceso desde una ubicación exterior a la planta
deberán poseer de un ordenador conectado a internet y poseer una identificación
suministrada por la empresa.
También se ha contemplado la opción de incorporar una aplicación única donde, a través
de internet, se podrá enviar la consigna deseada en el proceso industrial.
Las dos conexiones basadas en internet sólo estarán habilitadas cuando el usuario del
ordenador donde se ubica el sistema captador de datos (SCADA) haya activado la opción
de control remoto.
En la figura 1 se puede observar la aplicación del proceso industrial en la cual se ha
basado este proyecto.
Figura1. Proceso industrial con aplicación Horno
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CONFIGURACIÓN
DE LA CONEXIÓN
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El software realizado (Cliente.exe, Servidor.Exe) se debe instalar en un ordenador PC
compatible con el sistema operativo Windows.
Para conseguir controlar remotamente el proceso se pueden utilizar diferentes
configuraciones del hardware.
Según el caso, el hardware para conectarse a la red TCP/IP es diferente.
1. Intranet Local
Una Intranet es una red de ordenadores privados que utiliza tecnología Internet para
compartir de forma segura cualquier información o programa del sistema operativo para
evitar que cualquier usuario de Internet pueda ingresar . En la arquitectura de las
Intranets se dividen el cliente y el servidor. El software cliente puede ser cualquier
computadora local (servidor web o PC), mientras que el software servidor se ejecuta en
una Intranet anfitriona. No es necesario que estos dos softwares, el cliente y el servidor,
sean ejecutados en el mismo sistema operativo. Podría proporcionar una comunicación
privada y exitosa en una organización.
Fig1.1 Ejemplo conexión intranet. 1
2. Intranet con conexión a Internet a través de un proxy
Enlazamos con la red TCP/IP con la tarjeta de red a nuestra Intranet Local y con la
1
Figura 1.1 www.connectingworks.com/software/intranets.php
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ayuda de un servidor proxy a Internet . En el contexto de las redes informáticas, el
término proxy hace referencia a un programa o dispositivo que realiza una acción en
representación de otro. Su finalidad más habitual es la de servidor proxy, que sirve para
permitir el acceso a Internet a todos los equipos de una organización cuando sólo se
puede disponer de un único equipo conectado, esto es, una única dirección IP.
Un proxy permite a otros equipos conectarse a una red de forma indirecta a través de él.
Cuando un equipo de la red desea acceder a una información o recurso, es realmente el
proxy quien realiza la comunicación y a continuación traslada el resultado al equipo
inicial. En unos casos esto se hace así porque no es posible la comunicación directa y en
otros casos porque el proxy añade una funcionalidad adicional, como puede ser la de
mantener los resultados obtenidos (p.ej.: una página web) en una caché que permita
acelerar sucesivas consultas coincidentes. Con esta denominación general de proxy se
agrupan diversas técnicas.
Fig1.2 Ejemplo conexión con Proxy.
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3. Conexión a Internet a través de ISP
Conectarnos telefónicamente mediante un módem a un Proveedor de Servicios de
Internet ( ISP) que enlazará nuestro PC a la red Internet.
Un proveedor de servicios de Internet (o ISP, por la sigla en idioma inglés de Internet
Service Provider) es una empresa dedicada a conectar a Internet a los usuarios, o las
distintas redes que tengan, y a dar el mantenimiento necesario para que el acceso
funcione correctamente. También ofrece servicios relacionados, como alojamiento web o
registro de dominios, entre otros.
Fig1.2 Ejemplo conexión a internet mediante ISP. 2
2
Figura 1.1 www.kan-ed.org/network-intro
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ARQUITECTURA
TCP/IP
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Introducción
La arquitectura TCP/IP esta hoy en día ampliamente difundida, a pesar de ser una
arquitectura de facto, en lugar de ser uno de los estándares definidos por la ISO, IICC,
etc...
Esta arquitectura se empezó a desarrollar como base de la ARPANET (red de
comunicaciones militar del gobierno de los EE.UU), y con la expansión de la
INTERNET se ha convertido en una de las arquitecturas de redes más difundida.
Antes de continuar, pasemos a ver la relación de esta arquitectura con respecto al modelo
de referencia OSI (Open Systems Interconnection) de la ISO.
Así como el modelo de referencia OSI posee siete niveles (o capas), la arquitectura
TCP/IP viene definida por 4 niveles : el nivel de subred [enlace y físico], el nivel de
interred [Red, IP], el protocolo proveedor de servicio [Transporte, TCP o UDP] , y el
nivel de aplicación.
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El Protocolo Internet (Internet Protocol - IP)
El protocolo IP es el principal del modelo OSI, así como parte integral del TCP/IP. Las tareas
principales del IP son el direccionamiento de los datagramas de información y la administración
del proceso de fragmentación de dichos datagramas.
El datagrama es la unidad de transferencia que el IP utiliza, algunas veces identificada en
forma más específica como datagrama Internet o datagrama IP
Las características de este protocolo son :
NO ORIENTADO A CONEXIÓN
-
Transmisión en unidades denominadas datagramas.
-
Sin corrección de errores, ni control de congestión.
-
No garantiza la entrega en secuencia.
Figura 1. Estructura simplificada de un datagrama IP
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La entrega del datagrama en IP no está garantizada porque ésta se puede retrasar, enrutar
de manera incorrecta o mutilar al dividir y reensamblar los fragmentos del mensaje. Por
otra parte, el IP no contiene suma de verificación para el contenido de datos del
datagrama, solamente para la información del encabezado.
En cuanto al ruteo (encaminamiento) este puede ser :
-
Paso a paso a todos los nodos
-
Mediante tablas de rutas estáticas o dinámicas
Direccionamiento IP
El TCP/IP utiliza una dirección de 32 bits para identificar una máquina y la red a la cual está
conectada. Unicamente el NIC (Centro de Información de Red) asigna las direcciones IP (o
Internet), aunque si una red no está conectada a Internet, dicha red puede determinar su
propio sistema de numeración.
Hay cuatro formatos para la dirección IP, cada uno de los cuales se utiliza dependiendo del
tamaño de la red. Los cuatro formatos, Clase A hasta Clase D (aunque últimamente se ha
añadido la Clase E para un futuro) aparecen en la figura :
CLASE
A
CLASE
B
CLASE
C
CLASE
D
Conceptualmente, cada dirección está compuesta por un par (RED (netid), y Dir. Local
(hostid)) en donde se identifica la red y el host dentro de la red.
La clase se identifica mediante las primeras secuencias de bits, a partir de los 3 primeros bits
(de orden más alto).
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Las direcciones de Clase A corresponden a redes grandes con muchas máquinas. Las
direcciones en decimal son 0.1.0.0 hasta la 126.0.0.0 (lo que permite hasta 1.6 millones de
hosts).
Las direcciones de Clase B sirven para redes de tamaño intermedio, y el rango de direcciones
varía desde el 128.0.0.0 hasta el 191.255.0.0. Esto permite tener 16320 redes con 65024 host
en cada una.
Las direcciones de Clase C tienen sólo 8 bits para la dirección local o de anfitrión (host) y 21
bits para red. Las direcciones de esta clase están comprendidas entre 192.0.1.0 y
223.255.255.0, lo que permite cerca de 2 millones de redes con 254 hosts cada una.
Por último, las direcciones de Clase D se usan con fines de multidifusión, cuando se quiere
una difusión general a más de un dispositivo. El rango es desde 224.0.0.0 hasta
239.255.235.255.
Cabe decir que, las direcciones de clase E (aunque su utilización será futura) comprenden el
rango desde 240.0.0.0 hasta el 247.255.255.255.
Por tanto, las direcciones IP son cuatro conjuntos de 8 bits, con un total de 32 bits. Por
comodidad estos bits se representan como si estuviesen separados por un punto, por lo que el
formato de dirección IP puede ser red.local.local.local para Clase A hasta red.red.red.local
para clase C.
A partir de una dirección IP, una red puede determinar si los datos se enviarán a través de
una compuerta (GTW, ROUTER). Obviamente, si la dirección de la red es la misma que la
dirección actual (enrutamiento a un dispositivo de red local, llamado host directo), se evitará
la compuerta ; pero todas las demás direcciones de red se enrutarán a una compuerta para
que salgan de la red local. La compuerta que reciba los datos que se transmitirán a otra red,
tendrá entonces que determinar el enrutamiento can base en la dirección IP de los datos y
una tabla interna que contiene la información de enrutamiento.
Otra de las ventajas que ofrece el direccionamiento IP es el uso de direcciones de difusión
(broadcast addresses), que hacen referencia a todos los host de la misma red. Según el
estándar, cualquier dirección local (hostid) compuesta toda por 1s está reservada para
difusión (broadcast). Por ejemplo, una dirección que contenga 32 1s se considera un mensaje
difundido a todas las redes y a todos los dispositivos. Es posible difundir en todas las
máquinas de una red alterando a 1s toda la dirección local o de anfitrión (hostid), de manera
que la dirección 147.10.255.255 para una red de Clase B se recibiría en todos los dispositivos
de dicha red ; pero los datos no saldrían de dicha red.
Direcciones de red y difusión
La mayor ventaja de la codificación de información de red en las direcciones de red en
IP tiene una ventaja importante: hacer posible que exista un ruteo eficiente. Otra ventaja
es que las direcciones de red IP se pueden referir tanto a redes como a anfitriones (hosts).
Por regla, nunca se asigna un campo hostID igual a 0 a un anfitrión individual. En vez de
eso, una dirección IP con campo hostID a 0 se utiliza para referirse a la red en sí misma.
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En resumen:
Las direcciones IP se pueden utilizar para referirse a redes así como a anfitriones
individuales. Por regla, una dirección que tiene todos los bits del campo hostID a 0, se
reserva para referirse a la red en sí misma.
Otra ventaja significativa del esquema de direccionamiento IP es que éste incluye una
dirección de difusión (BROADCAST) que se refiere a todos los anfitriones de la red. De
acuerdo con el estándar, cualquier campo hostID consistente solamente en 1s, esta
reservado para la difusión (BROADCAST). Esto permite que un sistema remoto envíe
un sólo paquete que será publidifundido en la red especificada.
Resumen de reglas especiales de direccionamiento
En la práctica, el IP utiliza sólo unas cuantas combinaciones de ceros ("está") o unos
("toda"). Las posibilidades son las siguientes :
TODOS 0 - Éste anfitrión (permitido solamente en el arranque del sistema, pero
nunca es una dirección válida de destino.
TODOS 0 | ANFITRIÓN - Anfitrión en ésta RED (solo para arranque, no
como dir. válida)
TODOS 1
origen)
- Difusión limitada (red local) (Nunca es una dirección válida de
RED | TODOS 1 - Difusión dirigida para RED (" " )
127 | NADA (a menudo 1) - LOOPBACK (nunca debe aparecer en una red)
Como se menciona arriba, la utilización de todos los ceros para la red sólo está permitida durante
el procedimiento de iniciación de la maquina. Permite que una máquina se comunique
temporalmente. Una vez que la máquina "aprende" su red y dir. IP correctas, no debe utilizar la
red 0.
Protocolos de ruteo (nivel IP).
A dos routers dentro de un sistema autónomo se les denomina "interiores" con respecto a
otro.
En redes como InterNet que tienen varias rutas físicas, los administradores por lo general
seleccionan una de ellas como ruta primaria. Los ruteadores interiores normalmente se
comunican con otros, intercambian información de accesibilidad a red o información de
ruteo de red, a partir de la cual la accesibilidad se puede deducir.
A diferencia de esto, en la comunicación de un router exterior no se ha desarrollado un
solo protocolo que se utilice con los sistemas autónomos.
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Protocolo de Información de Ruteo (RIP).
Uno de los I.G.P. (Interior Gateway Protocol) más ampliamente utilizados es el RIP,
también conocido con el nombre de un programa que lo implementa (el routeD o Route
Daemon).
El protocolo RIP es consecuencia directa de la implantación del ruteo de vector-distancia
para redes locales. En principio, divide las máquinas participantes en activas o pasivas
(silenciosas). Los routers activos anuncian sus rutas a los otros; las máquinas pasivas
listan y actualizan sus rutas con base a estos anuncios. Sólo un router puede correr RIP
en modo activo de modo que un anfitrión deberá correr el RIP en modo pasivo.
Un router con RIP en activo difunde un mensaje cada 30 segundos, éste mensaje
contiene información tomada de la base de datos de ruteo actualizada. Cada mensaje
consiste en pares, donde cada par contiene una dirección IP y un entero que representa la
distancia hacia esta red (el IP address).
El RIP por tanto hace uso de un vector de distancias, con una métrica por número de
saltos donde se considera que 16 saltos o más es infinito. De esta manera, el número de
saltos (hops number) o el contador de saltos (hop count) a lo largo de una trayectoria
desde una fuente dada hacia un destino dado hace referencia al número de routers que un
datagrama encontrará a lo largo de su trayectoria. Por tanto lo que se hace es utilizar el
conteo de saltos para calcular la trayectoria óptima (aunque esto no siempre produce
resultados buenos).
Para prevenir que dos routers oscilen entre dos o más trayectorias de costos iguales, RIP
especifica que se deben conservar las rutas existentes hasta que aparezca una ruta nueva
con un costo estrictamente menor.
Si falla el primer router que anuncia la ruta RIP especifica que todas las escuchas deben
asociar un tiempo límite a las rutas que aprenden por medio de RIP. Cuando un router
instala una ruta en su tabla, inicia un temporizador para tal ruta. Este tiempo debe
iniciarse cada vez que el router recibe otro mensaje RIP anunciando la ruta. La ruta
queda invalidada si transcurren 180 segundos sin que el router haya recibido un anuncio
nuevamente.
RIP debe manejar tres tipos de errores ocasionados por los algoritmos subyacentes. En
primer lugar, dado que el algoritmo no especifica detección de ciclos de ruteo, RIP debe
asumir que los participantes son confiables o deberá tomar precauciones para prevenir
los ciclos. En segundo lugar, para prevenir inestabilidades, RIP debe utilizar un valor
bajo para la distancia máxima posible (RIP utiliza 16 saltos como medida máxima). Esto
implica que para una red como Internet, los administradores deben dividirla en secciones
o utilizar un protocolo alternativo. En tercer y último lugar, el algoritmo vector-distancia
empleado por RIP crea un problema de convergencia lenta o conteo al infinito, problema
en el cual aparecerán inconsistencias, debido a que los mensajes de actualización de
ruteo se difunden lentamente a través de la red. Seleccionando un infinito pequeño (16)
se ayuda a limitar la convergencia lenta, pero NO se elimina.
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La inconsistencia en la tabla de ruteo no es exclusiva de RIP, éste es un problema
fundamental que se presenta en todo protocolo con algoritmos vector-distancia, en el que
los mensajes de actualización transportan únicamente pares de redes de destino y
distancias hacia estas redes.
ƒ Solución al problema de la convergencia lenta:
Es posible resolver el problema de la convergencia lente mediante una técnica conocida
como actualización de horizonte separado (split horizon update). Cuando se utilizan
horizontes separados, un router registra la interfaz por la que ha recibido una ruta
particular y no difunde la información acerca de la ruta de regreso sobre la misma
interfaz. Con esto evitamos que la información "negativa" no sea difundida con rapidez.
Una de las técnicas finales para resolver el problema de la convergencia lenta se conoce
como Poison Reverse. Una vez que una conexión desaparece, el router anuncia la
conexión conservando la entrada de información por varios periodos de actualización e
incluye un costo infinito en la difusión. Para hacer el Poison Reverse más efectivo, se
debe combinar con las Triggered Updates (actualizaciones activadas) que obligan al
router a que envíe una difusión inmediatamente al recibir "malas noticias", en lugar de
esperar el próximo periodo de difusión. Al enviar una actualización inmediatamente, un
router minimiza el tiempo en que es vulnerable por recibir "buenas noticias".
Protocolo SPF abierto (OSPF).
El algoritmo de propagación de rutas abierto (OSPF) propone los siguientes objetivos:
-
Tecnología de estado de enlaces.
-
Soporta tipos de servicio (los administradores pueden instalar múltiples rutas
hacia un destino dad, uno por cada tipo de servicio).
-
Proporciona un balance de cargas entre rutas de igual peso (Si un administrador
especifica múltiples rutas hacia un destino con el mismo costo, el OSPF
distribuye el tráfico entre todas las rutas de la misma manera. Nótese que el RIP
calcula una sola ruta para cada destino).
-
Partición en áreas.
-
Propagación de modificaciones entre los enlaces.
-
Localización automática de routers vecinos.
-
Propagación de rutas aprendidas de fuentes externas.
-
Routers designados en redes multiacceso.
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Protocolo de resolución de direcciones
El objetivo es diseñar un software de bajo nivel que oculte las direcciones físicas (MAC)
y permita que programas de un nivel más alto trabajen sólo con direcciones IP. La
transformación de direcciones se tiene que realizar en cada fase a lo largo del camino,
desde la fuente original hasta el destino final. En particular, surgen dos casos. Primero,
en la última fase de entrega de un paquete, éste se debe enviar a través de una red física
hacia su destino final. La computadora que envía el paquete tiene que transformar la
dirección IP de destino final en su dirección física (MAC). Segundo, en cualquier punto
del camino, de la fuente al destino, que no sea la fase final, el paquete se debe enviar
hacia un router intermedio. Por lo tanto, el transmisor tiene que transformar la dirección
IP del router en una dirección física.
El problema de transformar direcciones de alto nivel en direcciones físicas se conoce
como problema de asociación de direcciones (Address Resolution Problem). Este
problema se suele resolver, normalmente, mediante tablas en cada máquina que
contienen pares de direcciones, de alto nivel y físicas.
En el problema de asociación de direcciones en TCP/IP para redes con capacidad de
difusión como Ethernet, se utiliza un protocolo de bajo nivel para asignar direcciones en
forma dinámica y evitar así la utilización de una tabla de conversiones. Este protocolo es
conocido como Protocolo de Asociación de Direcciones (ARP - Address Resolution
Protocol). La idea detrás de la asociación dinámica con ARP es muy sencilla: cuando un
host A quiere definir la dirección IP (IPb), transmite por difusión (broadcast) un paquete
especial que pide al anfitrión (host) que posee la dirección IP (IPb), que responda con su
dirección física (Pb). Todos los anfitriones reciben la solicitud, incluyendo a B, pero sólo
B reconoce su propia dirección IP y envía una respuesta que contiene su dirección física.
Cuando A recibe la respuesta, utiliza la dirección física para enviar el paquete IP
directamente a B. En resumen:
El ARP permite que un anfitrión encuentre la dirección física de otro
anfitrión dentro de la misma red física con sólo proporcionar la dirección
IP de su objetivo.La información se guarda luego en una tabla ARP de
orígenes y destinos.
Protocolo de Asociación de Direcciones por Réplica (RARP).
Una máquina sin disco utiliza un protocolo TCP/IP para internet llamado RARP
(Protocolo Inverso de Asociación de Direcciones) o Reverse Address Resolution
Protocol, a fin de obtener su dirección IP desde un servidor.
En el arranque del sistema, una máquina de estas características (sin HDD permanente)
debe contactar con un servidor para encontrar su dirección IP antes de que se pueda
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comunicar por medio del TCP/IP. El protocolo RARP utiliza el direccionamiento físico
de red para obtener la dirección IP de la máquina. El mecanismo RARP proporciona la
dirección hardware física de la máquina de destino para identificar de manera única el
procesador y transmite por difusión la solicitud RARP. Los servidores en la red reciben
el mensaje, buscan la transformación en una tabla (de manera presumible en su
almacenamiento secundario) y responden al transmisor. Una vez que la máquina obtiene
su dirección IP, la guarda en memoria y no vuelve a utilizar RARP hasta que se inicia de
nuevo.
Mensajes de error y control en IP (ICMP).
Como hemos visto anteriormente, el Protocolo Internet (IP) proporciona un servicio de
entrega de datagramas, no confiable y sin conexión, al hacer que cada router direccione
datagramas. Si un router no puede, por ejemplo, rutear o entregar un datagrama, o si el
router detecta una condición anormal que afecta su capacidad para direccionarlo (v.q.,
congestionamiento de la red), necesita informar a la fuente original para que evite o
corrija el problema.
Para permitir que los routers de una red reporten los errores o proporcionen información
sobre circunstancias inesperadas, se agregó a la familia TCP/IP un mecanismo de
mensajes de propósito especial, el Protocolo de Mensajes de Control Internet (ICMP).
El ICMP permite que los routers envíen mensajes de error o de control hacia otros
routers o anfitriones, proporcionando una comunicación entre el software de IP en una
máquina y el mismo software en otra.
Cuando un datagrama causa un error, el ICMP sólo puede reportar la condición del error
a la fuente original del datagrama; la fuente debe relacionar el error con un programa de
aplicación individual o debe tomar alguna otra acción para corregir el problema.
Formato de los mensajes ICMP:
Aunque cada mensaje ICMP tiene su propio formato, todos comienzan con los mismos
tres campos; un campo TYPE (TIPO) de mensaje, de 8 bits y números enteros, que
identifica el mensaje; un campo CODE (CODIGO), de 8 bits, que proporciona más
información sobre el tipo de mensaje, y una campo CHECKSUM (SUMA DE
VERIFICACIÓN), de 16 bits. Además, los mensajes ICMP que reportan errores siempre
incluyen el encabezado y los primeros 64 bits de datos del datagrama que causó el
problema.
La razón de regresar más que el encabezado del datagrama únicamente es para permitir
que el receptor determine de manera más precisa qué protocolo(s) y qué programa de
aplicación son responsables del datagrama.
El campo TYPE de ICMP define el significado del mensaje así como su formato. Los
tipos incluyen:
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CAMPO TYPE
Tipo de Mensaje ICMP
0
Respuesta de ECO
3
Destino inaccesible
4
Disminución de origen (source quench -datagrama
eliminado por congestión)
5
Redireccionar (cambiar una ruta)
8
Solicitud de ECO
11
Tiempo excedido para un datagrama
12
Problema de parámetros de un datagrama
13
Solicitud de TIMESTAMP
14
Respuesta de TIMESTAMP
15
Solicitud de Información (obsoleto)
16
Respuesta de Información (obsoleto)
17
Solicitud de Máscara de dirección
18
Respuesta de máscara de dirección
Una de las herramientas de depuración más utilizadas incluye los mensajes ICMP de
echo request (8) y echo reply (0). En la mayoría de los sistemas, el comando que llama el
usuario para enviar solicitudes de eco ICMP se conoce como ping.
Protocolo de datagrama de usuario (UPD)
La mayoría de los Sistemas Operativos actuales soportan multiprogramación. Puede
parecer natural decir que un proceso es el destino final de un mensaje. Sin embargo,
especificar que un proceso en particular en una máquina en particular es el destino final
para un datagrama es un poco confuso. Primero, por que los procesos se crean y se
destruyen dinámicamente, los transmisores rara vez saben lo suficiente para identificar
un proceso en otra máquina. Segundo, nos gustaría poder reemplazar los procesos que
reciben datagramas, sin tener que informar a todos los transmisores (v.q. reiniciar la
máquina puede cambiar todos los PID de los procesos). Tercero, necesitamos identificar
los destinos de las funciones que implantan sin conocer el proceso que implanta la
función (v.q. permitir que un transmisor contacte un servidor de ficheros sin saber qué
proceso en la máquina de destino implanta la función de FS).
En vez de pensar en un proceso como destino final, imaginaremos que cada máquina
contiene un grupo de puntos abstractos de destino, llamados puertos de protocolo. Cada
puerto de protocolo se identifica por medio de un número entero positivo.
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APLICACIÓN SCADA BASADA EN COMUNICACIÓN TCP/IP
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Para comunicarse con un puerto externo, un transmisor necesita saber tanto la dirección
IP de la máquina de destino como el número de puerto de protocolo del destino dentro de
la máquina.
El UDP proporciona el mecanismo primario que utilizan los programas de aplicación
para enviar datagramas a otros programas de aplicación. El UDP proporciona puertos de
protocolo utilizados para distinguir entre muchos programas que se ejecutan en la misma
máquina. Esto es, además de los datos, cada mensaje UDP contiene tanto en número de
puerto de destino como el número de puerto origen, haciendo posible que el software
UDP en el destino entregue el mensaje al receptor correcto y que éste envíe una
respuesta.
El UDP utiliza el Protocolo Internet subyacente para transportar un mensaje de una
máquina a otra y proporciona la misma semántica de entrega de datagramas, sin
conexión y no confiable que el IP. No emplea acuses de recibo para asegurarse de que
llegan mensajes, no ordena los mensajes entrantes, ni proporciona retroalimentación para
controlar la velocidad del flujo de información entre las máquinas. Por tanto, los
mensajes UDP se pueden perder, duplicar o llegar sin orden. Además, los paquetes
pueden llegar más rápido de lo que el receptor los puede procesar. En resumen:
El UDP proporciona un servicio de entrega sin conexión y no confiable,
utilizando el IP para transportar mensajes entre máquinas. Emplea el IP
para llevar mensajes, pero agrega la capacidad para distinguir entre varios
destinos dentro de la computadora anfitrión.
ƒ Formato de los mensajes UDP:
Cada mensaje UDP se conoce como datagrama de usuario. Conceptualmente, un
datagrama de usuario consiste en dos partes: un encabezado UDP y un área de datos
UDP. El encabezado se divide en cuatro campos de 16 bits, que especifican el puerto
desde el que se envió el mensaje, el puerto para el que se destina el mensaje, la longitud
el mensaje y una suma de verificación UDP.
Figura 2. Estructura
simplificada de UDP
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Figura 3. Datagrama UDP/IP completo. Relación entre el datagrama IP y el datagrama UDP
Protocolo de control de transmisión (TCP)
Servicio de Transporte de Flujo Confiable
Figura 4. Estructura básica de un paquete TCP/IP
Figura 5. Relación entre un datagrama IP y un segmento TCP
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En las secciones anteriores hemos visto el servicio de entrega de paquetes sin conexión y no
confiable, que forma la base para toda comunicación en InterNet, así como el protocolo IP
que lo defina.
Ahora veremos el segundo servicio más importante y mejor conocido a nivel de red, la
entrega de flujo confiable (Reliable Stream Transport), así como el Protocolo de Control de
Transmisión (TCP) que lo define.
En el nivel más bajo, las redes de comunicación proporcionan una entrega de paquetes no
confiable. Los paquetes se pueden perder o destruir debido a errores (falla el hardware,
sobrecarga de la red,...). Las redes que rutean dinámicamente los paquetes pueden
entregarlos en desorden, con retraso o duplicados. En el nivel más alto, los programas de
aplicación a menudo necesitan enviar grandes volúmenes de datos de una computadora a
otra. Utilizar un sistema de entrega de conexión y no confiable para transferencias de
grandes volúmenes de información resulta ser la peor opción. Debido a esto, el TCP se ha
vuelto un protocolo de propósito general para estos casos.
La interfaz entre los programas de aplicación y la entrega confiable (es, decir, las
características del TCP) se caracterizan por cinco funciones :
ƒ Servicio Orientado a Conexión : El servicio de entrega de flujo en la máquina
destino pasa al receptor exactamente la misma secuencia de bytes que le pasa el
transmisor en la máquina origen.
ƒ Conexión de Circuito Virtual : Durante la transferencia, el software de protocolo
en las dos máquinas continúa comunicándose para verificar que los datos se reciban
correctamente. Si la comunicación no se logra por cualquier motivo (v.q. falla el
hardware de red), ambas máquinas detectarán la falla y la reportarán a los programas
apropiados de aplicación. Se utiliza el término circuito virtual para describir dichas
conexiones porque aunque los programas de aplicación visualizan la conexión como
un circuito dedicado de hardware, la confiabilidad que se proporciona depende del
servicio de entrega de flujo.
ƒ Transferencia con Memoria Intermedia : Los programas de aplicación envían un
flujo de datos a través del circuito virtual pasando repetidamente bytes de datos al
software de protocolo. Cuando se transfieren datos, cada aplicación utiliza piezas del
tamaño que encuentre adecuado, que pueden ser tan pequeñas como un byte. En el
extremo receptor, el software de protocolo entrega bytes del flujo de datos en el
mismo orden en que se enviaron, poniéndolos a disposición del programa de
aplicación receptor tan pronto como se reciben y se verifican. El software de
protocolo puede dividir el flujo en paquetes, independientemente de las piezas que
transfiera el programa de aplicación. Para hacer eficiente la transferencia y
minimizar el tráfico de red, las implantaciones por lo general recolectan datos
suficientes de un flujo para llenar un datagrama razonablemente largo antes de
enviarlo. Por lo tanto, inclusive si el programa de aplicación genera el flujo un byte a
la vez, la transferencia a través de la red puede ser sumamente eficiente. De forma
similar, si el programa de aplicación genera bloques de datos muy largos, el software
23
APLICACIÓN SCADA BASADA EN COMUNICACIÓN TCP/IP
ESTEVE GRAU PINA
de protocolo puede dividir cada bloque en partes más pequeñas para su transmisión.
Para aplicaciones en las que los datos de deben entregar aunque no se llene una
memoria intermedia, el servicio de flujo proporciona un mecanismo de empuje o
push que las aplicaciones utilizan para forzar una transferencia. En el extremo
transmisor, el push obliga al software de protocolo a transferir todos los datos
generados sin tener que esperar a que se llene una memoria intermedia. Sin embargo,
la función de push sólo garantiza que los datos se transferirán, por tanto, aún cuando
la entrega es forzada, el software de protocolo puede dividir el flujo en formas
inesperadas (v.q. el transmisor puede reducirlo en caso de congestión).
ƒ Flujo no estructurado : Posibilidad de enviar información de control junto a datos.
ƒ Conexión Full Duplex : Se permite la transferencia concurrente en ambas
direcciones. Desde el punto de vista de un proceso de aplicación, una conexión full
duplex permite la existencia de dos flujos independientes que se mueven en
direcciones opuestas, sin ninguna interacción aparente. Esto ofrece una ventaja : el
software subyacente de protocolo puede enviar datagramas de información de
control de flujo al origen, llevando datos en la dirección opuesta. Este procedimiento
de carga, transporte y descarga REDUCE EL TRAFICO en la red.
Transferencia sin errores.
Hemos visto que el servicio de entrega de flujo confiable garantiza la entrega de los datos
enviados de una máquina a otra sin pérdida o duplicación. Surge ahora la pregunta
contradictoria: ¿ Cómo puede el software subyacente de protocolo proporcionar una
transferencia confiable si el sistema subyacente de comunicación sólo ofrece una entrega
NO confiable de paquetes ?.
La respuesta es complicada, pero la mayor parte de los protocolos confiables utilizan una
técnica fundamental conocida como acuse de recibo positivo con retransmisión. La técnica
requiere que un receptor se comunique con el origen y le envíe un mensaje de acuse de
recibo (ACK) conforme recibe los datos (ver los primeros temas para una descripción más
detallada). El transmisor guarda un registro de cada paquete que envía y espera un ACK
antes de enviar el siguiente paquete. El transmisor también arranca un temporizador cuando
envía un paquete y lo retransmite si dicho temporizador expira antes de que llegue un ACK.
El problema final de la confiabilidad surge cuando un sistema subyacente de entrega de
paquetes los duplica. Los duplicados también pueden surgir cuando las redes tienen grandes
retrasos que provocan la retransmisión prematura. Para evitar la confusión causada por
ACKs retrasados o duplicados, los protocolos de acuses de recibo positivos envían los
números de secuencia dentro de los ACKs, para que el receptor pueda asociar correctamente
los acuses de recibo con los paquetes.
Pero, como casi todo en esta vida es un problema tras otro, el TCP no iba a ser menos ; uno
de los problemas que acarrea lo anterior es que un protocolo simple de acuses de recibo
positivos ocupa una cantidad sustancial de ancho de banda de red debido a que debe retrasar
24
APLICACIÓN SCADA BASADA EN COMUNICACIÓN TCP/IP
ESTEVE GRAU PINA
el envío de un nuevo paquete hasta que reciba un ACK del paquete anterior.
La solución está en otra técnica conocida como ventana deslizante, que es una forma más
compleja de acuse de recibo positivo y retransmisión. Los protocolos de ventana deslizante
utilizan el ancho de banda de red de mejor forma al permitir que el transmisor envíe varios
paquetes sin esperar el ACK (remitirse a capítulos anteriores para una descripción de éste
método).
Puertos, conexiones y puntos extremos.
Al igual que el UDP, el TCP reside sobre el IP en el esquema de estratificación por capas de
protocolos. El TCP permite que varios programas de aplicación en una máquina se
comuniquen de manera concurrente y realiza el demultiplexado del tráfico TCP entrante
entre los programas de aplicación. Así mismo, al igual que el UDP, el TCP utiliza números
de puerto de protocolo para identificar el destino final dentro de una máquina. Cada puerto
tiene asignado un número entero pequeño utilizado para identificarlo.
Para comprender el significado de un puerto hay que pensar de cada puerto como en una
cola de salida en la que el software de protocolo coloca los datagramas entrantes, aunque en
realidad los puertos TCP son más complejos, ya que un número de puerto no corresponde a
un sólo objeto. El TCP utiliza la conexión, no el puerto de protocolo, como su abstracción
fundamental ; las conexiones se identifican por medio de un par de puntos extremos.
Un punto extremo es un par de números enteros (host, puerto), en donde host es la dirección
IP de un anfitrión y puerto es el un puerto TCP en dicho anfitrión.
Las conexiones vienen definidas por dos puntos extremos, y es más : la abstracción de la
conexión para TCP permite que varias conexiones compartan un punto extremo (por
ejemplo, varias conexiones en los mismos puertos). Esto es posible a que el TCP identifica
una conexión por medio de un par de puntos extremos, y por eso varias conexiones en la
misma máquina pueden compartir un número de puerto TCP.
El TCP combina la asignación dinámica y estática de puertos mediante un conjunto de
asignación de puertos bien conocidos para programas llamados con frecuencia, pero la
salida de la mayor parte de los números disponibles para el sistema se asigna conforme los
programas lo necesitan.
La siguiente tabla muestra un ejemplo de números de puerto TCP asignados actualmente.
Puerto/protocolo Descripción
n/d / GRE
GRE (protocolo IP 47) Enrutamiento y acceso remoto
n/d / ESP
IPSec ESP (protocolo IP 50) Enrutamiento y acceso remoto
n/d / AH
IPSec AH (protocolo IP 51) Enrutamiento y acceso remoto
1/tcp
Multiplexor TCP
25
APLICACIÓN SCADA BASADA EN COMUNICACIÓN TCP/IP
ESTEVE GRAU PINA
7/tcp
Protocolo Echo (Eco) Reponde con eco a llamadas remotas
7/udp
Protocolo Echo (Eco) Reponde con eco a llamadas remotas
9/tcp
Protocolo Discard Elimina cualquier dato que recibe
9/udp
Protocolo Discard Elimina cualquier dato que recibe
13/tcp
Protocolo Daytime Fecha y hora actuales
17/tcp
Quote of the Day (Cita del Día)
19/tcp
Protocolo Chargen Generador de caractéres
19/udp
Protocolo Chargen Generador de caractéres
20/tcp
FTP File Transfer Protocol (Protocolo de Transferencia de Ficheros) –
datos
21/tcp
FTP File Transfer Protocol (Protocolo de Transferencia de Ficheros) –
control
22/tcp
SSH, scp, SFTP
23/tcp
Telnet comunicaciones de texto inseguras
25/tcp
SMTP Simple Mail Transfer Protocol (Protocolo Simple de Transferencia
de Correo)
37/tcp
time
43/tcp
nicname
37/tcp
time
53/tcp
DNS Domain Name System (Sistema de Nombres de Dominio)
53/udp
DNS Domain Name System (Sistema de Nombres de Dominio)
67/udp
BOOTP BootStrap Protocol (Server), también usado por DHCP
68/udp
BOOTP BootStrap Protocol (Client), también usado por DHCP
69/udp
TFTP Trivial File Transfer Protocol (Protocolo Trivial de Transferencia
de Ficheros)
70/tcp
Gopher
79/tcp
Finger
80/tcp
HTTP HyperText Transfer Protocol (Protocolo de Transferencia de
HiperTexto) (WWW)
26
APLICACIÓN SCADA BASADA EN COMUNICACIÓN TCP/IP
ESTEVE GRAU PINA
88/tcp
Kerberos Agente de autenticación
110/tcp
POP3 Post Office Protocol (E-mail)
111/tcp
sunrpc
113/tcp
ident (auth) antiguo sistema de identificación
119/tcp
NNTP usado en los grupos de noticias de usenet
123/udp
NTP Protocolo de sincronización de tiempo
123/tcp
NTP Protocolo de sincronización de tiempo
135/tcp
epmap
137/tcp
NetBIOS Servicio de nombres
137/udp
NetBIOS Servicio de nombres
138/tcp
NetBIOS Servicio de envío de datagramas
138/udp
NetBIOS Servicio de envío de datagramas
139/tcp
NetBIOS Servicio de sesiones
139/udp
NetBIOS Servicio de sesiones
143/tcp
IMAP4 Internet Message Access Protocol (E-mail)
161/tcp
SNMP Simple Network Management Protocol
161/udp
SNMP Simple Network Management Protocol
162/tcp
SNMP-trap
162/udp
SNMP-trap
177/tcp
XDMCP Protocolo de gestión de displays en X11
177/udp
XDMCP Protocolo de gestión de displays en X11
389/tcp
LDAP Protocolo de acceso ligero a Bases de Datos
389/udp
LDAP Protocolo de acceso ligero a Bases de Datos
443/tcp
HTTPS/SSL usado para la transferencia segura de páginas web
445/tcp
Microsoft-DS (Active Directory, compartición en Windows, gusano
Sasser, Agobot)
445/udp
Microsoft-DS compartición de ficheros
500/udp
IPSec ISAKMP, Autoridad de Seguridad Local
27
APLICACIÓN SCADA BASADA EN COMUNICACIÓN TCP/IP
ESTEVE GRAU PINA
512/tcp
exec
513/tcp
login
514/udp
syslog usado para logs del sistema
520/udp
RIP
591/tcp
FileMaker 6.0 (alternativa para HTTP, ver puerto 80)
631/tcp
CUPS sistema de impresión de Unix
666/tcp
identificación de Doom para jugar sobre TCP
993/tcp
IMAP4 sobre SSL (E-mail)
995/tcp
POP3 sobre SSL (E-mail)
1080/tcp
SOCKS Proxy
1337/tcp
suele usarse en máquinas comprometidas o infectadas
1352/tcp
IBM Lotus Notes/Domino RCP
1433/tcp
Microsoft-SQL-Server
1434/tcp
Microsoft-SQL-Monitor
1434/udp
Microsoft-SQL-Monitor
1494/tcp
Citrix MetaFrame Cliente ICA
1512/tcp
WINS
1521/tcp
Oracle listener por defecto
1701/udp
Enrutamiento y Acceso Remoto para VPN con L2TP.
1723/tcp
Enrutamiento y Acceso Remoto para VPN con PPTP.
1761/tcp
Novell Zenworks Remote Control utility
1863/tcp
MSN Messenger
1935/???
FMS Flash Media Server
2049/tcp
NFS Archivos del sistema de red
2082/tcp
CPanel puerto por defecto
2086/tcp
Web Host Manager puerto por defecto
2427/upd
Cisco MGCP
28
APLICACIÓN SCADA BASADA EN COMUNICACIÓN TCP/IP
ESTEVE GRAU PINA
3030/tcp
NetPanzer
3030/upd
NetPanzer
3128/tcp
HTTP usado por web caches y por defecto en Squid cache
3128/tcp
NDL-AAS
3306/tcp
MySQL sistema de gestión de bases de datos
3389/tcp
RDP (Remote Desktop Protocol)
3396/tcp
Novell agente de impresión NDPS
3690/tcp
Subversion (sistema de control de versiones)
4662/tcp
eMule (aplicación de compartición de ficheros)
4672/udp
eMule (aplicación de compartición de ficheros)
4899/tcp
RAdmin (Remote Administrator), herramienta de administración remota
(normalmente troyanos)
5000/tcp
Universal plug-and-play
5060/udp
Session Initiation Protocol (SIP)
5190/tcp
AOL y AOL Instant Messenger
5222/tcp
XMPP/Jabber conexión de cliente
5223/tcp
XMPP/Jabber puerto por defecto para conexiones de cliente SSL
5269/tcp
XMPP/Jabber conexión de servidor
5432/tcp
PostgreSQL sistema de gestión de bases de datos
5517/tcp
Setiqueue proyecto SETI@Home
5631/tcp
PC-Anywhere protocolo de escritorio remoto
5632/udp
PC-Anywhere protocolo de escritorio remoto
5400/tcp
VNC protocolo de escritorio remoto (usado sobre HTTP)
5500/tcp
VNC protocolo de escritorio remoto (usado sobre HTTP)
5600/tcp
VNC protocolo de escritorio remoto (usado sobre HTTP)
5700/tcp
VNC protocolo de escritorio remoto (usado sobre HTTP)
5800/tcp
VNC protocolo de escritorio remoto (usado sobre HTTP)
5900/tcp
VNC protocolo de escritorio remoto (conexión normal)
29
APLICACIÓN SCADA BASADA EN COMUNICACIÓN TCP/IP
ESTEVE GRAU PINA
6000/tcp
X11 usado para X-windows
6112/udp
Blizzard
6129/tcp
Dameware Software conexión remota
6346/tcp
Gnutella compartición de ficheros (Limewire, etc.)
6347/udp
Gnutella
6348/udp
Gnutella
6349/udp
Gnutella
6350/udp
Gnutella
6355/udp
Gnutella
6667/tcp
IRC IRCU Internet Relay Chat
6881/tcp
BitTorrent puerto por defecto
6969/tcp
BitTorrent puerto de tracker
7100/tcp
Servidor de Fuentes X11
7100/udp
Servidor de Fuentes X11
8000/tcp
iRDMI por lo general, usado erróneamente en sustitución de 8080.
También utilizado en el servidor de streaming ShoutCast.
8080/tcp
HTTP HTTP-ALT ver puerto 80. Tomcat lo usa como puerto por defecto.
8118/tcp
privoxy
9009/tcp
Pichat peer-to-peer chat server
9898/tcp
Gusano Dabber (troyano/virus)
10000/tcp
Webmin (Administración remota web)
19226/tcp
Panda SecurityPuerto de comunicaciones de Panda Agent.
12345/tcp
NetBus en:NetBus (troyano/virus)
31337/tcp
Back Orifice herramienta de administración remota (por lo general
troyanos)
30
APLICACIÓN SCADA BASADA EN COMUNICACIÓN TCP/IP
ESTEVE GRAU PINA
LA INTERFACE SOCKET
31
APLICACIÓN SCADA BASADA EN COMUNICACIÓN TCP/IP
ESTEVE GRAU PINA
Introducción
Los sockets son interfaces lógicos de entrada/salida que permiten la comunicación entre
procesos que pueden residir en máquinas distintas pero que estén conectadas mediante
una red. Es el mecanismo utilizado por las aplicaciones en red basadas en tecnología
Internet, de ahí su importancia dada la difusión de ésta en la actualidad.
Las aplicaciones en red suelen responder a un modelo conocido como cliente-servidor.
En este modelo, el servidor es un proceso encargado de la gestión de un determinado
recurso de una máquina. El cliente, que, en general, se ejecuta en una máquina diferente,
interacciona con el recurso remoto estableciendo una comunicación con el servidor,
siguiendo las reglas impuestas por el protocolo de nivel de aplicación que corresponda.
Tras esta introducción a las comunicaciones en redes tipo Internet, pasamos a describir
los interfaces de programación que permiten el acceso a los sockets en distintos
lenguajes y sistemas operativos.
SOCKETS
Los sockets son interfaces lógicos que permiten la comunicación bidireccional entre
procesos que se ejecutan en una misma máquina o en máquinas distintas conectadas en
red. Por ejemplo, los navegadores web se comunican con los servidores web mediante
sockets. Es frecuente encontrar en la bibliografía analogías entre sockets y teléfonos o
buzones de correo. En cierto modo, estos últimos permiten la comunicación entre
personas de forma similar a como los sockets hacen posible la interacción entre procesos.
La comunicación mediante sockets es el mecanismo usado por la aplicaciones en red que
se basan en tecnología Internet, es decir, en la familia de protocolos TCP/IP. De hecho,
un socket no es más que la implementación del acceso a los servicios del nivel de
transporte de la familia TCP/IP. En las aplicaciones en red es importante distinguir los
recursos locales de los recusos remotos. Siguiendo con el ejemplo anterior, el navegador
web prepara un socket local (es decir, en su máquina) para comunicarse con el socket
remoto dispuesto por el servidor web. Por extensión, suele hablarse también de proceso
local/remoto o incluso de máquina local/remota.
Identificación de un socket
Desde el punto de vista de un proceso, un socket no es más que un recurso muy parecido
a un fichero que se solicita localmente al sistema operativo y que, de alguna forma, “abre
una puerta hacia el exterior”. Es fundamental que este socket esté identificado
convenientemente para que pueda ser referenciado desde el exterior. La forma de
identificar el socket está íntimamente relacionada con el mecanismo de direccionamiento
de la familia de protocolos subyacente, es decir, la familia TCP/IP (Internet), y se
describe a continuación.
32
APLICACIÓN SCADA BASADA EN COMUNICACIÓN TCP/IP
ESTEVE GRAU PINA
En la figura 1 se muestra la pila de protocolos de la familia TCP/IP, que puede asimilarse
al modelo de referencia OSI si consideramos vacíos los niveles de sesión y presentación.
Sobre una capa dependiente de la tecnología de red usada, encontramos el protocolo de
nivel de red IP (Internet Protocol), responsable básicamente del direccionamiento de las
estaciones y del enrutamiento de paquetes. Para nuestros propósitos, lo importante aquí
es que, en la red, una máquina se distingue unívocamente de las demás mediante su
dirección de nivel de red, llamada dirección IP. Sobre el nivel de red, cubriendo
funciones propias del nivel de transporte, encontramos dos protocolos: TCP
(Transmission Control Protocol) y UDP (User Datagram Protocol). TCP garantiza el
transporte fiable de los datos, mientras que UDP no, pero presenta la ventaja de ser
mucho más sencillo. Para nosotros, lo importante de estos protocolos de transporte es
que incorporan un mecanismo de direccionamiento que permite diferenciar los sockets
de una cierta máquina. Es decir, un socket que reside en una cierta máquina se distingue
unívocamente de los demás sockets de la misma máquina mediante su dirección de nivel
de transporte, habitualmente denominada puerto. Así, hablaremos de “puertos TCP” o
“puertos UDP” dependiendo del protocolo de transporte que corresponda. En definitiva,
el puerto nos permite distinguir los procesos relacionados con la red dentro de una
misma máquina. Como consecuencia de todo lo anterior, un socket se identifica
indicando la máquina en la que reside y el puerto al que está asociado, es decir:
socket: (dirección IP, puerto)
Las direcciones IP están formadas por 32 bits, es decir 4 bytes. Habitualmente se
representan escribiendo el valor en decimal de cada byte (en el rango 0..255, por tanto), y
separando los bytes con un punto, ‘.’. Por ejemplo supongamos, 150.214.180.50 es la
dirección IP del servidor web de la Universidad de Ingenieria. Estas direcciones son
asignadas por el administrador de la red. Existen direcciones IP especiales, como, por
33
APLICACIÓN SCADA BASADA EN COMUNICACIÓN TCP/IP
ESTEVE GRAU PINA
ejemplo, la dirección 127.0.0.1, cuya utilidad se explica a continuación. Toda máquina
con capacidad de comunicaciones TCP/IP responde, al menos, a la dirección 127.0.0.1,
aunque ni siquiera esté conectada a la red. Esto nos permite establecer comunicación
entre procesos locales mediante sockets sin necesidad de que el equipo posea una
dirección IP “real” (o bien, aunque la posea, no necesitamos conocerla para establecer
comunicaciones locales). La dirección 127.0.0.1 nos permite comprobar el buen
funcionamiento de la pila de protocolos.
Dado que la identificación de los equipos por su dirección IP es poco amigable, se
desarrolló el servicio de nombres de dominio (DNS, Domain Name Service) que asocia
la dirección IP de un host con un nombre de la forma host.dominio. Gracias a este
sistema, podemos especificar en nuestro navegador la dirección www.etse.urv.es (host =
www, dominio = etse.urv.es) para acceder al servidor web de la Universidad de
Ingenieria, en lugar de introducir 150.214.180.50, por seguir con un ejemplo anterior.
Análogamente, la dirección 127.0.0.1 equivale al nombre localhost.
Los puertos son valores de 16 bits, y por tanto cubren el rango 0..65535. Algunos de
estos puertos están asignados para las aplicaciones estándar de Internet1. Por ejemplo, el
puerto 80 es el puerto estándar en el que un servidor web recibe las solicitudes del
navegador. El resto de los puertos pueden ser usados libremente por las aplicaciones,
aunque normalmente los sistemas operativos se reservan un conjunto de puertos para uso
interno. Siguiendo con un ejemplo anterior, el servidor web de la Universidad de
Ingenieria recibe peticiones desde los clientes a través del socket identificado por (dir.
IP = 150.214.180.50, Puerto = 80).
Tipos de sockets
Como hemos visto, los sockets están relacionados íntimamente con el protocolo de
transporte. En la familia TCP/IP tenemos dos posibles protocolos de transporte, TCP y
UDP, por lo que, en consecuencia, existen dos tipos de sockets2:
ƒ Sockets TCP, “stream” u “orientados a la conexión”.
La comunicación entre sockets TCP es fiable (sin pérdida de paquetes), ordenada
(TCP nos proporciona los paquetes en la secuencia correcta) y sin duplicación de
paquetes. TCP, y consecuentemente, este tipo de sockets, es orientado a la conexión.
Esto quiere decir que los sockets de los extremos a comunicar deben establecer un
circuito virtual a través del cual se producirá el intercambio de información. El
establecimiento del circuito virtual se suele denominar conexión, y es el paso previo al
intercambio de datos. Una vez finalizado éste, se procede
1
Esta asignación de puertos puede encontrarse en el documento RFC1700. Las RFCs (Request for
Comment) son
documentos oficiales del IETF (Internet Engineering Task Force), que recogen los estándares, borradores
de estándar y recomendaciones sobre todos los aspectos de Internet.
2
A veces es posible usar, además de los tipos de sockets descritos, un tipo especial denominado "raw", a
través del cual se tiene acceso directamente al protocolo IP, dejando vacío el nivel de transporte.
34
APLICACIÓN SCADA BASADA EN COMUNICACIÓN TCP/IP
ESTEVE GRAU PINA
la desconexión. En la analogía que señalábamos al principio del apartado 2, los
sockets TCP se parecen más a los teléfonos, en los cuales la conexión se corresponde
con la realización de una llamada. El destino es seleccionado gracias a su número de
telefóno y avisado mediante los tonos apropiados. Cuando el destino descuelga, se
establece el circuito virtual y es posible la comunicación bidireccional. Cuando ésta
termina, los dos extremos cuelgan, cerrando el circuito.
ƒ Sockets UDP, “datagram” o “no orientados a la conexión”.
La comunicación entre sockets UDP no garantiza la llegada de todos los paquetes, ni
su orden, ni su unicidad. La aplicación que use sockets de este tipo tendrá que
encargarse de resolver estos problemas potenciales. Para la comunicación entre
sockets UDP no se establece un circuito virtual, sino que en su lugar se realiza un
intercambio de datagramas, es decir, de paquetes sueltos. Siguiendo con la analogía
anterior, los sockets UDP se parecen más a los buzones de correo. El emisor sólo se
encarga de introducir la información en el buzón. El servicio de correos, que
representa a la red de comunicaciones, transporta la información hasta el destino,
introduciéndola en su buzón. En ningún momento ha existido un contacto directo
entre los extremos. De hecho, el emisor ni siquiera tiene la certeza de que el destino
exista (en cuyo caso la información se pierde; en la comunicación entre sockets UDP
no hay el equivalente postal a la devolución al remitente).
A partir de este punto, nos ocuparemos únicamente de los sockets TCP.
Modelo de comunicación cliente-servidor
Las aplicaciones en red basadas en sockets TCP suelen presentar la arquitectura clienteservidor. En este modelo, existen los procesos a comunicar pueden presentar los
siguientes roles:
-
Servidor. Se trata de un proceso que gestiona el acceso a algún tipo de recurso,
por ejemplo, páginas web o una base de datos. El servidor es, por tanto, un
proceso ininterrumpido, ya que sin él, el recurso no estaría disponible para las
aplicaciones en red que lo necesiten.
-
Cliente. Es un proceso que necesita acceder al recurso remoto gestionado por el
servidor, de forma que tendrá que comunicarse con éste para llevar a cabo su
tarea.
Hay que tener en cuenta que un mismo proceso puede presentar un rol de servidor
respecto de otro proceso, pero al mismo tiempo también rol de cliente desde el punto de
vista de un tercer proceso.
35
APLICACIÓN SCADA BASADA EN COMUNICACIÓN TCP/IP
ESTEVE GRAU PINA
Proceso de conexión cliente-servidor
El proceso de conexión entre cliente y servidor se ha representado en la figura 2, y se
describe a continuación.
1- El proceso servidor, en su arranque, reserva un socket, s, denominado socket
servidor, en su máquina local, y se queda en estado de espera, figura 2a.
2- El socket servidor (dirección IP y número de puerto) es conocido por el cliente,
de forma que, cuando éste necesita acceder al recurso gestionado por el servidor,
crea un socket, c, denominado socket cliente, y envía una solicitud de conexión al
socket servidor, figura 2b.
3- El proceso servidor, que recibe la solicitud del cliente a través del socket
servidor, crea un nuevo socket, s’, que se encargará de la comunicación con el
cliente que ha solicitado la conexión, y lo conecta al socket cliente, figura 2c. El
nuevo socket hereda la dirección del socket servidor (dirección IP y puerto)3. El
socket servidor vuelve a su estado de escucha, lo que permite que se puedan
aceptar nuevas solicitudes desde otros clientes de forma concurrente.
Normalmente, los servidores son multihilo4, para poder soportar esta forma de
trabajo; así, cuando se crea un socket en el servidor para interactuar con un
determinado cliente, se crea también un nuevo proceso servidor, que se encargará de
atender las solicitudes de dicho cliente.
Una vez establecida la comunicación, es posible el intercambio de información.
Dado que son sockets de tipo TCP, se tiene garantía de que todos los datos llegarán,
y además, en el orden correcto, y sin duplicados.
4- Cuando el intercambio de información termina, el proceso cliente y el proceso
que atiende a éste en el servidor cierran sus respectivos sockets, finalizando así la
conexión. Por tanto, volvemos al estado inicial, figura 2.
3
El socket que se ha creado en la máquina servidora para llevar a cabo la comunicación con el cliente
tiene características similares al socket cliente, esto es, no está en estado de escucha, sino preparado para
enviar y recibir información.
4
Esto es, que tienen varios procesos ejecutándose concurrentemente en la máquina.
36
APLICACIÓN SCADA BASADA EN COMUNICACIÓN TCP/IP
ESTEVE GRAU PINA
37
APLICACIÓN SCADA BASADA EN COMUNICACIÓN TCP/IP
ESTEVE GRAU PINA
Modelo de programación
El proceso de conexión descrito en el apartado anterior, desde el punto de vista del
programador de procesos servidores o clientes, se corresponde con el diagrama mostrado
en la figura 3.
38
APLICACIÓN SCADA BASADA EN COMUNICACIÓN TCP/IP
ESTEVE GRAU PINA
Las acciones que aparecen en el diagrama se explican a continuación. El proceso
servidor crea (“abre”) el socket servidor(socket), le asigna un puerto (bind) en la
máquina servidora y lo prepara para la escucha (listen), asignándole una cola de
conexiones pendientes de procesar. A partir de este momento, el socket pasa a estado de
espera de conexión por parte del cliente (accept).
El cliente, por su parte, crea un socket de usuario (socket) y trata de conectarlo al socket
Servidor (connect), para establecer la comunicación.
Cuando el proceso servidor recibe tal solicitud, éste crea un proceso hijo para que se
encargue de la comunicación con el cliente. También crea un socket (accept) y se lo
asigna al nuevo proceso. El proceso servidor vuelve a su estado de espera de conexión
(accept).
El proceso cliente y el proceso hijo del servidor intercambian información (send, recv).
Normalmente, aunque no es obligatoriamente así, el cliente es el primero que envía
información (tal como aparece en la figura 3). Cuando la comunicación termina, ambos
“cierran” sus respectivos sockets (close).
Las acciones socket, bind, listen, accept, connect, send, recv y close se corresponden uno
a uno con las funciones del API en lenguaje C del sistema UNIX para el manejo de
sockets. Independientemente de la variante de UNIX que consideremos, el API es el
mismo, ya que todas ellas siguen las especificaciones del estándar POSIX. Windows
también sigue este enfoque y proporciona un API muy similar al de UNIX aunque con
algunas modificaciones y extensiones. El apartado 4.1 trata con cierto detalle el API de
UNIX (según el estándar POSIX) para la manipulación de sockets; dada la semejanza
con su equivalente en Windows, el apartado 4.2 se limita a mostrar las diferencias entre
ellos. Éste incluye también una breve referencia acerca de las clases disponibles para la
programación de sockets bajo C++ usando las MFC (Microsoft Foundation Classes). Por
último, el apartado 4.3 hace una breve introducción a la programación de sockets en
Java, lenguaje muy extendido actualmente con soporte multiplataforma, lo cual lo hace
muy interesante ya que un programa escrito en Java funcionará en Windows, Linux,
Solaris, HP-UX, etc.sin necesidad de recompilación.
Byte order
El flujo de datos entre sockets TCP está orientado al intercambio de bytes (char en
lenguaje C). Supongamos que queremos una secuencia de words (short en C) o double
words (long en C), compuestos por 2 y 4 bytes respectivamente. ¿En qué orden debemos
enviar los bytes individuales que componen cada uno de estos datos? Sistemas basados
en microprocesadores distintos usan diferentes convenciones a la hora de almacenar
internamente estos tipos de datos, como es el caso de los Intel x86 (primero el byte
menos significativo, convención little endian) y Motorola 680xx (primero el byte más
significativo, convención big endian).
Para solucionar el problema, se distinguen dos tipos de ordenamiento: el host order (el
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APLICACIÓN SCADA BASADA EN COMUNICACIÓN TCP/IP
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orden con el que se almacena en el equipo, que será little o big endian dependiendo del
sistema) y el network order (el orden establecido por convención para las redes tipo
Internet, concretamente big endian), y se establecen las siguientes reglas:
· todos los datos que se envíen hacia la red deben convertirse al network order.
· todos los datos que se reciban de la red deben convertirse al host order.
De esta forma, si el extremo A quiere transmitir un dato (de longitud mayor a un byte) al
extremo B, lo primero que hace es convertir el dato desde el host order de A al network
order. El dato, una vez recibido en B en network order, se transforma al host order de B.
De esta forma, independientemente de cuáles sean los host order de A y B, la
comunicación se realiza correctamente. La clave está en que se ha definido un network
order universal, que siempre se respeta.
Insistimos en que el problema de orden de envío es relevante sólo cuando la unidad de
información tiene una longitud superior a un byte.
Las funciones short htons(short) y long htonl(long) realizan la conversión de
host order a network order de un entero tipo short o long, respectivamente, mientras que
short ntohs(short) y long ntohl(long) realizan las conversiones opuestas, es decir, de
network order a host order. Estas funciones están definidas en el fichero de cabecera
<netinet/in.h>.
Programación de sockets en Windows
Bajo Windows, las operaciones de sockets son competencia de la librería dinámica
winsock2 (Windows Sockets Version 2). Básicamente, el API winsock2 consta de las
funciones estilo POSIX descritas en el apartado anterior, aunque incluyendo algunas
modificaciones, y de un conjunto de funciones propias, que, por convención, están
precedidas por el prefijo WSA-. Tan sólo trataremos con las más fundamentales de estas
funciones añadidas tipo WSA-. A continuación se enumeran los aspectos propios de
Windows en cuanto a la programación de sockets:
ƒ Para poder usar las funciones de sockets en Windows, hay que incluir el fichero
de cabecera <winsock2.h> en lugar de <sys/socket.h>, <sys/types.h> y
<netinet/in.h>.
ƒ Es necesario añadir al enlazador (linker) la librería estática ws2_32.lib. En
Microsoft Visual C++ 6.0, esto se hace incluyéndola en Project > Settings > Link
> Object/Library Modules.
ƒ Los descriptores de sockets, que en POSIX son tipo int, aquí son de tipo
SOCKET. Por ejemplo, el prototipo de la función listen() pasa a ser int
listen(SOCKET s, int backlog); análogamente con el resto de funciones.
ƒ Las funciones que devuelven un descriptor de socket utilizan ahora la constante
INVALID_SOCKET para indicar un error (en lugar de devolver -1).
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ƒ El resto de funciones que manejan sockets (que devuelven int) indican una
situación de error mediante la constante SOCKET_ERROR (en lugar de devolver
-1). Es el caso, por ejemplo, de send() y recv().
ƒ La función close() en winsock2 se denomina closesocket(), aunque manteniendo
la misma signatura.
ƒ En winsock2, la variable errno no es actualizada con el error producido. En su
lugar, hay que invocar a WSAGetLastError() para obtener el código de error.
ƒ Antes de realizar cualquier llamada a winsock2 es necesario invocar la función
WSAStartup(), que se encarga de iniciar esta librería. Análogamente, cuando ya
no sea necesario seguir usando winsock2, debe llamarse a WSACleanup().
Típicamente, el código necesario para llamar a WSAStartup() es de la forma:
WORD wVersionRequested;
WSADATA wsaData;
wVersionRequested = MAKEWORD(2, 2);
if(WSAStartup(wVersionRequested, &wsaData) != 0) {
printf("Error: WSAStartup\n");
exit(1);
}
Mientras que para WSACleanup():
if(WSACleanup() == SOCKET_ERROR) {
printf("Error: WSACleanup\n");
exit(1);
}
Para más información sobre la programación de sockets en Windows, puede consultarse
la MSDN Library Visual Studio, en Platform SDK > Networking and Distributed
Services > Windows Sockets Version 2 API.
Programación de sockets en Windows usando C++ y MFC
Microsoft ha desarrollado un conjunto de clases C++ que encapsulan prácticamente todo
en API de Windows, incluyendo las funciones de manejo de sockets; son las clases base
de Microsoft o MFC (Microsoft Foundation Classes). Por lo tanto, es una alternativa a
considerar especialmente si estamos desarrollando una aplicación con un enfoque
orientado a objetos para Windows. En MFC, se definen dos clases relacionadas con
sockets:
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ƒ CAsyncSocket. Encapsula las funciones descritas en el apartado anterior,
facilitando además la posibilidad de realizar programación orientada a eventos,
de forma que se pueden definir funciones de callback que son notificadas cuando
se ha recibido información, cuando el socket está libre para seguir enviando, etc.
ƒ CSocket. Deriva de la anterior. Proporciona un interfaz con un mayor nivel de
abstracción, evitando detalles que sí aparecen en CAsyncSocket. En particular,
las funciones de Csocket incorporan bloqueo.
Para más información, consultar la MSDN Library Visual Studio.
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Fundamentos sobre el control
MSWinsockControl
43
APLICACIÓN SCADA BASADA EN COMUNICACIÓN TCP/IP
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El MSWinsockControl incluido con Visual C++ es una herramienta muy poderosa para
la creación de aplicaciones basadas en sockets.
Con MSWinsockControl se pueden implementar los diferentes protocolos utilizados en
Internet e inclusive protocolos propios.
ƒ
Los principales protocolos de Internet basados en TCP/IP son:
HTTP Hypertext Transfer Protocol (páginas Web)
puerto 80
FTP File Transfer Protocol (transferencia de ficheros)
puerto 21
SMTP Simple Mail Transfer Protocol (envío de email)
puerto 25
POP3 Post Office Protocol (recepción email)
puerto 110
NNTP Network News Transfer Protocol (noticias)
puerto 119
Las aplicaciones que se han desarrollado pueden utilizar tantos sockets como sean
necesarios para realizar la tarea encomendada de la manera más eficiente pero siempre
teniendo en cuenta que cada socket trabaja sobre un único puerto.
El control WinSock permite conectarse a un equipo remoto e intercambiar datos con el
Protocolo de datagramas de usuario (UDP) o con el Protocolo de control de transmisión
(TCP). Ambos protocolos se pueden usar para crear aplicaciones cliente-servidor. Al
igual que el control Timer, el control WinSock no tiene una interfaz visible en tiempo de
ejecución.
Aplicaciones posibles
-
Crear una aplicación cliente que recopile información del usuario antes de
enviarla a un servidor central.
-
Crear una aplicación servidora que funcione como un punto central de
recopilación de datos procedentes de varios usuarios.
-
Crear una aplicación de "conversación".
Seleccionar un protocolo
Cuando se utiliza el control WinSock, primero debe tener en cuenta es si se va a usar el
protocolo TCP o el protocolo UDP. La principal diferencia entre los dos radica en su
estado de conexión:
ƒ TCP es un protocolo basado en la conexión y es análogo a un teléfono: el usuario
debe establecer una conexión antes de continuar.
ƒ UDP es un protocolo sin conexión y la transacción entre los dos equipos es como
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pasar una nota: se envía un mensaje desde un equipo a otro, pero no existe una
conexión explícita entre ambos. Además, el tamaño máximo de los datos en
envíos individuales está determinado por la red.
La naturaleza de la aplicación que se esté creando determinará generalmente qué
protocolo se debe seleccionar. He aquí varias cuestiones que pueden ayudar a
seleccionar el protocolo adecuado:
1- ¿Necesita la aplicación la confirmación por parte del cliente o el servidor
cuando se envíen o reciban datos? Si es así, el protocolo TCP requiere
una conexión explícita antes de enviar o recibir datos.
2- ¿Será muy grande el tamaño de los datos (como en el caso de los archivos
de imágenes o sonidos)? Una vez establecida la conexión, el protocolo
TCP mantiene la conexión y asegura la integridad de los datos. No
obstante, esta conexión utiliza más recursos del sistema, por lo que
resulta más "cara".
3- ¿Se envian los datos de forma intermitente o en una sesión? Por ejemplo,
si se está creando una aplicación que avisa a equipos específicos cuando
se han completado ciertas tareas, el protocolo UDP puede ser el más
apropiado. Este protocolo es también el más adecuado para enviar
pequeñas cantidades de datos.
Establecer el protocolo
Para establecer el protocolo que la aplicación va a usar: en tiempo de diseño, en la
ventana Propiedades, Se entra en Protocolo y se selecciona sckTCPProtocol o
sckUDPProtocol. También se puede establecer la propiedad Protocol en el código, como
se muestra a continuación:
Código:
Winsock1.Protocol = sckTCPProtocol
Determinar el nombre del equipo
Para conectarse a un equipo remoto, se deberá saber su dirección IP o su "nombre
descriptivo". La dirección IP está formada por un conjunto de tres dígitos separados por
puntos (xxx.xxx.xxx.xxx). En general, es mucho más fácil recordar el nombre
descriptivo de un equipo.
Para encontrar el nombre del equipo:
1- En la Barra de tareas del equipo, se hace clic en Inicio.
2- En el elemento Configuración, se hace clic en Panel de control.
3- Se hace doble clic en el icono Red.
4- Se hace en la ficha Identificación.
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5- El nombre del equipo aparecerá en el cuadro Nombre del equipo.
Después de encontrar el nombre del equipo, se puede usar como el valor de la propiedad
RemoteHost.
Conceptos básicos de conexión con el protocolo TCP
Cuando se crea una aplicación que utilice el protocolo TCP, deberá decidir primero si la
aplicación va a ser un servidor o un cliente. Si crea un servidor, la aplicación va a
"escuchar" en el puerto designado. Cuando el cliente realice una solicitud de conexión, el
servidor puede aceptar la solicitud y completar así la conexión. Una vez realizada la
conexión, el cliente y el servidor se podrán comunicar entre sí sin problemas.
Aceptar más de una solicitud de conexión
Un servidor básico sólo acepta una solicitud de conexión. No obstante, es posible aceptar
varias solicitudes de conexión con el mismo control si crea una matriz de controles. En
este caso, no necesita cerrar la conexión; basta con crear una nueva instancia del control
(estableciendo la propiedad Index) e invocar el método Accept de la nueva instancia.
Conceptos básicos del protocolo UDP
Crear una aplicación UDP es todavía más sencillo que crear una aplicación TCP, ya que
el protocolo UDP no requiere una conexión explícita. En la aplicación TCP anterior hubo
que establecer explícitamente un control Winsock para "escuchar", mientras que el otro
debía
iniciar
la
conexión
con
el
método
Connect.
En cambio, el protocolo UDP no requiere una conexión explícita. Para enviar datos entre
los dos controles, se deben completar tres pasos (en ambos lados de la conexión):
1- Establecer la propiedad RemoteHost con el nombre del otro equipo.
2- Establecer la propiedad RemotePort con la propiedad LocalPort del segundo
control.
3- 3. Invocar el método Bind especificando la propiedad LocalPort que se va a usar.
(Este método se trata detenidamente más adelante.)
Acerca del método Bind
Este método "reserva" un puerto local para uso del control. Por ejemplo, al enlazar el
control al número de puerto 1001, ninguna otra aplicación podrá usar ese puerto para
"escuchar". Esto puede ser muy útil si desea impedir que otra aplicación utilice ese
puerto.
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APLICACIÓN SCADA BASADA EN COMUNICACIÓN TCP/IP
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El método Bind también ofrece un segundo argumento opcional. Si hay más de un
adaptador de red presente en el equipo, el argumento IPlocal permite especificar qué
adaptador usar. Si se omite este argumento, el control usará el primer adaptador de red
que aparece en la lista del cuadro de diálogo Red de la opción Configuración del Panel
de control.
Si utiliza el protocolo UDP, se puede cambiar libremente las propiedades
RemoteHost y RemotePort mientras permanezca conectado al mismo puerto
local. No obstante, con el protocolo TCP deberá cerrar la conexión antes de
cambiar las propiedades RemoteHost y RemotePort.
Winsock (Control)
El control Winsock, invisible para el usuario, proporciona un acceso sencillo a los
servicios de red TCP y UDP. Pueden usarlo los programadores de Microsoft Access,
Visual Basic, Visual C++ o Visual FoxPro. Para escribir aplicaciones de servidor o de
cliente no necesita comprender los detalles de TCP ni llamar a las API de Winsock de
nivel inferior. Si establece las propiedades y llama a los métodos del control, podrá
conectar fácilmente con un equipo remoto e intercambiar datos en las dos direcciones.
Conceptos básicos de TCP
El Protocolo de control de transferencia (TCP) permite crear y mantener una conexión
con un equipo remoto. Mediante la conexión, ambos equipos pueden intercambiar datos
entre
sí.
Si se está creando una aplicación de cliente, se debe saber el nombre del equipo servidor
o su dirección IP (propiedad RemoteHost), así como el puerto (propiedad RemotePort)
en el que se está "escuchando". Después, llamar al método Connect.
Si se está creando una aplicación de servidor, se debe establecer el puerto (propiedad
LocalPort) en el que escuchar y llamar al método Listen. Cuando el equipo cliente
solicite una conexión, se producirá el evento ConnectionRequest. Para completar la
conexión, llamar al método Accept del evento ConnectionRequest.
Una vez establecida la conexión, los equipos pueden enviar y recibir datos. Para enviar
datos, se debe llamar al método SendData. Siempre que se reciben datos, se produce el
evento DataArrival. Llamar al método GetData del evento DataArrival para recuperar los
datos.
Conceptos básicos de UDP
El Protocolo de datagramas de usuarios (UDP) es un protocolo sin conexiones. A
diferencia de las operaciones de TCP, los equipos no establecen una conexión.
Asimismo, una aplicación UDP puede ser cliente o servidor.
Para transmitir datos, establecer primero la propiedad LocalPort del equipo cliente. El
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APLICACIÓN SCADA BASADA EN COMUNICACIÓN TCP/IP
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equipo servidor sólo necesita establecer RemoteHost a la dirección de Internet del equipo
cliente y la propiedad RemotePort al mismo puerto que la propiedad LocalPort del
equipo cliente, y llamar al método SendData para comenzar a enviar mensajes. Después,
el equipo cliente utiliza el método GetData del evento DataArrival para recuperar los
mensajes enviados.
Propiedades Winsock(control)
BytesReceived (Propiedad)
Devuelve la cantidad de datos recibidos (que están actualmente en el búfer de recepción).
Utilice el método GetData para recuperar los datos.
Es de sólo lectura y no está disponible en tiempo de diseño.
-
Sintaxis: objeto.BytesReceived
-
Valor devuelto: Long
LocalHostName (Propiedad)
Devuelve el nombre de la máquina local. Es de sólo lectura y no está disponible en
tiempo de diseño.
-
Sintaxis: objeto.LocalHostName
-
Valor devuelto:String
LocalIP (Propiedad)
Devuelve la dirección IP de la máquina local en el formato de cadena con puntos de
dirección IP (xxx.xxx.xxx.xxx). Es de sólo lectura y no está disponible en tiempo de
diseño.
- Sintaxis: objeto.LocalIP
Tipo de datos: String
LocalPort (Propiedad)
Devuelve o establece el puerto local que desea usar. Es de lectura y escritura, y está
disponible en tiempo de diseño.
ƒ En el cliente, designa el puerto local desde el que desea enviar los datos.
Especifique el puerto 0 si la aplicación no necesita un puerto específico. En este
caso, el control seleccionará un puerto de forma aleatoria. Una vez establecida la
conexión, éste es el puerto local utilizado para la conexión TCP.
ƒ En el servidor, es el puerto local en el que se escuchará. Si especifica el puerto 0,
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APLICACIÓN SCADA BASADA EN COMUNICACIÓN TCP/IP
ESTEVE GRAU PINA
se utiliza un puerto seleccionado de forma aleatoria. Después de llamar al método
Listen, la propiedad contiene el puerto actual seleccionado.
-
Sintaxis: objeto.LocalPort = largo
-
Tipo de datos: Long
Comentarios
Para establecer dinámicamente conexiones entre dos equipos, se suele usar el puerto
0. Por ejemplo, un cliente que desea que un servidor le "devuelva la llamada" puede
usar el puerto 0 para obtener un nuevo número de puerto (aleatorio), que pueda
proporcionar al equipo remoto para ese propósito.
Protocol (Propiedad, control Winsock)
Devuelve o establece el protocolo, TCP o UDP, utilizado por el control Winsock.
-
Sintaxis: objeto.Protocol [=protocolo]
-
Valores. Los valores de protocolo son:
Código:
Constante
sckTCPProtocol
sckUDPProtocol
-
Valor Descripción
0
Predeterminado. Protocolo TCP.
1
Protocolo UDP.
Valor devuelto: Ninguno
Comentarios
Debe cerrar el control (con el método Close) antes de que se pueda restablecer esta
propiedad.
RemoteHostIP (Propiedad)
Devuelve la dirección IP del equipo remoto.
ƒ
En las aplicaciones de cliente, después de establecer la conexión con el método
Connect, esta propiedad contiene la cadena IP del equipo remoto.
ƒ
En las aplicaciones de servidor, después de la llegada de una solicitud de llamada
(evento ConnectionRequest), esta propiedad contiene la cadena IP del equipo
remoto que inició la conexión.
ƒ
Cuando utiliza el protocolo UDP, después de producirse el evento DataArrival, esta
propiedad contiene la dirección IP del equipo que envía los datos UDP.
-
Sintaxis: objeto.RemoteHostIP
-
Tipo de datos: String
49
APLICACIÓN SCADA BASADA EN COMUNICACIÓN TCP/IP
ESTEVE GRAU PINA
SocketHandle (Propiedad)
Devuelve un valor que corresponde al controlador de socket que utiliza el control para
comunicarse con la capa Winsock. Es de sólo lectura y no está disponible en tiempo de
diseño.
-
Sintaxis: objeto.SocketHandle
-
Tipo de datos: Long
Comentarios
Esta propiedad se diseñó para pasarla a las API de Winsock.
State (Propiedad, control Winsock)
Devuelve el estado del control, expresado como un tipo enumerado. Es de sólo lectura y
no está disponible en tiempo de diseño.
-
Sintaxis: objeto.State
-
Tipo de datos: Integer
-
Valores. Los valores de la propiedad State son:
Código:
Constante
sckClosed
sckOpen
sckListening
sckConnectionPending
sckResolvingHost
sckHostResolved
sckConnecting
sckConnected
sckClosing
sckError
Valor
0
1
2
3
4
5
6
7
Descripción
Predeterminado.
Abierto
Escuchando
Conexión
Resolviendo
Host
Conectando
Conectado
8
El equipo
9
Error
Cerrado
pendiente
host
resuelto
está
cerrando
la
conexión
Index (Propiedad, controles ActiveX)
Establece o devuelve el número que identifica inequívocamente un objeto de una
colección.
- Sintaxis: objeto.Index
Comentarios
La propiedad Index se establece de forma predeterminada al orden de creación de los
objetos en una colección. El índice para el primer objeto de una colección será siempre
uno (1).
El valor de la propiedad Index de un objeto puede cambiar cuando se ordenan de nuevo
los objetos de la colección, como cuando establece la propiedad Sorted a True. Si espera
que la propiedad Index cambie dinámicamente, puede que sea más útil hacer referencia a
los objetos de una colección mediante la propiedad Key.
50
APLICACIÓN SCADA BASADA EN COMUNICACIÓN TCP/IP
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Name (Propiedad)
ƒ Devuelve el nombre utilizado en el código para identificar un formulario, un
control o un objeto de acceso a datos. Es de sólo lectura en tiempo de ejecución.
ƒ Devuelve o establece el nombre de un objeto fuente.
-
Sintaxis: objeto.Name
Object (Propiedad, controles ActiveX)
Devuelve el objeto y un valor de un método o propiedad de un objeto.
- Sintaxis: objeto.Object[.propiedad | .método]
La sintaxis de la propiedad Object consta de las siguientes partes:
Código:
Parte
Descripción
objeto
propiedad
método
Una expresión de objeto que da como resultado un objeto de la lista Se aplica a.
Propiedad
compatible
con
el
objeto.
Método compatible con el objeto.
Comentarios
Utilizar esta propiedad para especificar un objeto que desea usar en una tarea de
Automatización.
Para usar en una tarea de Automatización el objeto devuelto por la propiedad Object,
utilizar las propiedades y los métodos de dicho objeto. Para obtener información acerca
de las propiedades y los métodos compatibles con un objeto, ver la documentación de la
aplicación que creó el objeto.
Parent (Propiedad)
Devuelve el formulario, objeto o colección que contiene un control u otro objeto o
colección.
- Sintaxis: objeto.Parent
Comentarios
Utilizar la propiedad Parent para tener acceso a las propiedades, los métodos o los
controles del primario de un objeto.
La propiedad Parent es útil en una aplicación en la que se pasan objetos como
argumentos. Por ejemplo, se podría pasar una variable de control a un procedimiento
general en un módulo y usar la propiedad Parent para tener acceso a su formulario
primario.
RemoteHost (Propiedad, controles ActiveX)
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APLICACIÓN SCADA BASADA EN COMUNICACIÓN TCP/IP
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Devuelve o establece el equipo remoto al que un control envía datos, o aquél del que los
recibe. Puede indicar el nombre de host, como "FTP://ftp.microsoft.com" o como una
cadena de dirección IP en el formato con puntos, como "100.0.1.1".
-
Sintaxis: objeto.RemoteHost = cadena
La sintaxis de la propiedad RemoteHost consta de las siguientes partes:
Código:
Parte
objeto
cadena
Descripción
Una expresión de objeto que da como resultado un objeto de la lista Se aplica a.
El nombre o la dirección del equipo remoto.
Comentarios
Cuando se especifica esta propiedad, la propiedad URL se actualiza para mostrar el
nuevo valor. Además, si se actualiza la parte de host de la dirección URL, esta propiedad
también se modifica para reflejar el nuevo valor.
La propiedad RemoteHost también puede modificarse al invocar los métodos OpenURL
o Execute. En tiempo de ejecución, el cambio de este valor no tiene ningún efecto hasta
la conexión siguiente.
RemotePort (Propiedad, controles ActiveX)
Devuelve o establece el número del puerto remoto con el que conectar.
-
Sintaxis: objeto.RemotePort = puerto
La sintaxis de la propiedad RemotePort consta de la siguientes partes:
Código:
Parte Descripción
objeto Control Winsock
puerto El puerto con el que conectar. El valor predeterminado de esta propiedad es 80.
Tipo de dato Integer
Comentarios
Al establecer la propiedad Protocol, en la propiedad RemotePort se establece
automáticamente el puerto predeterminado correspondiente a cada protocolo. Los
números de puerto predeterminados se muestran en la siguiente tabla:
Código:
Puerto
80
21
Descripción
HTTP, utilizado habitualmente para las conexiones con el World Wide Web.
FTP.
Tag (Propiedad, controles ActiveX)
52
APLICACIÓN SCADA BASADA EN COMUNICACIÓN TCP/IP
ESTEVE GRAU PINA
Devuelve o establece una expresión que almacena cualquier dato adicional necesario
para su programa.
-
Sintaxis: objeto.Tag [= expresión]
La sintaxis de la propiedad Tag consta de las siguientes partes:
Código:
Parte
Descripción
objeto
Casi cualquier objeto
expresión Cualquier texto
Winsock(Metodos)
Accept (Método)
Sólo para las aplicaciones de servidor TCP. Este método se utiliza para aceptar una
conexión entrante cuando se está tratando un evento ConnectionRequest.
-
Sintaxis: objeto.Accept IdSolicitud
-
Tipo de datos: Long
-
Valor devuelto: Ninguno
Comentarios
El método Accept se utiliza en el evento ConnectionRequest. El evento
ConnectionRequest tiene un argumento, el parámetro RequestID, que debe pasarse al
método Accept.
Debe usar el método Accept en una nueva instancia del control (distinta de la que está en
estado de escucha.)
Bind (Método)
Especifica el puerto local y la dirección IP local a usar en las conexiones TCP. Utilice
este método si tiene múltiples adaptadores de protocolo.
-
Sintaxis: objeto.Bind puertoLocal, IPLocal
La sintaxis del método Bind consta de las siguientes partes:
Código:
Parte
objeto
puertoLocal
IPLocal
Descripción
Control Winsock
Puerto utilizado para realizar una conexión.
Dirección local de Internet utilizada para realizar una conexión.
Comentarios
Debe llamar al método Bind antes de llamar al método Listen.
Close (Método, control Winsock)
53
APLICACIÓN SCADA BASADA EN COMUNICACIÓN TCP/IP
ESTEVE GRAU PINA
Cierra una conexión TCP o un socket en escucha para las aplicaciones de cliente y de
servidor.
-
Sintaxis: objeto.Close
-
Argumentos: Ninguno
-
Valor devuelto: Ninguno
GetData (Método, control Winsock)
Recupera el bloque actual de datos y lo almacena en una variable de tipo Variant.
-
Valor devuelto: Ninguno
-
Sintaxis: objeto.GetData datos, [tipo,] [longMáx]
La sintaxis del método GetData consta de las siguientes partes:
Código:
Parte
objeto
datos
Descripción
Control Winsock
Dónde se almacenarán los datos recuperados después de que el método termine
correctamente. Si no hay suficientes datos disponibles para el tipo requerido, datos
tipo
longMáx
se establecerá a Vacío.
Opcional. Tipo de datos a recuperar, como se muestra en Valores.
Opcional. Especifica el tamaño deseado cuando se recibe una matriz de bytes o
una cadena. Si se omite este parámetro para las matrices de bytes o las cadenas, se
recuperarán todos los datos disponibles. Si se proporciona para tipos de datos que
no sean matrices de bytes o cadenas, se pasa por alto el parámetro.
Valores
Los valores de tipo son:
Código:
Descripción
Byte
Entero
Largo
Simple
Doble
Moneda
Fecha
Booleano
SCODE
Cadena
Matriz de bytes
Constante
VbByte
VbInteger
VbLong
VbSingle
vbDouble
vbCurrency
vbDate
vbBoolean
vbError
vbString
vbArray + vbByte
Comentarios
54
APLICACIÓN SCADA BASADA EN COMUNICACIÓN TCP/IP
ESTEVE GRAU PINA
El método GetData se suele usar con el evento DataArrival, que incluye el argumento
bytesTotales. Si especifica una longMáx menor que el argumento bytesTotales, obtendrá
el mensaje de advertencia 10040, que indica que se perderán los bytes restantes.
Listen (Método)
Crea un socket y lo establece a modo de escucha. Este método sólo funciona en las
conexiones TCP.
-
Sintaxis: objeto.Listen
-
Argumentos: Ninguno
-
Valor devuelto: Ninguno
Comentarios
El evento ConnectionRequest se produce cuando hay una conexión entrante. Cuando se
está tratando un evento ConnectionRequest, la aplicación debería usar el método Accept
(en una nueva instancia del control) para aceptar la conexión.
PeekData (Método)
Similar a GetData, excepto que PeekData no elimina los datos de la cola de entrada. Este
método sólo funciona en las conexiones TCP.
-
Sintaxis: objeto.PeekData datos, [tipo,] [longMáx]
La sintaxis del método PeekData consta de las siguientes partes:
Código:
Parte
objeto
datos
Descripción
Control Winsock
Almacena los datos recuperados después de que el método acaba
satisfactoriamente. Si no hay suficientes datos disponibles para el tipo solicitado,
tipo
datos se establecerá a Vacío.
Opcional. Tipo de los datos a recuperar, como se describe en Valores. Valor
longMáx
predeterminado: vbArray + vbByte.
Opcional. Longitud que especifica el tamaño deseado cuando se recibe una matriz
de bytes o una cadena. Si falta este argumento para las matrices de bytes o
cadenas, se recuperan todos los datos disponibles. Si se proporciona para otros
tipos de datos que no sean matrices de bytes o cadenas, se pasa por alto el
argumento.
Valores
Los valores de tipo son:
Código:
55
APLICACIÓN SCADA BASADA EN COMUNICACIÓN TCP/IP
Tipo
Byte
Entero
Largo
Simple
Doble
Moneda
Fecha
Booleano
SCODE
Cadena
Matriz de bytes
-
ESTEVE GRAU PINA
Constante
VbByte
VbInteger
VbLong
VbSingle
VbDouble
vbCurrency
VbDate
VbBoolean
VbError
VbString
VbArray + vbByte
Valor devuelto: Ninguno
Comentarios
Si el tipo se especifica como vbString, la cadena de datos se convierte a UNICODE antes
de devolverla al usuario.
SendData (Método)
Envía datos a un equipo remoto.
-
Valor devuelto: Ninguno
-
Sintaxis: objeto.SendData datos
La sintaxis del método SendData consta de las siguientes partes:
Código:
Parte
objeto
datos
Descripción
Control Winsock
Datos que desea enviar. Para los datos binarios, debería usar matrices de datos.
Comentarios
Cuando pasa una cadena UNICODE, se convierte a cadena ANSI antes de enviarla a la
red.
Winsock(eventos)
Close (Evento)
Se produce cuando el equipo remoto cierra la conexión. Las aplicaciones deben usar el
método Close para cerrar correctamente una conexión TCP.
-
Sintaxis: objeto_Close( )
-
Argumentos: Ninguno
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APLICACIÓN SCADA BASADA EN COMUNICACIÓN TCP/IP
ESTEVE GRAU PINA
Connect (Evento, control Winsock)
Ocurre cuando se ha completado una operación de conexión.
-
Sintaxis: objeto.Connect()
Comentarios
Usar el evento Connect para confirmar que se ha realizado con éxito la conexión
ConnectionRequest (Evento)
ƒ Se produce cuando el equipo remoto solicita una conexión.
Sólo para aplicaciones de servidor TCP. El evento se activa cuando llega una
solicitud de conexión. Las propiedades RemoteHostIP y RemotePort almacenan
la información acerca del cliente después de que se ha activado el evento.
-
Sintaxis: objeto_ConnectionRequest (IdSolicitud As Long)
La sintaxis del evento ConnectionRequest consta de las siguientes partes:
Código:
Parte
objeto
IdSolicitud
Descripción
Control Winsock
Identificador de la solicitud de conexión entrante. Este argumento se debería
pasar al método Accept de la segunda instancia del control.
Comentarios
El servidor puede decidir si acepta o no la conexión. Si no se acepta la conexión entrante,
el equipo (cliente) obtendrá el evento Close. Utilice el método Accept (en una nueva
instancia del control) para aceptar una conexión entrante.
DataArrival (Evento)
Se produce cuando llegan nuevos datos.
-
Sintaxis: objeto_DataArrival (bytesTotales As Long)
La sintaxis del evento DataArrival consta de las siguientes partes:
Código:
Parte
objeto
bytesTotales
Descripción
Objeto Winsock
Long. Cantidad total de datos que se puede recuperar.
Comentarios
Este evento no se producirá si no recupera todos los datos con una llamada GetData.
Sólo se activa cuando hay datos nuevos. Utilice la propiedad BytesReceived para
comprobar la cantidad de datos disponibles en cualquier momento.
57
APLICACIÓN SCADA BASADA EN COMUNICACIÓN TCP/IP
ESTEVE GRAU PINA
Error (Evento, control Winsock Control)
Se produce siempre que ocurre un error en los procesos de segundo plano (por ejemplo,
un fallo al conectar o un fallo al enviar o recibir en segundo plano).
-
Sintaxis: objeto_Error(número As Integer, descripción As String, scode As Long,
origen As String, archivoAyuda as String, contextoAyuda As Long,
cancelarVista As Boolean)
-
La sintaxis del evento Error consta de las siguientes partes:
Código:
Parte
objeto
número
descripción
scode
origen
archivoAyuda
contextoAyuda
cancelarVista
Descripción
Control
Winsock
Entero que define el código de error. Vea las constantes más abajo, en Valores.
Cadena
que
contiene
la
información
del
error.
SCODE
largo.
Cadena
que
describe
el
origen
del
error.
Cadena
que
contiene
el
nombre
del
archivo
de
ayuda.
Contexto
del
archivo
de
ayuda.
Indica si se cancelará la vista del mensaje de error. El valor predeterminado es
False, que indica mostrar el cuadro de mensaje de error predeterminado. Si no
se desea usar el cuadro de mensaje predeterminado, establecer cancelarVista a
True.
Valores
Los valores de número son:
Código:
Constante
sckOutOfMemory
sckInvalidPropertyValue
sckGetNotSupported
sckSetNotSupported
sckBadState
Valor
7
380
394
383
40006
Descripción
Sin
memoria
El
valor
de
la
propiedad
no
es
válido.
No
se
puede
leer
la
propiedad.
La
propiedad
es
de
sólo
lectura.
Protocolo o estado de conexión incorrecto para la solicitud
sckInvalidArg
40014
o
la
transacción
requerida.
El argumento que se pasó a una función no estaba en el
sckSuccess
sckUnsupported
sckInvalidOp
sckOutOfRange
sckWrongProtocol
40017
40018
40020
40021
40026
formato correcto o en el intervalo especificado.
Correcto.
Tipo
Variant
no
aceptado.
La operación no es válida en el estado actual.
El
argumento
está
fuera
del
intervalo.
Protocolo erróneo para la solicitud o la transacción
sckOpCanceled
sckInvalidArgument
10004
10014
requerida.
Se
canceló
la
operación.
La dirección solicitada es una dirección de multidifusión,
sckWouldBlock
10035
pero
el
indicador
no
está
activado.
El socket es no bloqueante y la operación especificada se
58
APLICACIÓN SCADA BASADA EN COMUNICACIÓN TCP/IP
ESTEVE GRAU PINA
sckInProgress
sckAlreadyComplete
10036
10037
bloqueará.
Se está efectuando una operación de Winsock bloqueante.
Se completó la operación. No se están efectuando
sckNotSocket
sckMsgTooBig
10038
10040
operaciones
bloqueantes.
El
descriptor
no
es
un
socket.
El datagrama es demasiado grande para el búfer y se
sckPortNotSupported
sckAddressInUse
sckAddressNotAvailable
sckNetworkSubsystemFailed
sckNetworkUnreachable
sckNetReset
10043
10048
10049
10050
10051
10052
truncará.
El
puerto
especificado
no
es
compatible.
Dirección
en
uso.
La dirección no está disponible en la máquina local.
Error
en
el
subsistema
de
red.
El host no puede encontrar la red en este momento.
Expiró el tiempo de espera de la conexión antes de
sckConnectAborted
10053
establecer
SO_KEEPALIVE.
La conexión se ha cancelado al sobrepasar el tiempo de
sckConnectionReset
sckNoBufferSpace
sckAlreadyConnected
10054
10055
10056
espera
o
por
otro
error.
La conexión se ha restablecido desde el lado remoto.
No
hay
espacio
disponible
en
el
búfer.
El
socket
ya
está
conectado.
sckNotConnected
sckSocketShutdown
sckTimedout
sckConnectionRefused
sckNotInitialized
sckHostNotFound
sckHostNotFoundTryAgain
sckNonRecoverableError
sckNoData
10057
10058
10060
10061
10093
11001
11002
11003
11004
El
socket
no
está
conectado.
El
socket
se
ha
desactivado.
Se ha sobrepasado el tiempo de conexión.
Se ha forzado el rechazo de la conexión.
Es
necesario
llamar
primero
a
WinsockInit.
Respuesta
autorizada:
host
no
encontrado.
Respuesta no autorizada: host no encontrado.
Errores
no
recuperables.
Nombre válido; no hay registro de datos del tipo solicitado.
SendComplete (Evento)
Se produce cuando termina una operación de envío.
-
Sintaxis: objeto_SendComplete
-
Argumentos: Ninguno
SendProgress (Evento)
Se produce mientras se están enviando datos.
-
Sintaxis: objeto_SendProgress (bytesEnv As Long, bytesRest As Long)
La sintaxis del evento SendProgress consta de las siguientes partes:
Código:
Parte
objeto
Descripción
Expresión de objeto que da como resultado un objeto de la lista Se aplica a.
59
APLICACIÓN SCADA BASADA EN COMUNICACIÓN TCP/IP
bytesEnv
bytesRest
ESTEVE GRAU PINA
Número de bytes enviados desde la última vez que se activó el evento.
Número de bytes que esperan en el búfer de envío a ser enviados.
60
APLICACIÓN SCADA BASADA EN COMUNICACIÓN TCP/IP
ESTEVE GRAU PINA
Diagramas de flujo
61
APLICACIÓN SCADA BASADA EN COMUNICACIÓN TCP/IP
ESTEVE GRAU PINA
Introducción
A continuación se muestran los diagramas de flujo de cada una de las aplicaciones donde
se puede observar el funcionamiento del programa.
Cada diagrama muestra el tratamiento de cada una de las excepciones que pueden ser
invocadas en el programa, existen excepciones tratadas internamente desde el código y
otras que son producidas por acontecimientos externos como la pulsación de un botón o
el cambio producido en una ventana de texto del programa.
El primer diagrama de cada aplicación muestra el tratamiento a eventos producidos
desde el menú de la aplicación, mientras que, los siguientes diagramas muestran el
tratamiento realizado a todos los demás eventos.
62
APLICACIÓN SCADA BASADA EN COMUNICACIÓN TCP/IP
ESTEVE GRAU PINA
Aplicación scada
63
APLICACIÓN SCADA BASADA EN COMUNICACIÓN TCP/IP
ESTEVE GRAU PINA
Aplicación cliente lectura
CLIENTE LECTURA ON
EVENTO
OnConnectWinsock1()
OnDestroy()
OnInitDialog()
OnTimer(UINT nIDEvent)
OnConnectWinsock2()
OnDataArrivalWinsock2(long bytesTotal)
OnDataArrivalWinsock1(long bytesTotal)
Flag PASS y
Remote activados
Aviso por pantalla
de introducir
contraseña
Envío mensaje
“obtener” al
Servidor.
Flag Remote
activado
Remote?
SI
Anula
temporizador.
Flag Remote
desactivado
NO
Indica error en el
sistema.
Flag obtener
desactivado
Si mensaje es
“aceptado”:
Flag Remote
activado, flag
PASS
desactivado y
reinicio socket 1
Muestra consigna
recibida del
Servidor por
pantalla.
Flag obtener
desactivado
Cierra socket si se
destruye la
ventana y envia
una petición de
borrado de la
conexión del
cliente
Inicia parámetros
y variables del
sistema
64
APLICACIÓN SCADA BASADA EN COMUNICACIÓN TCP/IP
ESTEVE GRAU PINA
Aplicación cliente escritura
CLIENTE ESCRITURA ON
EVENTO
OnConectar()
OnConfirmarPassword()
OnEnviar()
Volver
OnObtener()
OnActualizar()
Si el sistema esta
conectado con el
servidor se envía
la consigna
Conectado con
servidor?
NO
Conecta con el
servidor y
activa flag PASS
PASS?
Conectado con
servidor?
SI
"El sistema ya
esta conectado"
NOP
NO
SI
OnActualizar()
Informa de que el
sistema ya esta
conectado
NOP
NO
SI
NOP
Se envía
contraseña al
servidor
Si el sistema esta
conectado con el
servidor se solicita
la información, en
caso contrario se
informa por
pantalla de que el
sistema no esta
conectado
Retorno al menú
principal
CLIENTE ESCRITURA ON
EVENTO
OnConnectWinsock1()
OnChangeConsigna()
OnDestroy()
OnInitDialog()
Cierra socket si se
destruye la
ventana
Inicia parámetros
y variables del
sistema
OnTimer(UINT nIDEvent)
Pide la petición de
contraseña por
parte del Servidor
Valida la consigna
Si Flag PASS esta
si esta dentro del
desactivado,
OnDataArrivalWinsock1(long bytesTotal) rango establecido
actualiza el
estado de
conexión con el
servidor por
pantalla
Dato recibido
Consigna
SCADA OFF
PASS
Se informa por
pantalla que el
scada esta
desconectado.
Se desconecta del
servidor.
Se reinicia socket
Se informa por
pantalla la
petición de
introducción de
contraseña.
Flag PASS
activado
Conectado
Se informa por
pantalla que el
sistema esta
conectado con el
servidor.
Flag PASS
desactivado
Se actualiza por
pantalla la
temperatura
actual del sistema
65
APLICACIÓN SCADA BASADA EN COMUNICACIÓN TCP/IP
ESTEVE GRAU PINA
Aplicación servidor
66
APLICACIÓN SCADA BASADA EN COMUNICACIÓN TCP/IP
ESTEVE GRAU PINA
67
APLICACIÓN SCADA BASADA EN COMUNICACIÓN TCP/IP
ESTEVE GRAU PINA
Conclusiones
68
APLICACIÓN SCADA BASADA EN COMUNICACIÓN TCP/IP
ESTEVE GRAU PINA
Conclusiones
La aplicación desarrollada en el proyecto es capaz de realizar el control y monitorización
remota de un proceso industrial a través de cualquier tipo de red Ethernet basada en el
protocolo TCP/IP.
Dado el espectro disponible de opciones de este tipo de red en el mercado y su gran
estandarización, la aplicación nos ofrece una gran variedad de combinaciones posibles. Estas
combinaciones se pueden crear en base de las necesidades cambiantes de los usuarios.
Por ejemplo no todos los usuarios dispondrán de una conexión de red local en planta y
necesitaran estaciones independientes conectadas a internet que puedan interconectarse de
forma segura con el proceso. También se ha desarrollado una opción para poder trabajar sin
una estación de servidor con dirección IP estática, en el proyecto se ha expuesto una
solución a este problema pero existen varias soluciones eficaces y eficientes.
También pueden surgir otras problemáticas de falta de recursos o de cambios en la estructura
de la red, que en el proyecto se han resuelto satisfactoriamente, creando una aplicación
donde el usuario puede ir variando los parámetros de conexión. Esta versatilidad combinada
con la facilidad de manejo de la aplicación, por parte del usuario, se convierte en uno de los
puntos fuertes del sistema desarrollado.
Se ha conseguido integrar las diferentes aplicaciones cliente en una sola aplicación donde se
podrá escoger, según el grado de privilegio del usuario y las necesidades de este, la
aplicación más idónea. Todas las aplicaciones cliente mantienen un formato similar para
conseguir la adaptación rápida del usuario en la aplicación.
Se ha intentado exponer, de forma funcional, en este proyecto los fundamentos básicos
que conforman el eje del sistema. Estos conceptos como la funcionalidad de los sockets y
de transmisión de datos, son clave para poder entender el procedimiento del sistema.
Teniendo en cuenta la motivación pedagógica de este proyecto, se podría realizar algunas
posibles líneas de continuación como crear la interface necesaria para comunicar el
proceso industrial con la aplicación scada, crear una base de datos externa de todos los
usuarios y un historial de conexiones, ampliar la consigna del proceso a más de una
pudiendo simular el control total de un proceso industrial, posibilidad de encriptar la
información transmitida en red, realizar la transcripción del código a otros lenguajes
como java para crear una interface basada en http (páginas web)…
Este proyecto también puede ser utilizado como base para realizar cualquier tipo de
implementación de un sistema múltiple cliente servidor.
Al ir avanzando en la programación de la aplicación se han corregido bastantes errores
producidos en gran mayoría por problemas de comunicación entre los sockets, se han
ejecutado tests de pruebas, de forma satisfactoria, para comprobar la estabilidad del
sistema y de las conexiones realizadas eventualmente entre aplicaciones.
69
APLICACIÓN SCADA BASADA EN COMUNICACIÓN TCP/IP
ESTEVE GRAU PINA
Gran parte del éxito de este proyecto radica en el estudio anterior sobre programación en
c, aportado en asignaturas realizadas en el transcurso de la carrera y de la información
obtenida en la bibliografía documentada en el apartado referencias de este documento.
También ha sido de gran utilidad la información obtenida vía internet de los diferentes
aspectos de comunicación entre sockets que han ayudado a corregir algunos errores
aparecidos en el transcurso de la elaboración de este proyecto.
En el anexo añadimos el código de todos los archivos que se incluyen en el proyecto de
Microsoft Visual C++.
70
APLICACIÓN SCADA BASADA EN COMUNICACIÓN TCP/IP
ESTEVE GRAU PINA
Referencias
71
APLICACIÓN SCADA BASADA EN COMUNICACIÓN TCP/IP
ESTEVE GRAU PINA
[1]
Kris Jamsa y Ken Cope, Programación en internet, McGraw-Hill, 1997.
[2]
W. Richard Stevens 1990. “UNIX Network Programming”, Prentice-Hall.
[3]
Pagina Web http://www.microsoft.com
[4]
B.W. Kernighan y R. Pike 1987, “El entorno de programación UNIX”, PrenticeHall.
[5]
C++ Cómo programar Cuarta edición por Deitel y Deitel, 2003.
[6]
David Kruglinski, George Shepherd, Scot Wingo. PROGRAMACIÓN
AVANZADA CON MICROSOFT VISUAL C++ 6.0, McGraw-Hill, 2003.
[7]
Kate Gregory. EDICIÓN ESPECIAL VISUAL C++ 6, Prentice-Hall, 1999.
[8]
Microsoft Developer Network, http://msdn.microsoft.com
72
APLICACIÓN SCADA BASADA EN COMUNICACIÓN TCP/IP
ESTEVE GRAU PINA
APLICACIÓN SCADA BASADA EN
COMUNICACIÓN TCP/IP
MANUAL USUARIO
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APLICACIÓN SCADA BASADA EN COMUNICACIÓN TCP/IP
ESTEVE GRAU PINA
INDICE
Configuración del hardware___________________________________71
Aplicación servidor________________________71
Aplicación cliente_________________________78
Instalación________________________________________________ 79
Servidor
79
Cliente
80
Funcionamiento de la aplicación______________________________ 81
Servidor
82
Cliente
82
74
APLICACIÓN SCADA BASADA EN COMUNICACIÓN TCP/IP
ESTEVE GRAU PINA
75
APLICACIÓN SCADA BASADA EN COMUNICACIÓN TCP/IP
ESTEVE GRAU PINA
Configuración del hardware
Aplicación servidor
Para poder utilizar correctamente la aplicación servidor se deberán tener en cuenta los
siguientes factores:
¿Disponemos de una Intranet?
¿Qué servicio de acceso a internet tiene la estación donde reside la aplicación?
¿Con qué tipo de dispositivo realizamos la conexión a Internet?
¿IP de la estación dinámica o estática?
¿Sistema operativo de la estación?
Después de realizar estas preguntas se puede observar que la configuración del sistema
puede ser variable y que cada configuración tendrá sus diferentes pasos a seguir.
Algunas configuraciónes nos permitirán trabajar con un sistema más estable, evitando
perdidas de conexión por parte del servidor e evitar errores con los datos del proceso.
La configuración más adecuada para el correcto funcionamiento del servidor será la
siguiente:
S.O. Windows Server 2003
Red local instalada en la planta donde reside el proceso y el servidor
Servidor con dirección IP estática
Dispositivos de conexión a la red con alimentación ininterrumpida (SAI)
Acceso a internet por medio de Proxy3
Con esta configuración la aplicación podrá funcionar perfectamente sin ningún tipo de
configuración adicional, simplemente se deberá tener en cuenta que los cortafuegos y
antivirus del sistema operativo instalado nos permitan el acceso a las aplicaciones.
Si no disponemos de tal configuración también se puede ejecutar la aplicación con
cualquier sistema operativo Windows conectado a una red local o a Internet. El gran
inconveniente de no disponer una dirección IP estática es que con la IP dinámica la
3
Proxy hace referencia a un programa o dispositivo que realiza una acción en representación de otro. Su finalidad más
habitual es la de servidor proxy, que sirve para permitir el acceso a Internet a todos los equipos de una organización
cuando sólo se puede disponer de un único equipo conectado, esto es, una única dirección IP.
76
APLICACIÓN SCADA BASADA EN COMUNICACIÓN TCP/IP
ESTEVE GRAU PINA
dirección cambia a voluntad del proveedor, normalmente cuando reseteamos nuestro
router/modem.
Configuración para trabajar con IP dinámica
La solución planteada aquí es usar un servicio de nombrado dinámico, es decir que sea
capaz de trabajar con una IP dinámica. Para que esto funcione, necesitamos que nuestro
servidor informe al servicio de nombrado cada vez que nuestro ISP nos cambie la IP, de
este modo el servicio de nombres estará actualizado.
Hay varios proveedores de servicios de nombrado dinámico (estos son sólo algunos de
ellos):
•
No-IP
•
ZoneEdit
•
DynDNS
Además se necesita un software en el sistema operativo que se comunique con el
servicio de nombrado dinámico.
A continuación se describe, a modo de ejemplo, una configuración del servidor:
77
APLICACIÓN SCADA BASADA EN COMUNICACIÓN TCP/IP
ESTEVE GRAU PINA
El servidor estará normalmente en una red local, conectado a Internet mediante un
Router, se tendra que configurar la red local y el router.
Ahora tendremos que darnos de alta en No-IP, y crear una cuenta gratuita, una vez
hecho esto, tendremos que dar de alta el (o los) nombre de dominio que queremos, en el
caso de No-IP nos dan a elegir entre subdominios. Una vez iniciada sesión en la cuenta
de No-IP, se introducen los valores de YOUR NO-IP, Hosts/Redirects, Add .
Para averiguar la IP actual del Servidor se puede ejecutar directamente la aplicación y
observar la dirección que aparece en pantalla o ir a la aplicación Ms-Dos de Windows
(Inicio-Todos los programas-Accesorios-Simbolo del sistema). Dentro de la aplicación
ejecutar “ipconfig” y aparecerá una ventana como esta:
La dirección actual del sistema de este caso sería 192.168.1.2
Configuración del Router
Ejemplo mostrado para el modelo de router Zyxel Prestige 660R-61C, para otro modelo
de router mirar el manual del fabricante.
1) Abrimos una nueva ventana del explorador y escribimos 192.168.1.1 (por defecto).
2) Aparecerá una ventana pidiendo usuario y contraseña. Por defecto es 1234 en ambas
casillas, si no pueden ingresar con estos datos, van a tener que conseguirlos ya que no
78
APLICACIÓN SCADA BASADA EN COMUNICACIÓN TCP/IP
ESTEVE GRAU PINA
van a poder continuar.
Una vez ingresados los datos, clickeamos en Aceptar
3) Aparecerá el menú principal del router, llamado Site Map. Lo que nos interesa se
encuentra en la opción NAT de la columna Advanced Setup. Clickeamos ahí.
4) Nos aparecerá la pantalla NAT - Mode.
79
APLICACIÓN SCADA BASADA EN COMUNICACIÓN TCP/IP
ESTEVE GRAU PINA
Seleccionamos la opción SUA Only y clickeamos en Edit Details de esa misma opción.
5) Aparece la pantalla con los re direccionamientos. Hay 12 casillas.
80
APLICACIÓN SCADA BASADA EN COMUNICACIÓN TCP/IP
ESTEVE GRAU PINA
Ahora viene la parte más sencilla. En la columna Start Port No. vamos a escribir el
número del puerto en donde se comenzará a abrir. En la columna End Port No.
escribiremos el número del puerto en donde se terminará de abrir. Por ejemplo, si quiero
abrir todos los puertos desde el 70 al 80, escribo 70 en Start Port No. y 80 en End Port
No.. Si quiero abrir un sólo puerto, escribo el mismo número en ambas casillas.
En la columna IP Adress debemos escribir la dirección IP interna de nuestra PC, es
decir, la dirección IP de nuestra PC en la red (no es la IP pública). Para descubrir la IP
actual de nuestro sistema seguir los pasos detallados en la configuración anterior.
Ésa es la dirección IP que debemos ingresar en la tercer columna, tal como aparece en la
consola de MS-DOS. Por ejemplo, si nuestra aplicación utiliza los puertos 4662 y 4672,
y nuestra dirección IP interna es 192.168.1.2, quedaría de la siguiente manera:
6) Para terminar realizamos un clic en el botón Save y listo, las conexiones que entren,
en este caso, por los puertos 4662 y 4672 se re direccionarán a nuestro sistema y
podremos
recibir
las
notificaciones
sin
problemas.
81
APLICACIÓN SCADA BASADA EN COMUNICACIÓN TCP/IP
ESTEVE GRAU PINA
Aplicación Cliente
La configuración del sistema para el correcto funcionamiento de la aplicación cliente es
cualquiera que posea una conexión a internet y un sistema operativo Windows. Tener en
cuenta también que las aplicaciones de antivirus y cortafuegos nos permitan el acceso al
exterior de la aplicación.
82
APLICACIÓN SCADA BASADA EN COMUNICACIÓN TCP/IP
ESTEVE GRAU PINA
Instalación
Servidor
Para instalar la aplicación Servidor bastara con ejecutar la aplicación
“PFC-EGP-Servidor.exe”
Y seguir las instrucciones que nos aparecerán en pantalla
Finalmente en la pantalla que nos aparecerá, registrar archivo “MSWINSCK.OCX”
Cliente
Para la instalación de la aplicación cliente se realizarán los mismos pasos que en la
instalación de la aplicación servidor.
83
APLICACIÓN SCADA BASADA EN COMUNICACIÓN TCP/IP
ESTEVE GRAU PINA
Funcionamiento de la aplicación
El software realizado (Cliente.exe, Servidor.Exe) se debe instalar en un ordenador PC
compatible con el sistema operativo Windows.
Dependiendo de cuál sea la ubicación se instalara una aplicación o otra:
En el ordenador donde está conectado el proceso industrial instalaremos la aplicación
Cliente (Scada), esta aplicación se encargara de captar los datos del sensor y enviar la
consigna deseada.
En el ordenador donde reside el ordenador Servidor con conexión al exterior
instalaremos la aplicación Servidor.exe, esta aplicación se encargara de guardar los datos
del proceso y enviarlos debidamente a los destinatarios, también enviara la consigna
deseada al ordenador del proceso cuando tenga activada esta opción.
En todos los demás ordenadores pertenecientes a la red LAN o WAN se podrá instalar la
aplicación cliente y trabajar como lectura o escritura, la diferencia entre estas dos
aplicaciones reside en el hecho de que lectura sólo puede leer los datos del sensor
mientras que escritura puede leer y enviar la consigna deseada cuando el ordenador del
proceso tenga activada esta opción.
La aplicación escritura sólo funcionará desde una única ubicación, aunque esta se puede
variar dependiendo de las necesidades de la planta, el motivo de esta configuración es la
de evitar posibles datos erróneos en la consigna del proceso.
A continuación se mostraran todas la pantallas detalladas de los menús pertenecientes a
cada aplicación.
84
APLICACIÓN SCADA BASADA EN COMUNICACIÓN TCP/IP
ESTEVE GRAU PINA
Servidor
Cliente
85
APLICACIÓN SCADA BASADA EN COMUNICACIÓN TCP/IP
ESTEVE GRAU PINA
Aplicación Scada:
Cliente lectura:
86
APLICACIÓN SCADA BASADA EN COMUNICACIÓN TCP/IP
ESTEVE GRAU PINA
Cliente escritura:
87
APLICACIÓN SCADA BASADA EN COMUNICACIÓN TCP/IP
ESTEVE GRAU PINA
ANEXOS
88
APLICACIÓN SCADA BASADA EN COMUNICACIÓN TCP/IP
ESTEVE GRAU PINA
MSWinsockControl.cpp
// Machine generated IDispatch wrapper class(es) created by Microsoft Visual C++
// NOTE: Do not modify the contents of this file. If this class is regenerated by
// Microsoft Visual C++, your modifications will be overwritten.
#include "stdafx.h"
#include "mswinsockcontrol.h"
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// CMSWinsockControl
IMPLEMENT_DYNCREATE(CMSWinsockControl, CWnd)
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// CMSWinsockControl properties
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// CMSWinsockControl operations
long CMSWinsockControl::GetProtocol()
{
long result;
InvokeHelper(0x3, DISPATCH_PROPERTYGET, VT_I4, (void*)&result, NULL);
return result;
}
void CMSWinsockControl::SetProtocol(long nNewValue)
{
static BYTE parms[] =
VTS_I4;
InvokeHelper(0x3, DISPATCH_PROPERTYPUT, VT_EMPTY, NULL, parms,
nNewValue);
}
CString CMSWinsockControl::GetRemoteHostIP()
{
CString result;
InvokeHelper(0x4, DISPATCH_PROPERTYGET, VT_BSTR, (void*)&result, NULL);
return result;
}
CString CMSWinsockControl::GetLocalHostName()
{
CString result;
InvokeHelper(0x5, DISPATCH_PROPERTYGET, VT_BSTR, (void*)&result, NULL);
return result;
}
CString CMSWinsockControl::GetLocalIP()
{
CString result;
InvokeHelper(0x6, DISPATCH_PROPERTYGET, VT_BSTR, (void*)&result, NULL);
return result;
}
long CMSWinsockControl::GetSocketHandle()
{
long result;
InvokeHelper(0x7, DISPATCH_PROPERTYGET, VT_I4, (void*)&result, NULL);
return result;
}
long CMSWinsockControl::GetRemotePort()
{
long result;
InvokeHelper(0x1, DISPATCH_PROPERTYGET, VT_I4, (void*)&result, NULL);
return result;
}
void CMSWinsockControl::SetRemotePort(long nNewValue)
{
89
APLICACIÓN SCADA BASADA EN COMUNICACIÓN TCP/IP
ESTEVE GRAU PINA
static BYTE parms[] =
VTS_I4;
InvokeHelper(0x1, DISPATCH_PROPERTYPUT, VT_EMPTY, NULL, parms,
nNewValue);
}
long CMSWinsockControl::GetLocalPort()
{
long result;
InvokeHelper(0x2, DISPATCH_PROPERTYGET, VT_I4, (void*)&result, NULL);
return result;
}
void CMSWinsockControl::SetLocalPort(long nNewValue)
{
static BYTE parms[] =
VTS_I4;
InvokeHelper(0x2, DISPATCH_PROPERTYPUT, VT_EMPTY, NULL, parms,
nNewValue);
}
short CMSWinsockControl::GetState()
{
short result;
InvokeHelper(0x8, DISPATCH_PROPERTYGET, VT_I2, (void*)&result, NULL);
return result;
}
long CMSWinsockControl::GetBytesReceived()
{
long result;
InvokeHelper(0x9, DISPATCH_PROPERTYGET, VT_I4, (void*)&result, NULL);
return result;
}
void CMSWinsockControl::Connect(const VARIANT& RemoteHost, const VARIANT& RemotePort)
{
static BYTE parms[] =
VTS_VARIANT VTS_VARIANT;
InvokeHelper(0x40, DISPATCH_METHOD, VT_EMPTY, NULL, parms,
&RemoteHost, &RemotePort);
}
void CMSWinsockControl::Listen()
{
InvokeHelper(0x41, DISPATCH_METHOD, VT_EMPTY, NULL, NULL);
}
void CMSWinsockControl::Accept(long requestID)
{
static BYTE parms[] =
VTS_I4;
InvokeHelper(0x42, DISPATCH_METHOD, VT_EMPTY, NULL, parms,
requestID);
}
void CMSWinsockControl::SendData(const VARIANT& data)
{
static BYTE parms[] =
VTS_VARIANT;
InvokeHelper(0x43, DISPATCH_METHOD, VT_EMPTY, NULL, parms,
&data);
}
void CMSWinsockControl::GetData(VARIANT* data, const VARIANT& type, const VARIANT&
maxLen)
{
static BYTE parms[] =
VTS_PVARIANT VTS_VARIANT VTS_VARIANT;
InvokeHelper(0x44, DISPATCH_METHOD, VT_EMPTY, NULL, parms,
data, &type, &maxLen);
}
void CMSWinsockControl::PeekData(VARIANT* data, const VARIANT& type, const VARIANT&
maxLen)
{
static BYTE parms[] =
90
APLICACIÓN SCADA BASADA EN COMUNICACIÓN TCP/IP
ESTEVE GRAU PINA
VTS_PVARIANT VTS_VARIANT VTS_VARIANT;
InvokeHelper(0x45, DISPATCH_METHOD, VT_EMPTY, NULL, parms,
data, &type, &maxLen);
}
void CMSWinsockControl::Close()
{
InvokeHelper(0x46, DISPATCH_METHOD, VT_EMPTY, NULL, NULL);
}
void CMSWinsockControl::Bind(const VARIANT& LocalPort, const VARIANT& LocalIP)
{
static BYTE parms[] =
VTS_VARIANT VTS_VARIANT;
InvokeHelper(0x47, DISPATCH_METHOD, VT_EMPTY, NULL, parms,
&LocalPort, &LocalIP);
}
CString CMSWinsockControl::GetRemoteHost()
{
CString result;
InvokeHelper(0xa, DISPATCH_PROPERTYGET, VT_BSTR, (void*)&result, NULL);
return result;
}
void CMSWinsockControl::SetRemoteHost(LPCTSTR lpszNewValue)
{
static BYTE parms[] =
VTS_BSTR;
InvokeHelper(0xa, DISPATCH_PROPERTYPUT, VT_EMPTY, NULL, parms,
lpszNewValue);
}
91
APLICACIÓN SCADA BASADA EN COMUNICACIÓN TCP/IP
ESTEVE GRAU PINA
MSWinsockControl.h
#if !defined(AFX_MSWINSOCKCONTROL_H__5F5F6292_64DE_48DD_A382_A558E468340A__INCLUDED_)
#define AFX_MSWINSOCKCONTROL_H__5F5F6292_64DE_48DD_A382_A558E468340A__INCLUDED_
#if _MSC_VER >= 1000
#pragma once
#endif // _MSC_VER >= 1000
// Machine generated IDispatch wrapper class(es) created by Microsoft Visual C++
// NOTE: Do not modify the contents of this file. If this class is regenerated by
// Microsoft Visual C++, your modifications will be overwritten.
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// CMSWinsockControl wrapper class
class CMSWinsockControl : public CWnd
{
protected:
DECLARE_DYNCREATE(CMSWinsockControl)
public:
CLSID const& GetClsid()
{
static CLSID const clsid
= { 0x248dd896, 0xbb45, 0x11cf, { 0x9a, 0xbc, 0x0, 0x80, 0xc7,
0xe7, 0xb7, 0x8d } };
return clsid;
}
virtual BOOL Create(LPCTSTR lpszClassName,
LPCTSTR lpszWindowName, DWORD dwStyle,
const RECT& rect,
CWnd* pParentWnd, UINT nID,
CCreateContext* pContext = NULL)
{ return CreateControl(GetClsid(), lpszWindowName, dwStyle, rect, pParentWnd,
nID); }
BOOL Create(LPCTSTR lpszWindowName, DWORD dwStyle,
const RECT& rect, CWnd* pParentWnd, UINT nID,
CFile* pPersist = NULL, BOOL bStorage = FALSE,
BSTR bstrLicKey = NULL)
{ return CreateControl(GetClsid(), lpszWindowName, dwStyle, rect, pParentWnd,
nID,
pPersist, bStorage, bstrLicKey); }
// Attributes
public:
// Operations
public:
long GetProtocol();
void SetProtocol(long nNewValue);
CString GetRemoteHostIP();
CString GetLocalHostName();
CString GetLocalIP();
long GetSocketHandle();
long GetRemotePort();
void SetRemotePort(long nNewValue);
long GetLocalPort();
void SetLocalPort(long nNewValue);
short GetState();
long GetBytesReceived();
void Connect(const VARIANT& RemoteHost, const VARIANT& RemotePort);
void Listen();
void Accept(long requestID);
void SendData(const VARIANT& data);
void GetData(VARIANT* data, const VARIANT& type, const VARIANT& maxLen);
void PeekData(VARIANT* data, const VARIANT& type, const VARIANT& maxLen);
void Close();
void Bind(const VARIANT& LocalPort, const VARIANT& LocalIP);
CString GetRemoteHost();
void SetRemoteHost(LPCTSTR lpszNewValue);
};
//{{AFX_INSERT_LOCATION}}
// Microsoft Developer Studio will insert additional declarations immediately before the
previous line.
92
APLICACIÓN SCADA BASADA EN COMUNICACIÓN TCP/IP
ESTEVE GRAU PINA
#endif //
!defined(AFX_MSWINSOCKCONTROL_H__5F5F6292_64DE_48DD_A382_A558E468340A__INCLUDED_)
93
APLICACIÓN SCADA BASADA EN COMUNICACIÓN TCP/IP
ESTEVE GRAU PINA
server.rc
//{{NO_DEPENDENCIES}}
// Microsoft Developer Studio generated
// Used by server.rc
//
#define IDOK2
#define IDOK3
#define IDOK4
#define IDOK5
#define IDOK6
#define IDOK7
#define IDM_ABOUTBOX
#define IDD_ABOUTBOX
#define IDS_ABOUTBOX
#define IDD_SERVER_DIALOG
#define IDP_SOCKETS_INIT_FAILED
#define IDR_MAINFRAME
#define IDC_EDIT1
#define IDC_EDIT2
#define IDC_WINSOCK1
#define IDC_EDIT3
#define IDC_EDIT4
#define IDC_ANIMATE1
#define IDC_EDIT5
#define IDC_WINSOCK2
#define IDC_EDIT6
#define IDC_EDIT7
#define IDC_WINSOCK3
#define IDC_WINSOCK4
#define IDC_EDIT8
#define IDC_EDIT9
#define IDC_EDIT10
#define IDC_BUTTON2
#define IDC_EDIT11
#define IDC_EDIT12
#define IDC_EDIT16
#define IDC_EDIT17
#define IDC_EDIT18
#define IDC_EDIT13
#define IDC_EDIT14
#define IDC_EDIT15
#define IDC_EDIT19
#define IDC_EDIT20
#define IDC_EDIT21
#define IDC_EDIT22
#define IDC_EDIT23
#define IDC_EDIT24
#define IDC_BUTTON1
#define IDC_WINSOCK5
// Next default values for new objects
//
#ifdef APSTUDIO_INVOKED
#ifndef APSTUDIO_READONLY_SYMBOLS
#define _APS_NEXT_RESOURCE_VALUE
#define _APS_NEXT_COMMAND_VALUE
#define _APS_NEXT_CONTROL_VALUE
#define _APS_NEXT_SYMED_VALUE
#endif
#endif
include file.
2
3
4
5
6
7
0x0010
100
101
102
103
128
1001
1002
1003
1005
1006
1007
1007
1008
1009
1010
1011
1012
1013
1014
1015
1016
1017
1018
1019
1020
1021
1022
1023
1024
1025
1026
1027
1028
1029
1030
1031
1032
132
32771
1033
101
94
APLICACIÓN SCADA BASADA EN COMUNICACIÓN TCP/IP
ESTEVE GRAU PINA
Server.cpp
// server.cpp : Defines the class behaviors for the application.
//
#include "stdafx.h"
#include "server.h"
#include "serverDlg.h"
#ifdef _DEBUG
#define new DEBUG_NEW
#undef THIS_FILE
static char THIS_FILE[] = __FILE__;
#endif
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// CServerApp
BEGIN_MESSAGE_MAP(CServerApp, CWinApp)
//{{AFX_MSG_MAP(CServerApp)
// NOTE - the ClassWizard will add and remove mapping macros here.
//
DO NOT EDIT what you see in these blocks of generated code!
//}}AFX_MSG
ON_COMMAND(ID_HELP, CWinApp::OnHelp)
END_MESSAGE_MAP()
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// CServerApp construction
CServerApp::CServerApp()
{
// TODO: add construction code here,
// Place all significant initialization in InitInstance
}
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// The one and only CServerApp object
CServerApp theApp;
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// CServerApp initialization
BOOL CServerApp::InitInstance()
{
if (!AfxSocketInit())
{
AfxMessageBox(IDP_SOCKETS_INIT_FAILED);
return FALSE;
}
AfxEnableControlContainer();
// Standard initialization
// If you are not using these features and wish to reduce the size
// of your final executable, you should remove from the following
// the specific initialization routines you do not need.
#ifdef _AFXDLL
Enable3dControls();
#else
Enable3dControlsStatic();
#endif
// Call this when using MFC in a shared DLL
// Call this when linking to MFC statically
CServerDlg dlg;
m_pMainWnd = &dlg;
int nResponse = dlg.DoModal();
if (nResponse == IDOK)
{
// TODO: Place code here to handle when the dialog is
// dismissed with OK
}
else if (nResponse == IDCANCEL)
{
}
95
APLICACIÓN SCADA BASADA EN COMUNICACIÓN TCP/IP
ESTEVE GRAU PINA
// Since the dialog has been closed, return FALSE so that we exit the
// application, rather than start the application's message pump.
return FALSE;
}
96
APLICACIÓN SCADA BASADA EN COMUNICACIÓN TCP/IP
ESTEVE GRAU PINA
Server.h
// server.h : main header file for the SERVER application
//
#if !defined(AFX_SERVER_H__ABA7404C_5318_41FF_A149_C9085DF1C3AB__INCLUDED_)
#define AFX_SERVER_H__ABA7404C_5318_41FF_A149_C9085DF1C3AB__INCLUDED_
#if _MSC_VER >= 1000
#pragma once
#endif // _MSC_VER >= 1000
#ifndef __AFXWIN_H__
#error include 'stdafx.h' before including this file for PCH
#endif
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
"resource.h"
<io.h>
<stdio.h>
<stdlib.h>
<fcntl.h>
<sys/types.h>
<sys/stat.h>
// main symbols
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// CServerApp:
// See server.cpp for the implementation of this class
//
class CServerApp : public CWinApp
{
public:
CServerApp();
// Overrides
// ClassWizard generated virtual function overrides
//{{AFX_VIRTUAL(CServerApp)
public:
virtual BOOL InitInstance();
//}}AFX_VIRTUAL
// Implementation
//{{AFX_MSG(CServerApp)
// NOTE - the ClassWizard will add and remove member functions here.
//
DO NOT EDIT what you see in these blocks of generated code !
//}}AFX_MSG
DECLARE_MESSAGE_MAP()
};
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
//{{AFX_INSERT_LOCATION}}
// Microsoft Developer Studio will insert additional declarations immediately before the
previous line.
#endif // !defined(AFX_SERVER_H__ABA7404C_5318_41FF_A149_C9085DF1C3AB__INCLUDED_)
97
APLICACIÓN SCADA BASADA EN COMUNICACIÓN TCP/IP
ESTEVE GRAU PINA
ServerDlg.cpp
// serverDlg.cpp : implementation file
//
#include
#include
#include
#include
"stdafx.h"
"server.h"
"serverDlg.h"
"usuarios.h"
#include
#include
#include
#include
#include
#include
<io.h>
<stdio.h>
<stdlib.h>
<fcntl.h>
<sys/types.h>
<sys/stat.h>
#ifdef _DEBUG
#define new DEBUG_NEW
#undef THIS_FILE
static char THIS_FILE[] = __FILE__;
#endif
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// CAboutDlg dialog used for App About
CMSWinsockControl proba;
class CAboutDlg : public CDialog
{
public:
CAboutDlg();
// Dialog Data
//{{AFX_DATA(CAboutDlg)
enum { IDD = IDD_ABOUTBOX };
//}}AFX_DATA
// ClassWizard generated virtual function overrides
//{{AFX_VIRTUAL(CAboutDlg)
protected:
virtual void DoDataExchange(CDataExchange* pDX);
// DDX/DDV support
//}}AFX_VIRTUAL
// Implementation
protected:
//{{AFX_MSG(CAboutDlg)
//}}AFX_MSG
DECLARE_MESSAGE_MAP()
};
CAboutDlg::CAboutDlg() : CDialog(CAboutDlg::IDD)
{
//{{AFX_DATA_INIT(CAboutDlg)
//}}AFX_DATA_INIT
}
void CAboutDlg::DoDataExchange(CDataExchange* pDX)
{
CDialog::DoDataExchange(pDX);
//{{AFX_DATA_MAP(CAboutDlg)
//}}AFX_DATA_MAP
}
BEGIN_MESSAGE_MAP(CAboutDlg, CDialog)
//{{AFX_MSG_MAP(CAboutDlg)
// No message handlers
//}}AFX_MSG_MAP
END_MESSAGE_MAP()
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// CServerDlg dialog
CServerDlg::CServerDlg(CWnd* pParent /*=NULL*/)
: CDialog(CServerDlg::IDD, pParent)
{
98
APLICACIÓN SCADA BASADA EN COMUNICACIÓN TCP/IP
ESTEVE GRAU PINA
//{{AFX_DATA_INIT(CServerDlg)
m_edit1 = _T("");
m_edit2 = _T("OFF");
//}}AFX_DATA_INIT
// Note that LoadIcon does not require a subsequent DestroyIcon in Win32
m_hIcon = AfxGetApp()->LoadIcon(IDR_MAINFRAME);
//proba.SetRemoteHost(m_host);
//proba.SetRemotePort(atoi(m_port));
}
void CServerDlg::DoDataExchange(CDataExchange* pDX)
{
CDialog::DoDataExchange(pDX);
//{{AFX_DATA_MAP(CServerDlg)
DDX_Control(pDX, IDOK, m_ok);
DDX_Text(pDX, IDC_EDIT1, m_edit1);
DDX_Text(pDX, IDC_EDIT2, m_edit2);
DDX_Control(pDX, IDC_WINSOCK2, m_socket2);
DDX_Control(pDX, IDC_WINSOCK1, m_socket1);
DDX_Control(pDX, IDC_WINSOCK3, m_socket3);
DDX_Control(pDX, IDC_WINSOCK4, m_socket4);
DDX_Control(pDX, IDC_WINSOCK5, m_socket5);
//}}AFX_DATA_MAP
}
BEGIN_MESSAGE_MAP(CServerDlg, CDialog)
//{{AFX_MSG_MAP(CServerDlg)
ON_WM_SYSCOMMAND()
ON_WM_PAINT()
ON_WM_QUERYDRAGICON()
ON_WM_TIMER()
ON_EN_CHANGE(IDC_EDIT1, OnTactual)
ON_BN_CLICKED(IDOK, OnEnviarres)
ON_EN_CHANGE(IDC_EDIT2, OnChangeConsigna)
ON_BN_CLICKED(IDC_BUTTON2, OnValidarPSWRW)
ON_WM_DESTROY()
ON_BN_CLICKED(IDC_BUTTON1, OnCambiarPSW)
ON_BN_CLICKED(IDOK7, OnEnableClient0)
ON_BN_CLICKED(IDOK3, OnEnableClient1)
ON_BN_CLICKED(IDOK4, OnEnableClient2)
ON_BN_CLICKED(IDOK6, OnEnableClient4)
ON_BN_CLICKED(IDOK5, OnEnableClient3)
//}}AFX_MSG_MAP
END_MESSAGE_MAP()
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// CServerDlg message handlers
BOOL CServerDlg::OnInitDialog()
{
CDialog::OnInitDialog();
// Add "About..." menu item to system menu.
// IDM_ABOUTBOX must be in the system command range.
ASSERT((IDM_ABOUTBOX & 0xFFF0) == IDM_ABOUTBOX);
ASSERT(IDM_ABOUTBOX < 0xF000);
CMenu* pSysMenu = GetSystemMenu(FALSE);
if (pSysMenu != NULL)
{
CString strAboutMenu;
strAboutMenu.LoadString(IDS_ABOUTBOX);
if (!strAboutMenu.IsEmpty())
{
pSysMenu->AppendMenu(MF_SEPARATOR);
pSysMenu->AppendMenu(MF_STRING, IDM_ABOUTBOX, strAboutMenu);
}
}
// Set the icon for this dialog. The framework does this automatically
// when the application's main window is not a dialog
SetIcon(m_hIcon, TRUE);
// Set big icon
99
APLICACIÓN SCADA BASADA EN COMUNICACIÓN TCP/IP
ESTEVE GRAU PINA
SetIcon(m_hIcon, FALSE);
// Set small icon
// Inicializamos las variables del sistema y la información de pantalla
CEdit* pEdit = (CEdit*) GetDlgItem(IDC_EDIT5); //captamos contenido edit
pEdit->SetWindowText("Desconectado");
CEdit* pEdit1 = (CEdit*) GetDlgItem(IDC_EDIT1); //captamos contenido edit
pEdit1->SetWindowText("OFF");
PasswordRW="master";
CEdit* pEdit2 = (CEdit*) GetDlgItem(IDC_EDIT3); //captamos contenido edit
pEdit2->SetWindowText(PasswordRW);
ServerOK=TRUE;
LocalIP = m_socket1.GetLocalIP();
CEdit* pEdit3 = (CEdit*) GetDlgItem(IDC_EDIT4);
pEdit3->SetWindowText(LocalIP);
//Captamos la dirección actual del
servidor
EnableClient0=TRUE;
EnableClient1=TRUE;
EnableClient2=TRUE;
EnableClient3=TRUE;
EnableClient4=TRUE;
EnableALL=TRUE; //Habilitamos Todos los clientes
InitSocket(); //Inicializamos los sockets
return TRUE;
// return TRUE
unless you set the focus to a control
}
void CServerDlg::OnSysCommand(UINT nID, LPARAM lParam)
{
if ((nID & 0xFFF0) == IDM_ABOUTBOX)
{
CAboutDlg dlgAbout;
dlgAbout.DoModal();
}
else
{
CDialog::OnSysCommand(nID, lParam);
}
}
// If you add a minimize button to your dialog, you will need the code below
// to draw the icon. For MFC applications using the document/view model,
// this is automatically done for you by the framework.
void CServerDlg::OnPaint()
{
if (IsIconic())
{
CPaintDC dc(this); // device context for painting
SendMessage(WM_ICONERASEBKGND, (WPARAM) dc.GetSafeHdc(), 0);
// Center icon in client rectangle
int cxIcon = GetSystemMetrics(SM_CXICON);
int cyIcon = GetSystemMetrics(SM_CYICON);
CRect rect;
GetClientRect(&rect);
int x = (rect.Width() - cxIcon + 1) / 2;
int y = (rect.Height() - cyIcon + 1) / 2;
// Draw the icon
dc.DrawIcon(x, y, m_hIcon);
}
else
{
CDialog::OnPaint();
}
}
100
APLICACIÓN SCADA BASADA EN COMUNICACIÓN TCP/IP
ESTEVE GRAU PINA
// The system calls this to obtain the cursor to display while the user drags
// the minimized window.
HCURSOR CServerDlg::OnQueryDragIcon()
{
return (HCURSOR) m_hIcon;
}
BEGIN_EVENTSINK_MAP(CServerDlg, CDialog)
//{{AFX_EVENTSINK_MAP(CServerDlg)
ON_EVENT(CServerDlg, IDC_WINSOCK1, 1 /* Connect */, OnConnectWinsock1, VTS_NONE)
ON_EVENT(CServerDlg, IDC_WINSOCK1, 2 /* ConnectionRequest */,
OnConnectionRequestWinsock1, VTS_I4)
ON_EVENT(CServerDlg, IDC_WINSOCK1, 0 /* DataArrival */, OnDataArrivalWinsock1,
VTS_I4)
ON_EVENT(CServerDlg, IDC_WINSOCK1, 5 /* Close */, OnCloseWinsock1, VTS_NONE)
ON_EVENT(CServerDlg, IDC_WINSOCK2, 2 /* ConnectionRequest */,
OnConnectionRequestWinsock2, VTS_I4)
ON_EVENT(CServerDlg, IDC_WINSOCK2, 0 /* DataArrival */, OnDataArrivalWinsock2,
VTS_I4)
ON_EVENT(CServerDlg, IDC_WINSOCK2, 5 /* Close */, OnCloseWinsock2, VTS_NONE)
ON_EVENT(CServerDlg, IDC_WINSOCK4, 2 /* ConnectionRequest */,
OnConnectionRequestWinsockClienteR, VTS_I4)
ON_EVENT(CServerDlg, IDC_WINSOCK4, 0 /* DataArrival */,
OnDataArrivalWinsockClienteR, VTS_I4)
ON_EVENT(CServerDlg, IDC_WINSOCK4, 5 /* Close */, OnCloseWinsockClienteR,
VTS_NONE)
ON_EVENT(CServerDlg, IDC_WINSOCK3, 5 /* Close */, OnCloseWinsock3, VTS_NONE)
ON_EVENT(CServerDlg, IDC_WINSOCK3, 2 /* ConnectionRequest */,
OnConnectionRequestWinsockClienteRDatos, VTS_I4)
ON_EVENT(CServerDlg, IDC_WINSOCK3, 0 /* DataArrival */,
OnDataArrivalWinsockClienteRDatos, VTS_I4)
ON_EVENT(CServerDlg, IDC_WINSOCK3, 4 /* SendComplete */,
OnSendCompleteWinsockClienteRDatos, VTS_NONE)
ON_EVENT(CServerDlg, IDC_WINSOCK5, 2 /* ConnectionRequest */,
OnConnectionRequestWinsockClienteRExit, VTS_I4)
ON_EVENT(CServerDlg, IDC_WINSOCK2, 4 /* SendComplete */, OnSendCompleteWinsock2,
VTS_NONE)
ON_EVENT(CServerDlg, IDC_WINSOCK5, 5 /* Close */, OnCloseWinsock5, VTS_NONE)
//}}AFX_EVENTSINK_MAP
END_EVENTSINK_MAP()
void CServerDlg::OnConnectWinsock1()
{
// TODO: Add your control notification handler code here
}
//Evento pertenceciente al botón habilitar o deshabilitar a todos los clientes
void CServerDlg::OnEnviarres()
{
if(EnableALL)
{
EnableClient0=FALSE;
EnableClient1=FALSE;
EnableClient2=FALSE;
EnableClient3=FALSE;
EnableClient4=FALSE;
EnableALL=FALSE;
AfxMessageBox ("Clientes deshabilitados");
}
else
{
EnableClient0=TRUE;
EnableClient1=TRUE;
EnableClient2=TRUE;
EnableClient3=TRUE;
EnableClient4=TRUE;
EnableALL=TRUE;
AfxMessageBox ("Clientes habilitados");
}
}
//Evento perteneciente a la petición de conexión del socket 1
101
APLICACIÓN SCADA BASADA EN COMUNICACIÓN TCP/IP
ESTEVE GRAU PINA
void CServerDlg::OnConnectionRequestWinsock1(long requestID)
{
CString IP;
m_socket1.Close();
vtHost.vt=VT_BSTR;
vtHost.bstrVal=IP.AllocSysString();
m_socket1.Accept(requestID); //Aceptamos conexión
Socket1=TRUE; //Activamos flag de conexión con scada
CEdit* pEdit = (CEdit*) GetDlgItem(IDC_EDIT5); //captamos contenido edit
pEdit->SetWindowText("Conectado");
}
//Evento perteneciente a la recepción de datos del socket 1
void CServerDlg::OnDataArrivalWinsock1(long bytesTotal)
{
CString
VARIANT
VARIANT
VARIANT
strport;
vtData;
vtType;
vtMaxlen;
strport="4000";
vtData.vt=VT_BSTR;
vtType.vt=VT_ERROR;
vtMaxlen.vt=VT_I2;
vtMaxlen.iVal=(short)bytesTotal;
CString mensaje;
vtData.bstrVal=strport.AllocSysString();
vtType.bstrVal=strport.AllocSysString();
m_socket1.GetData(&vtData,vtType,vtMaxlen);
mensaje=vtData.bstrVal; //Recogemos el mensaje
if(mensaje=="Desconectar")
{
m_socket1.Close();
m_socket1.Listen();
m_socket2.Close();
m_socket2.Listen();
Socket1=FALSE;
CEdit* pEdit = (CEdit*) GetDlgItem(IDC_EDIT5); //captamos contenido edit
pEdit->SetWindowText("Desconectado");
CEdit* pEdit1 = (CEdit*) GetDlgItem(IDC_EDIT1);
pEdit1->SetWindowText("OFF");
CEdit* pEdit2 = (CEdit*) GetDlgItem(IDC_EDIT2);
pEdit2->SetWindowText("OFF"); //Si el mensaje es desonectar cerramos la
conexión con scada y cliente escritura
}
else
{
CEdit* pEdit = (CEdit*) GetDlgItem(IDC_EDIT1);
pEdit->SetWindowText(mensaje);
//Actualizamos temperatura actual
}
}
//Evento perteneciente al cierre del socket 1
void CServerDlg::OnCloseWinsock1()
{
OnCloseWinsock2();
Socket1=FALSE; //Desactivamos el flag de conexión con scada
m_socket1.Close();
m_socket1.Listen();
//Reiniciamos socket 1
CEdit* pEdit = (CEdit*) GetDlgItem(IDC_EDIT5);
pEdit->SetWindowText("Desconectado");
CEdit* pEdit1 = (CEdit*) GetDlgItem(IDC_EDIT1);
pEdit1->SetWindowText("OFF");
CEdit* pEdit2 = (CEdit*) GetDlgItem(IDC_EDIT2);
pEdit2->SetWindowText("OFF"); //Informamos por pantalla
102
APLICACIÓN SCADA BASADA EN COMUNICACIÓN TCP/IP
ESTEVE GRAU PINA
}
//Inicialización de los sockets
void CServerDlg::InitSocket()
{
//////CONFIGURACIÓN PUERTOS/////////////////////
m_host = LocalIP;
m_port = "888";
m_port2 = "889";
m_port3 = "891";
m_port4 = "890";
m_port5 = "892";
////////////////////////////////////////////////
Socket1=FALSE; //Flag socket1 desactivado
Password=FALSE; //Flag Password descativado
vtHost.vt=VT_BSTR;
vtPort.vt=VT_BSTR;
vtHost.bstrVal=m_host.AllocSysString();
vtPort.bstrVal=m_port.AllocSysString();
m_socket1.SetLocalPort(atoi(m_port)); //El proceso servidor crea ("abre") el
socket servidor(socket)
//m_socket1.Bind(vtPort,vtHost); //le asigna un puerto (bind) en la máquina
servidora
m_socket1.Listen(); //prepara para la escucha
CEdit* pEdit1 = (CEdit*) GetDlgItem(IDC_EDIT10);
pEdit1->SetWindowText(m_port);
vtPort.bstrVal=m_port2.AllocSysString();
m_socket2.SetLocalPort(atoi(m_port2));
//m_socket2.Bind(vtPort,vtHost);
m_socket2.Listen();
CEdit* pEdit13 = (CEdit*) GetDlgItem(IDC_EDIT8);
pEdit13->SetWindowText(m_port2);
vtHost.vt=VT_BSTR;
vtPort.vt=VT_BSTR;
vtHost.bstrVal=m_host.AllocSysString();
vtPort.bstrVal=m_port4.AllocSysString();
//m_socket1.SetLocalPort(atoi(m_port));
//m_socket1.SetProtocol(0);
CEdit* pEdit2 = (CEdit*) GetDlgItem(IDC_EDIT9);
pEdit2->SetWindowText(m_port4);
vtPort.bstrVal=m_port4.AllocSysString();
m_socket4.SetLocalPort(atoi(m_port4));
//m_socket4.Bind(vtPort,vtHost);
m_socket4.Listen();
vtHost.vt=VT_BSTR;
vtPort.vt=VT_BSTR;
vtHost.bstrVal=m_host.AllocSysString();
vtPort.bstrVal=m_port3.AllocSysString();
m_socket3.SetLocalPort(atoi(m_port3));
//m_socket3.Bind(vtPort,vtHost);
m_socket3.Listen();
vtHost.vt=VT_BSTR;
vtPort.vt=VT_BSTR;
vtHost.bstrVal=m_host.AllocSysString();
vtPort.bstrVal=m_port5.AllocSysString();
m_socket5.SetLocalPort(atoi(m_port5));
//m_socket5.Bind(vtPort,vtHost);
m_socket5.Listen();
103
APLICACIÓN SCADA BASADA EN COMUNICACIÓN TCP/IP
ESTEVE GRAU PINA
/////////Creación de la base de datos de los clientes//////////
m_ListaUsuarios[0] = new CUsuarios;
strcpy(m_ListaUsuarios[0]->m_strPass , "juan123");
strcpy(m_ListaUsuarios[0]->m_strIP , "0");
CEdit* pEdit3 = (CEdit*) GetDlgItem(IDC_EDIT7);
pEdit3->SetWindowText("juan");
CEdit* pEdit4 = (CEdit*) GetDlgItem(IDC_EDIT12);
pEdit4->SetWindowText("juan123");
m_ListaUsuarios[1] = new CUsuarios;
strcpy(m_ListaUsuarios[1]->m_strPass , "pedro123");
strcpy(m_ListaUsuarios[1]->m_strIP , "0");
CEdit* pEdit5 = (CEdit*) GetDlgItem(IDC_EDIT13);
pEdit5->SetWindowText("pedro");
CEdit* pEdit6 = (CEdit*) GetDlgItem(IDC_EDIT15);
pEdit6->SetWindowText("pedro123");
m_ListaUsuarios[2] = new CUsuarios;
strcpy(m_ListaUsuarios[2]->m_strPass , "maria123");
strcpy(m_ListaUsuarios[2]->m_strIP , "0");
CEdit* pEdit7 = (CEdit*) GetDlgItem(IDC_EDIT16);
pEdit7->SetWindowText("maria");
CEdit* pEdit8 = (CEdit*) GetDlgItem(IDC_EDIT18);
pEdit8->SetWindowText("maria123");
m_ListaUsuarios[3] = new CUsuarios;
strcpy(m_ListaUsuarios[3]->m_strPass , "demian123");
strcpy(m_ListaUsuarios[3]->m_strIP , "0");
CEdit* pEdit9 = (CEdit*) GetDlgItem(IDC_EDIT19);
pEdit9->SetWindowText("demian");
CEdit* pEdit10 = (CEdit*) GetDlgItem(IDC_EDIT21);
pEdit10->SetWindowText("demian123");
m_ListaUsuarios[4] = new CUsuarios;
strcpy(m_ListaUsuarios[4]->m_strPass , "pepe123");
strcpy(m_ListaUsuarios[4]->m_strIP , "0");
CEdit* pEdit11 = (CEdit*) GetDlgItem(IDC_EDIT22);
pEdit11->SetWindowText("pepe");
CEdit* pEdit12 = (CEdit*) GetDlgItem(IDC_EDIT24);
pEdit12->SetWindowText("pepe123");
//////////////////////////////////////////////////////////////
}
//Evento temporizador
void CServerDlg::OnTimer(UINT nIDEvent)
{
CString mensaje;
CEdit* pEdit1 = (CEdit*) GetDlgItem(IDC_EDIT1); //captamos contenido edit
pEdit1->GetWindowText(mensaje);
if(mensaje!="OFF")
{
//OnEnviarres();
}
}
//Actualización temperatura actual
void CServerDlg::OnTactual()
{
CString Data;
CEdit* pEdit = (CEdit*) GetDlgItem(IDC_EDIT1); //captamos contenido edit
pEdit->GetWindowText(Data);
}
//Evento perteneciente a la petición de conexión del socket 2
void CServerDlg::OnConnectionRequestWinsock2(long requestID)
{
104
APLICACIÓN SCADA BASADA EN COMUNICACIÓN TCP/IP
ESTEVE GRAU PINA
long Port;
CString IP;
BOOL encontrado=FALSE;
//Si hay conexión con Scada conectamos con cliente escritura
if(Socket1==TRUE)
{
m_socket2.Close();
IP = m_socket2.GetRemoteHostIP();
Port = m_socket2.GetRemotePort();
vtHost.vt=VT_BSTR;
vtHost.bstrVal=IP.AllocSysString();
m_socket2.Accept(requestID);
}
//Si no hay conexión con Scada avisamos al cliente
else
{
m_socket2.Close();
IP = m_socket2.GetRemoteHostIP();
Port = m_socket2.GetRemotePort();
vtHost.vt=VT_BSTR;
vtHost.bstrVal=IP.AllocSysString();
m_socket2.Accept(requestID);
VARIANT vtDato;
CString Dato;
Dato = "SCADA OFF";
vtDato.vt=VT_BSTR;
vtDato.bstrVal=Dato.AllocSysString();
m_socket2.SendData(vtDato);
}
}
//Evento perteneciente a la recepción de datos del socket 2
void CServerDlg::OnDataArrivalWinsock2(long bytesTotal)
{
CString
VARIANT
VARIANT
VARIANT
strport;
vtData;
vtType;
vtMaxlen;
strport="4000";
vtData.vt=VT_BSTR;
vtType.vt=VT_ERROR;
vtMaxlen.vt=VT_I2;
vtMaxlen.iVal=(short)bytesTotal;
CString mensaje;
vtData.bstrVal=strport.AllocSysString();
vtType.bstrVal=strport.AllocSysString();
m_socket2.GetData(&vtData,vtType,vtMaxlen);
mensaje=vtData.bstrVal;
//Introducimos consigna al sistema
if(mensaje!="Obtener"&&mensaje!="PASS"&&mensaje!="master"&&Socket1==TRUE&&Passwor
d==TRUE)
{
CEdit* pEdit = (CEdit*) GetDlgItem(IDC_EDIT2);
pEdit->SetWindowText(mensaje);
}
//Realizamos petición de password al cliente
if(mensaje=="PASS")
{
VARIANT vtDato;
105
APLICACIÓN SCADA BASADA EN COMUNICACIÓN TCP/IP
ESTEVE GRAU PINA
CString Dato;
Dato = "PASS";
vtDato.vt=VT_BSTR;
vtDato.bstrVal=Dato.AllocSysString();
m_socket2.SendData(vtDato);
}
//Establecemos conexión Cliente escritura - Scada
if(mensaje==PasswordRW)
{
CString IP;
Password=TRUE;
VARIANT vtDato;
CString Dato;
Dato = "Conectado";
vtDato.vt=VT_BSTR;
vtDato.bstrVal=Dato.AllocSysString();
m_socket2.SendData(vtDato);
IP = m_socket2.GetRemoteHostIP();
CEdit* pEdit = (CEdit*) GetDlgItem(IDC_EDIT6); //captamos contenido edit
pEdit->SetWindowText(IP);
}
//Si Socket1 activado enviamos temperatura actual
if(Socket1==TRUE&&Password==TRUE)
{
if(mensaje=="Obtener")
{
CEdit* pEdit = (CEdit*) GetDlgItem(IDC_EDIT1); //captamos
contenido edit
pEdit->GetWindowText(mensaje);
vtData.vt=VT_BSTR;
vtData.bstrVal=mensaje.AllocSysString();
m_socket2.SendData(vtData);
}
else
{
}
}
//Avisamos desconexión scada
if(Socket1==FALSE)
{
VARIANT vtDato;
CString Dato;
Dato = "SCADA OFF";
vtDato.vt=VT_BSTR;
vtDato.bstrVal=Dato.AllocSysString();
m_socket2.SendData(vtDato);
}
}
//Evento perteneciente al cierre del socket 2
void CServerDlg::OnCloseWinsock2()
{
//AfxMessageBox ("Close2");
Password=FALSE;
m_socket2.Close();
m_socket2.Listen();
CEdit* pEdit = (CEdit*) GetDlgItem(IDC_EDIT6); //captamos contenido edit
pEdit->SetWindowText("");
}
//Evento perteneciente a la modificación de la consigna del sistema
void CServerDlg::OnChangeConsigna()
{
106
APLICACIÓN SCADA BASADA EN COMUNICACIÓN TCP/IP
ESTEVE GRAU PINA
if(Socket1==TRUE)
{
VARIANT vtmensaje;
CString mensaje;
CEdit* pEdit = (CEdit*) GetDlgItem(IDC_EDIT2); //captamos contenido edit
pEdit->GetWindowText(mensaje);
vtmensaje.vt=VT_BSTR;
vtmensaje.bstrVal=mensaje.AllocSysString();
m_socket1.SendData(vtmensaje);
}
}
//Evento perteneciente a la petición de conexión del socket 4
void CServerDlg::OnConnectionRequestWinsockClienteR(long requestID)
{
long Port;
CString IP;
BOOL encontrado=FALSE;
//Si el servidor no esta ocupado atendemos a la petición de conexión del cliente
lectura
if(ServerOK==TRUE)
{
ServerOK=FALSE;
m_socket4.Close();
IP = m_socket4.GetRemoteHostIP();
Port = m_socket4.GetRemotePort();
vtHost.vt=VT_BSTR;
vtHost.bstrVal=IP.AllocSysString();
m_socket4.Accept(requestID);
VARIANT vtDato;
CString Dato;
Dato = "Pass";
vtDato.vt=VT_BSTR;
vtDato.bstrVal=Dato.AllocSysString();
m_socket4.SendData(vtDato);
ServerOK=TRUE;
}
else
{
m_socket4.Close();
IP = m_socket4.GetRemoteHostIP();
Port = m_socket4.GetRemotePort();
vtHost.vt=VT_BSTR;
vtHost.bstrVal=IP.AllocSysString();
m_socket4.Accept(requestID);
VARIANT vtDato;
CString Dato;
Dato = "Servidor ocupado";
vtDato.vt=VT_BSTR;
vtDato.bstrVal=Dato.AllocSysString();
m_socket4.SendData(vtDato);
}
}
//Evento perteneciente a la recepción de datos del socket 4
void CServerDlg::OnDataArrivalWinsockClienteR(long bytesTotal)
{
int i=0;
CString Data;
BOOL encontrado=FALSE;
CString strport;
VARIANT vtData;
VARIANT vtType;
VARIANT vtMaxlen;
strport="4000";
vtData.vt=VT_BSTR;
vtType.vt=VT_ERROR;
vtMaxlen.vt=VT_I2;
vtMaxlen.iVal=(short)bytesTotal;
107
APLICACIÓN SCADA BASADA EN COMUNICACIÓN TCP/IP
ESTEVE GRAU PINA
CString mensaje;
vtData.bstrVal=strport.AllocSysString();
vtType.bstrVal=strport.AllocSysString();
m_socket4.GetData(&vtData,vtType,vtMaxlen);
mensaje=vtData.bstrVal;
//Buscamos cliente lectura
while((i<5) && (!encontrado))
{
//Me fijo si coincide la clave.
if(strcmp(m_ListaUsuarios[i]->m_strPass, mensaje)==0)
{
//Si coincide todo, pongo la variable bandera en
TRUE
encontrado=TRUE;
//y tomo la edad para mostrarla.
}
i++;
}
if(encontrado) //Luego de salir del while me fijo si salió por
encontrado=TRUE
{
i=i-1;
mensaje="Aceptado";
CString IPa;
CString IP;
IP = m_socket4.GetRemoteHostIP();
strcpy(m_ListaUsuarios[i]->m_strIP , IP);
//Actualizamos estado del cliente
if(i==0)
{
CEdit* pEdit = (CEdit*) GetDlgItem(IDC_EDIT11); //captamos
contenido edit
pEdit->SetWindowText(IP);
}
if(i==1)
{
CEdit* pEdit = (CEdit*) GetDlgItem(IDC_EDIT14); //captamos
contenido edit
pEdit->SetWindowText(IP);
}
if(i==2)
{
CEdit* pEdit = (CEdit*) GetDlgItem(IDC_EDIT17); //captamos
contenido edit
pEdit->SetWindowText(IP);
}
if(i==3)
{
CEdit* pEdit = (CEdit*) GetDlgItem(IDC_EDIT20); //captamos
contenido edit
pEdit->SetWindowText(IP);
}
if(i==4)
{
CEdit* pEdit = (CEdit*) GetDlgItem(IDC_EDIT23); //captamos
contenido edit
pEdit->SetWindowText(IP);
}
//CEdit* pEdit = (CEdit*) GetDlgItem(IDC_EDIT7); //captamos
contenido edit
//
//
pEdit->GetWindowText(IPa);
pEdit->SetWindowText(IPa+" "+IP);
VARIANT vtDato;
vtDato.vt=VT_BSTR;
vtDato.bstrVal=mensaje.AllocSysString();
SetTimer(1, 5000, NULL); //Activamos temporizador
m_socket4.SendData(vtDato); //Informamos al cliente de la conexión
vtHost.vt=VT_BSTR;
108
APLICACIÓN SCADA BASADA EN COMUNICACIÓN TCP/IP
ESTEVE GRAU PINA
vtPort.vt=VT_BSTR;
vtHost.bstrVal=m_host.AllocSysString();
vtPort.bstrVal=m_port4.AllocSysString();
m_socket4.SetLocalPort(atoi(m_port4));
m_socket4.Listen(); //prepara para la escucha
}
if(!encontrado)
{
mensaje="PassWord Incorrecto";
VARIANT vtDato;
vtDato.vt=VT_BSTR;
vtDato.bstrVal=mensaje.AllocSysString();
m_socket4.SendData(vtDato); //Enviamos la cliente la información
}
}
//Evento perteneciente al cierre del socket 4
void CServerDlg::OnCloseWinsockClienteR()
{
m_socket4.Close();
m_socket4.Listen();
}
//Evento perteneciente al cierre del socket 3
void CServerDlg::OnCloseWinsock3()
{
m_socket3.Close();
m_socket3.Listen();
}
//Evento perteneciente al botón validar
void CServerDlg::OnValidarPSWRW()
{
CEdit* pEdit2 = (CEdit*) GetDlgItem(IDC_EDIT3); //captamos contenido edit
pEdit2->GetWindowText(PasswordRW);
AfxMessageBox ("Contraseña cliente escritura modificada");
}
//Evento que es llamado al destruirse la ventana
void CServerDlg::OnDestroy()
{
m_socket1.Close();
m_socket2.Close();
m_socket3.Close();
m_socket4.Close();
vtHost.vt=VT_BSTR;
vtPort.vt=VT_BSTR;
vtHost.bstrVal=m_host.AllocSysString();
vtPort.bstrVal=m_port.AllocSysString();
m_socket1.SetLocalPort(atoi(m_port)); //El proceso servidor crea ("abre") el
socket servidor(socket)
vtPort.bstrVal=m_port2.AllocSysString();
m_socket2.SetLocalPort(atoi(m_port2)); //El proceso servidor crea ("abre") el
socket servidor(socket)
vtHost.vt=VT_BSTR;
vtPort.vt=VT_BSTR;
vtHost.bstrVal=m_host.AllocSysString();
vtPort.bstrVal=m_port.AllocSysString();
//m_socket1.SetLocalPort(atoi(m_port));
//m_socket1.SetProtocol(0);
vtPort.bstrVal=m_port4.AllocSysString();
m_socket4.SetLocalPort(atoi(m_port4));
CDialog::OnDestroy();
109
APLICACIÓN SCADA BASADA EN COMUNICACIÓN TCP/IP
ESTEVE GRAU PINA
}
//Evento perteneciente a la petición de conexión del socket 3
void CServerDlg::OnConnectionRequestWinsockClienteRDatos(long requestID)
{
//Si el servidor no esta ocupado enviamos la información al cliente de la
temperatura actual
if(ServerOK==TRUE)
{
ServerOK=FALSE;
long Port;
CString IP;
CString Dato;
m_socket3.Close();
IP = m_socket3.GetRemoteHostIP();
Port = m_socket3.GetRemotePort();
vtHost.vt=VT_BSTR;
vtHost.bstrVal=IP.AllocSysString();
m_socket3.Accept(requestID);
CEdit* pEdit2 = (CEdit*) GetDlgItem(IDC_EDIT1); //captamos contenido edit
pEdit2->GetWindowText(Dato);
VARIANT vtDato;
vtDato.vt=VT_BSTR;
vtDato.bstrVal=Dato.AllocSysString();
m_socket3.SendData(vtDato);
}
}
//Evento perteneciente a la recepción de datos del socket 3
void CServerDlg::OnDataArrivalWinsockClienteRDatos(long bytesTotal)
{
CString strport;
VARIANT vtData;
VARIANT vtType;
VARIANT vtMaxlen;
strport="4000";
vtData.vt=VT_BSTR;
vtType.vt=VT_ERROR;
vtMaxlen.vt=VT_I2;
vtMaxlen.iVal=(short)bytesTotal;
CString mensaje;
vtData.bstrVal=strport.AllocSysString();
vtType.bstrVal=strport.AllocSysString();
m_socket3.GetData(&vtData,vtType,vtMaxlen);
mensaje=vtData.bstrVal;
}
//Evento perteneciente al botón cambiar contraseñas
void CServerDlg::OnCambiarPSW()
{
CString PSW;
CEdit* pEdit = (CEdit*) GetDlgItem(IDC_EDIT12);
pEdit->GetWindowText(PSW);
strcpy(m_ListaUsuarios[0]->m_strPass , PSW);
CEdit* pEdit1 = (CEdit*) GetDlgItem(IDC_EDIT15);
pEdit1->GetWindowText(PSW);
strcpy(m_ListaUsuarios[1]->m_strPass , PSW);
CEdit* pEdit2 = (CEdit*) GetDlgItem(IDC_EDIT18);
110
APLICACIÓN SCADA BASADA EN COMUNICACIÓN TCP/IP
ESTEVE GRAU PINA
pEdit2->GetWindowText(PSW);
strcpy(m_ListaUsuarios[2]->m_strPass , PSW);
CEdit* pEdit3 = (CEdit*) GetDlgItem(IDC_EDIT21);
pEdit3->GetWindowText(PSW);
strcpy(m_ListaUsuarios[3]->m_strPass , PSW);
CEdit* pEdit4 = (CEdit*) GetDlgItem(IDC_EDIT24);
pEdit4->GetWindowText(PSW);
strcpy(m_ListaUsuarios[4]->m_strPass , PSW);
AfxMessageBox ("Contraseñas cambiadas");
}
//Evento llamado al completarse el envio de datos por parte del socket 3
void CServerDlg::OnSendCompleteWinsockClienteRDatos()
{
m_socket3.Close();
vtHost.vt=VT_BSTR;
vtPort.vt=VT_BSTR;
vtHost.bstrVal=m_host.AllocSysString();
vtPort.bstrVal=m_port3.AllocSysString();
m_socket3.SetLocalPort(atoi(m_port3));
m_socket3.Listen(); //prepara para la escucha
ServerOK=TRUE;
}
//Evento perteneciente al botón habilitar/deshabilitar cliente 0
void CServerDlg::OnEnableClient0()
{
if(EnableClient0)
{
EnableClient0=FALSE;
AfxMessageBox ("Cliente deshabilitado 0");
}
else
{
EnableClient0=TRUE;
AfxMessageBox ("Cliente habilitado 0");
}
}
//Evento perteneciente al botón habilitar/deshabilitar cliente 1
void CServerDlg::OnEnableClient1()
{
if(EnableClient1)
{
EnableClient1=FALSE;
AfxMessageBox ("Cliente deshabilitado 1");
}
else
{
EnableClient1=TRUE;
AfxMessageBox ("Cliente habilitado 1");
}
}
//Evento perteneciente al botón habilitar/deshabilitar cliente 2
void CServerDlg::OnEnableClient2()
{
if(EnableClient2)
{
EnableClient2=FALSE;
AfxMessageBox ("Cliente deshabilitado 2");
}
else
{
EnableClient2=TRUE;
AfxMessageBox ("Cliente habilitado 2");
111
APLICACIÓN SCADA BASADA EN COMUNICACIÓN TCP/IP
ESTEVE GRAU PINA
}
}
//Evento perteneciente al botón habilitar/deshabilitar cliente 3
void CServerDlg::OnEnableClient3()
{
if(EnableClient3)
{
EnableClient3=FALSE;
AfxMessageBox ("Cliente deshabilitado 3");
}
else
{
EnableClient3=TRUE;
AfxMessageBox ("Cliente habilitado 3");
}
}
//Evento perteneciente al botón habilitar/deshabilitar cliente 4
void CServerDlg::OnEnableClient4()
{
if(EnableClient4)
{
EnableClient4=FALSE;
AfxMessageBox ("Cliente deshabilitado 3");
}
else
{
EnableClient4=TRUE;
AfxMessageBox ("Cliente habilitado 3");
}
}
//Evento perteneciente a la petición de conexión del socket 1
void CServerDlg::OnConnectionRequestWinsockClienteRExit(long requestID)
{
CString IP;
m_socket5.Close();
IP = m_socket5.GetRemoteHostIP();
int i=0;
BOOL encontrado=FALSE;
//Se busca al cliente que pide desconexión
while((i<5) && (!encontrado))
{
//Me fijo si coincide la clave.
if(strcmp(m_ListaUsuarios[i]->m_strIP, IP)==0)
{
//Si coincide todo, pongo la variable bandera en
TRUE
encontrado=TRUE;
//y tomo la edad para mostrarla.
}
i++;
}
i=i-1;
strcpy(m_ListaUsuarios[i]->m_strIP , "");
if(i==0)
{
CEdit* pEdit = (CEdit*) GetDlgItem(IDC_EDIT11); //captamos
contenido edit
pEdit->SetWindowText("");
}
if(i==1)
{
CEdit* pEdit = (CEdit*) GetDlgItem(IDC_EDIT14); //captamos
contenido edit
pEdit->SetWindowText("");
112
APLICACIÓN SCADA BASADA EN COMUNICACIÓN TCP/IP
ESTEVE GRAU PINA
}
if(i==2)
{
CEdit* pEdit = (CEdit*) GetDlgItem(IDC_EDIT17); //captamos
contenido edit
pEdit->SetWindowText("");
}
if(i==3)
{
CEdit* pEdit = (CEdit*) GetDlgItem(IDC_EDIT20); //captamos
contenido edit
pEdit->SetWindowText("");
}
if(i==4)
{
CEdit* pEdit = (CEdit*) GetDlgItem(IDC_EDIT23); //captamos
contenido edit
pEdit->SetWindowText("");
}
m_socket5.Close();
m_socket5.Listen(); //Reiniciamos socket5
}
//Evento llamado al completarse el envio de datos por parte del socket 2
void CServerDlg::OnSendCompleteWinsock2()
{
if(Socket1!=TRUE)
{
m_socket2.Close();
vtPort.bstrVal=m_port2.AllocSysString();
m_socket2.SetLocalPort(atoi(m_port2)); //El proceso servidor crea (“abre”) el
socket servidor(socket)
//m_socket2.Bind(vtPort,vtHost); //le asigna un puerto (bind) en la máquina
servidora
m_socket2.Listen(); //prepara para la escucha
}
}
//Evento perteneciente al cierre del socket 5
void CServerDlg::OnCloseWinsock5()
{
m_socket5.Close();
m_socket5.Listen();
}
113
APLICACIÓN SCADA BASADA EN COMUNICACIÓN TCP/IP
ESTEVE GRAU PINA
ServerDlg.h
// serverDlg.h : header file
//
//{{AFX_INCLUDES()
#include "mswinsockcontrol.h"
//}}AFX_INCLUDES
#if !defined(AFX_SERVERDLG_H__19163570_82D7_4BBA_B402_87FB2A55328F__INCLUDED_)
#define AFX_SERVERDLG_H__19163570_82D7_4BBA_B402_87FB2A55328F__INCLUDED_
#if _MSC_VER >= 1000
#pragma once
#endif // _MSC_VER >= 1000
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include "Usuarios.h"
#define MAX_USUARIOS 5
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// CServerDlg dialog
class CServerDlg : public CDialog
{
// Construction
public:
void InitSocket();
CServerDlg(CWnd* pParent = NULL);
// standard constructor
// Dialog Data
//{{AFX_DATA(CServerDlg)
enum { IDD = IDD_SERVER_DIALOG };
CButton m_ok;
BOOL Socket1;
BOOL Password;
BOOL EnableClient0;
BOOL EnableClient1;
BOOL EnableClient2;
BOOL EnableClient3;
BOOL EnableClient4;
BOOL
EnableALL;
CString PasswordRW;
CString LocalIP;
CString m_edit1;
CString m_edit2;
CString m_host;
CString m_port;
CString m_port2;
CString m_port3;
CString m_port4;
CString m_port5;
VARIANT vtHost;
VARIANT vtPort;
BOOL DataSocket2;
CMSWinsockControl
m_socket2;
CMSWinsockControl
m_socket1;
CMSWinsockControl
m_socket3;
CMSWinsockControl
m_socket4;
BOOL ServerOK; //Flag indicador del estado actual para recibir peticiones
cliente
CMSWinsockControl
m_socket5;
//}}AFX_DATA
// ClassWizard generated virtual function overrides
//{{AFX_VIRTUAL(CServerDlg)
protected:
virtual void DoDataExchange(CDataExchange* pDX);
// DDX/DDV support
//}}AFX_VIRTUAL
// Implementation
protected:
HICON m_hIcon;
114
APLICACIÓN SCADA BASADA EN COMUNICACIÓN TCP/IP
ESTEVE GRAU PINA
CUsuarios* m_ListaUsuarios[MAX_USUARIOS];
// Generated message map functions
//{{AFX_MSG(CServerDlg)
virtual BOOL OnInitDialog();
afx_msg void OnSysCommand(UINT nID, LPARAM lParam);
afx_msg void OnPaint();
afx_msg HCURSOR OnQueryDragIcon();
afx_msg void OnConnectWinsock1();
afx_msg void OnConnectionRequestWinsock1(long requestID);
afx_msg void OnDataArrivalWinsock1(long bytesTotal);
afx_msg void OnCloseWinsock1();
afx_msg void OnTimer(UINT nIDEvent);
afx_msg void OnTactual();
afx_msg void OnConnectionRequestWinsock2(long requestID);
afx_msg void OnDataArrivalWinsock2(long bytesTotal);
afx_msg void OnCloseWinsock2();
afx_msg void OnEnviarres();
afx_msg void OnChangeConsigna();
afx_msg void OnConnectionRequestWinsockClienteR(long requestID);
afx_msg void OnDataArrivalWinsockClienteR(long bytesTotal);
afx_msg void OnCloseWinsockClienteR();
afx_msg void OnCloseWinsock3();
afx_msg void OnValidarPSWRW();
afx_msg void OnDestroy();
afx_msg void OnConnectionRequestWinsockClienteRDatos(long requestID);
afx_msg void OnDataArrivalWinsockClienteRDatos(long bytesTotal);
afx_msg void OnCambiarPSW();
afx_msg void OnSendCompleteWinsockClienteRDatos();
afx_msg void OnEnableClient0();
afx_msg void OnEnableClient1();
afx_msg void OnEnableClient2();
afx_msg void OnEnableClient4();
afx_msg void OnEnableClient3();
afx_msg void OnConnectionRequestWinsockClienteRExit(long requestID);
afx_msg void OnSendCompleteWinsock2();
afx_msg void OnCloseWinsock5();
DECLARE_EVENTSINK_MAP()
//}}AFX_MSG
DECLARE_MESSAGE_MAP()
};
//{{AFX_INSERT_LOCATION}}
// Microsoft Developer Studio will insert additional declarations immediately before the
previous line.
#endif // !defined(AFX_SERVERDLG_H__19163570_82D7_4BBA_B402_87FB2A55328F__INCLUDED_)
115
APLICACIÓN SCADA BASADA EN COMUNICACIÓN TCP/IP
ESTEVE GRAU PINA
Usuarios.cpp
// Usuarios.cpp: implementation of the CUsuarios class.
//
//////////////////////////////////////////////////////////////////////
#include "stdafx.h"
//#include "serverDlg.h"
#include "Usuarios.h"
#ifdef _DEBUG
#undef THIS_FILE
static char THIS_FILE[]=__FILE__;
#define new DEBUG_NEW
#endif
//////////////////////////////////////////////////////////////////////
// Construction/Destruction
//////////////////////////////////////////////////////////////////////
CUsuarios::CUsuarios()
{
}
CUsuarios::~CUsuarios()
{
}
CUsuarios::CUsuarios(char* strPass, char* strIP)
{
strcpy(m_strIP, m_strIP);
strcpy(m_strPass, strPass);
}
116
APLICACIÓN SCADA BASADA EN COMUNICACIÓN TCP/IP
ESTEVE GRAU PINA
Usuarios.h
// Usuarios.h: interface for the CUsuarios class.
//
//////////////////////////////////////////////////////////////////////
#if !defined(AFX_USUARIOS_H__82CF0162_1C36_434C_A754_83889ED833F4__INCLUDED_)
#define AFX_USUARIOS_H__82CF0162_1C36_434C_A754_83889ED833F4__INCLUDED_
#if _MSC_VER >= 1000
#pragma once
#endif // _MSC_VER >= 1000
class CUsuarios
{
public:
char m_strPass[20];
char m_strIP[20];
CUsuarios();
CUsuarios(char* strPass, char* strIP);
virtual ~CUsuarios();
};
#endif // !defined(AFX_USUARIOS_H__82CF0162_1C36_434C_A754_83889ED833F4__INCLUDED_)
117
APLICACIÓN SCADA BASADA EN COMUNICACIÓN TCP/IP
ESTEVE GRAU PINA
PFC.rc
//{{NO_DEPENDENCIES}}
// Microsoft Developer Studio generated
// Used by PFC.rc
//
#define IDOK2
#define IDOK3
#define IDM_ABOUTBOX
#define IDD_ABOUTBOX
#define IDS_ABOUTBOX
#define IDD_PFC_DIALOG
#define IDP_SOCKETS_INIT_FAILED
#define IDD_SCADA
#define IDD_CLIENTE_LECTURA
#define IDD_CLIENTE_ESCRITURA
#define IDI_ICON
#define IDC_WINSOCK1
#define IDC_EDIT1
#define IDC_BUTTON1
#define IDC_EDIT2
#define IDC_EDIT3
#define IDC_EDIT4
#define IDC_BUTTON2
#define IDC_EDIT5
#define IDC_EDIT6
#define IDC_EDIT7
#define IDC_EDIT8
#define IDC_EDIT14
#define IDC_BUTTON5
#define IDC_EDIT9
#define IDC_EDIT10
#define IDC_BUTTON4
#define IDC_BUTTON3
#define IDC_EDIT11
#define IDC_EDIT12
#define IDC_EDIT13
#define IDC_BUTTON6
#define IDC_WINSOCK2
#define IDC_WINSOCK3
// Next default values for new objects
//
#ifdef APSTUDIO_INVOKED
#ifndef APSTUDIO_READONLY_SYMBOLS
#define _APS_NEXT_RESOURCE_VALUE
#define _APS_NEXT_COMMAND_VALUE
#define _APS_NEXT_CONTROL_VALUE
#define _APS_NEXT_SYMED_VALUE
#endif
#endif
include file.
3
4
0x0010
100
101
102
103
129
133
134
148
1000
1001
1002
1003
1004
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1011
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1020
1021
149
32771
1022
101
118
APLICACIÓN SCADA BASADA EN COMUNICACIÓN TCP/IP
ESTEVE GRAU PINA
PFC.cpp
// PFC.cpp : Defines the class behaviors for the application.
//
#include "stdafx.h"
#include "PFC.h"
#include "PFCDlg.h"
#ifdef _DEBUG
#define new DEBUG_NEW
#undef THIS_FILE
static char THIS_FILE[] = __FILE__;
#endif
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// CPFCApp
BEGIN_MESSAGE_MAP(CPFCApp, CWinApp)
//{{AFX_MSG_MAP(CPFCApp)
// NOTE - the ClassWizard will add and remove mapping macros here.
//
DO NOT EDIT what you see in these blocks of generated code!
//}}AFX_MSG
ON_COMMAND(ID_HELP, CWinApp::OnHelp)
END_MESSAGE_MAP()
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// CPFCApp construction
CPFCApp::CPFCApp()
{
// TODO: add construction code here,
// Place all significant initialization in InitInstance
}
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// The one and only CPFCApp object
CPFCApp theApp;
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// CPFCApp initialization
BOOL CPFCApp::InitInstance()
{
if (!AfxSocketInit())
{
AfxMessageBox(IDP_SOCKETS_INIT_FAILED);
return FALSE;
}
AfxEnableControlContainer();
// Standard initialization
// If you are not using these features and wish to reduce the size
// of your final executable, you should remove from the following
// the specific initialization routines you do not need.
#ifdef _AFXDLL
Enable3dControls();
#else
Enable3dControlsStatic();
#endif
// Call this when using MFC in a shared DLL
// Call this when linking to MFC statically
CPFCDlg dlg;
m_pMainWnd = &dlg;
int nResponse = dlg.DoModal();
if (nResponse == IDOK)
{
// TODO: Place code here to handle when the dialog is
// dismissed with OK
}
else if (nResponse == IDCANCEL)
{
119
APLICACIÓN SCADA BASADA EN COMUNICACIÓN TCP/IP
ESTEVE GRAU PINA
// TODO: Place code here to handle when the dialog is
// dismissed with Cancel
}
// Since the dialog has been closed, return FALSE so that we exit the
// application, rather than start the application's message pump.
return FALSE;
}
120
APLICACIÓN SCADA BASADA EN COMUNICACIÓN TCP/IP
ESTEVE GRAU PINA
PFC.h
// PFC.h : main header file for the PFC application
//
#if !defined(AFX_PFC_H__56431A0E_2054_44D7_B064_8031C28BF07D__INCLUDED_)
#define AFX_PFC_H__56431A0E_2054_44D7_B064_8031C28BF07D__INCLUDED_
#if _MSC_VER >= 1000
#pragma once
#endif // _MSC_VER >= 1000
#ifndef __AFXWIN_H__
#error include 'stdafx.h' before including this file for PCH
#endif
#include "resource.h"
// main symbols
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// CPFCApp:
// See PFC.cpp for the implementation of this class
//
class CPFCApp : public CWinApp
{
public:
CPFCApp();
// Overrides
// ClassWizard generated virtual function overrides
//{{AFX_VIRTUAL(CPFCApp)
public:
virtual BOOL InitInstance();
//}}AFX_VIRTUAL
// Implementation
//{{AFX_MSG(CPFCApp)
// NOTE - the ClassWizard will add and remove member functions here.
//
DO NOT EDIT what you see in these blocks of generated code !
//}}AFX_MSG
DECLARE_MESSAGE_MAP()
};
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
//{{AFX_INSERT_LOCATION}}
// Microsoft Developer Studio will insert additional declarations immediately before the
previous line.
#endif // !defined(AFX_PFC_H__56431A0E_2054_44D7_B064_8031C28BF07D__INCLUDED_)
121
APLICACIÓN SCADA BASADA EN COMUNICACIÓN TCP/IP
ESTEVE GRAU PINA
Scada.cpp
// Scada.cpp : implementation file
//
#include "stdafx.h"
#include "PFC.h"
#include "Scada.h"
#ifdef _DEBUG
#define new DEBUG_NEW
#undef THIS_FILE
static char THIS_FILE[] = __FILE__;
#endif
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// CScada dialog
CScada::CScada(CWnd* pParent /*=NULL*/)
: CDialog(CScada::IDD, pParent)
{
//{{AFX_DATA_INIT(CScada)
//}}AFX_DATA_INIT
}
void CScada::DoDataExchange(CDataExchange* pDX)
{
CDialog::DoDataExchange(pDX);
//{{AFX_DATA_MAP(CScada)
DDX_Control(pDX, IDC_WINSOCK1, m_socket1);
//}}AFX_DATA_MAP
}
BEGIN_MESSAGE_MAP(CScada, CDialog)
//{{AFX_MSG_MAP(CScada)
ON_WM_TIMER()
ON_BN_CLICKED(IDC_BUTTON1, OnEnviarConsignaScada)
ON_EN_CHANGE(IDC_EDIT1, OnChangeConsignaScada)
ON_BN_CLICKED(IDC_BUTTON2, OnConectar)
ON_BN_CLICKED(IDC_BUTTON4, OnActualizar)
ON_WM_DESTROY()
//}}AFX_MSG_MAP
END_MESSAGE_MAP()
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// CScada message handlers
BOOL CScada::OnInitDialog()
{
CDialog::OnInitDialog();
//Inicializamos variables del sistema y socket
m_host = "127.0.0.1";
m_port = "888";
CEdit* pEdit1 = (CEdit*) GetDlgItem(IDC_EDIT6);
pEdit1->SetWindowText(m_host);
CEdit* pEdit2 = (CEdit*) GetDlgItem(IDC_EDIT7);
pEdit2->SetWindowText(m_port);
vtHost.vt=VT_BSTR;
vtPort.vt=VT_BSTR;
vtHost.bstrVal=m_host.AllocSysString();
vtPort.bstrVal=m_port.AllocSysString();
//m_socket1.SetLocalPort(atoi(m_port));
//m_socket1.SetProtocol(0);
m_socket1.SetRemotePort(atoi(m_port));
m_socket1.SetRemoteHost(m_host);
122
APLICACIÓN SCADA BASADA EN COMUNICACIÓN TCP/IP
ESTEVE GRAU PINA
Consigna=23;
Remote=FALSE;
CEdit* pEdit3 = (CEdit*) GetDlgItem(IDC_EDIT2);
pEdit3->SetWindowText("23");
LocalIP = m_socket1.GetLocalIP();
CEdit* pEdit4 = (CEdit*) GetDlgItem(IDC_EDIT8);
pEdit4->SetWindowText(LocalIP);
SetTimer(1, 500, NULL);
return TRUE; // return TRUE unless you set the focus to a control
// EXCEPTION: OCX Property Pages should return FALSE
}
BEGIN_EVENTSINK_MAP(CScada, CDialog)
//{{AFX_EVENTSINK_MAP(CScada)
ON_EVENT(CScada, IDC_WINSOCK1, 1 /* Connect */, OnConnectWinsock1, VTS_NONE)
ON_EVENT(CScada, IDC_WINSOCK1, 0 /* DataArrival */, OnDataArrivalWinsock1,
VTS_I4)
//}}AFX_EVENTSINK_MAP
END_EVENTSINK_MAP()
//Evento perteneciente a la conexión del socket
void CScada::OnConnectWinsock1()
{
Remote=TRUE;
}
//Evento perteneciente al temporizador
void CScada::OnTimer(UINT nIDEvent)
{
short estado;
estado=m_socket1.GetState();
CConvertirEstado m_convertirEstado;
CEdit* pEdit = (CEdit*) GetDlgItem(IDC_EDIT4);
pEdit->SetWindowText(m_convertirEstado.ConvertirEstado(estado));
/*if(estado!=7)
{
CEdit* pEdit = (CEdit*) GetDlgItem(IDC_EDIT4);
pEdit->SetWindowText("OFF");
}*/
if (estado == 7)
{
OnEnviar();
int
PreConsigna;
CString RemoteConsigna;
CEdit* pEdit1 = (CEdit*) GetDlgItem(IDC_EDIT5);
pEdit1->GetWindowText(RemoteConsigna);
if (RemoteConsigna!="")
{
PreConsigna = atoi( RemoteConsigna );
if(PreConsigna!=0)
{
Consigna=PreConsigna; //Actualizamos consigna
}
}
}
else
{
Remote=FALSE;
}
int TA;
CString Tact;
CString Data;
CEdit* pEdit2 = (CEdit*) GetDlgItem(IDC_EDIT2);
pEdit2->GetWindowText(Tact);
////Simulación Proceso industrial/////
TA = atoi( Tact );
if (TA!=Consigna||TA!=23)
123
APLICACIÓN SCADA BASADA EN COMUNICACIÓN TCP/IP
ESTEVE GRAU PINA
{
if (TA>Consigna)
{
TA=TA-1;
}
if (TA<Consigna)
{
TA=TA+1;
}
}
char buffer[20];
_itoa( TA, buffer, 10 );
Data=buffer;
/////////////////////////////////////
CEdit* pEdit3 = (CEdit*) GetDlgItem(IDC_EDIT2);
pEdit3->SetWindowText(Data); //Se muestra por pantalla la temperatura actual
CDialog::OnTimer(nIDEvent);
}
//Evento perteneciente al botón enviar
void CScada::OnEnviarConsignaScada()
{
if(Remote==FALSE)
{
if(ConsignaSCADA<23||ConsignaSCADA>281)
{
CEdit* pEdit = (CEdit*) GetDlgItem(IDC_EDIT3);
pEdit->SetWindowText("Valor de consigna no valido");
}
else
{
CEdit* pEdit = (CEdit*) GetDlgItem(IDC_EDIT3);
pEdit->SetWindowText("Valor de consigna valido");
Consigna = ConsignaSCADA;
}
}
else
{
AfxMessageBox ("El control Remoto esta activado");
}
}
//Evento llamado con la variación de la ventana de texto consigna
void CScada::OnChangeConsignaScada()
{
CString ConsignaScada;
CEdit* pEdit1 = (CEdit*) GetDlgItem(IDC_EDIT1);
pEdit1->GetWindowText(ConsignaScada);
ConsignaSCADA = atoi( ConsignaScada );
if(Remote==FALSE)
{
if(ConsignaSCADA<23||ConsignaSCADA>281)
{
CEdit* pEdit = (CEdit*) GetDlgItem(IDC_EDIT3);
pEdit->SetWindowText("Valor de consigna no valido");
CEdit* pEdit1 = (CEdit*) GetDlgItem(IDC_EDIT2);
pEdit1->GetWindowText(ConsignaScada);
ConsignaSCADA = atoi ( ConsignaScada );
}
else
{
CEdit* pEdit = (CEdit*) GetDlgItem(IDC_EDIT3);
124
APLICACIÓN SCADA BASADA EN COMUNICACIÓN TCP/IP
ESTEVE GRAU PINA
pEdit->SetWindowText("Valor de consigna valido");
}
}
else
{
}
}
//Evento perteneciente al boton conectar
void CScada::OnConectar()
{
CString estado;
CEdit* pEdit = (CEdit*) GetDlgItem(IDC_EDIT4);
pEdit->GetWindowText(estado);
if (estado == "Conectado")
{
VARIANT vtDato;
CString Dato;
Dato = "Desconectar";
vtDato.vt=VT_BSTR;
vtDato.bstrVal=Dato.AllocSysString();
m_socket1.SendData(vtDato);
AfxMessageBox ("sistema desconectado");
}
else if (estado =! "Conectado")
{
m_socket1.Close();
m_socket1.Connect(vtHost,vtPort);
}
}
//Se actualizan parametros de configuración de puertos y IP del servidor
void CScada::OnActualizar()
{
CString estado;
CEdit* pEdit = (CEdit*) GetDlgItem(IDC_EDIT4);
pEdit->GetWindowText(estado);
if (estado != "Desconectado"&& estado != "Cerrado")
{
AfxMessageBox ("El sistema ya esta conectado con la IP establecida. Para
establecer una nueva dirección debe reiniciar el programa");
}
else
{
CString Host;
CString Host1;
CString Host2;
CString Host3;
CString Port;
CEdit* pEdit1 = (CEdit*) GetDlgItem(IDC_EDIT9);
pEdit1->GetWindowText(Host);
Host=Host+".";
CEdit* pEdit2 = (CEdit*) GetDlgItem(IDC_EDIT10);
pEdit2->GetWindowText(Host1);
Host1=Host+Host1+".";
CEdit* pEdit3 = (CEdit*) GetDlgItem(IDC_EDIT11);
pEdit3->GetWindowText(Host2);
Host2=Host1+Host2+".";
CEdit* pEdit4 = (CEdit*) GetDlgItem(IDC_EDIT12);
pEdit4->GetWindowText(Host3);
Host3=Host2+Host3;
CEdit* pEdit5 = (CEdit*) GetDlgItem(IDC_EDIT13);
pEdit5->GetWindowText(Port);
m_host = Host3;
m_port = Port;
125
APLICACIÓN SCADA BASADA EN COMUNICACIÓN TCP/IP
ESTEVE GRAU PINA
CEdit* pEdit6 = (CEdit*) GetDlgItem(IDC_EDIT6);
pEdit6->SetWindowText(m_host);
CEdit* pEdit7 = (CEdit*) GetDlgItem(IDC_EDIT7);
pEdit7->SetWindowText(m_port);
vtHost.vt=VT_BSTR;
vtPort.vt=VT_BSTR;
vtHost.bstrVal=m_host.AllocSysString();
vtPort.bstrVal=m_port.AllocSysString();
//m_socket1.SetLocalPort(atoi(m_port));
//m_socket1.SetProtocol(0);
m_socket1.SetRemotePort(atoi(m_port));
m_socket1.SetRemoteHost(m_host);
}
}
//Evento llamado cuando se produce la destrucción de la ventana
void CScada::OnDestroy()
{
m_socket1.Close();
vtHost.vt=VT_BSTR;
vtPort.vt=VT_BSTR;
vtHost.bstrVal=m_host.AllocSysString();
vtPort.bstrVal=m_port.AllocSysString();
//m_socket1.SetLocalPort(atoi(m_port));
//m_socket1.SetProtocol(0);
m_socket1.SetRemotePort(atoi(m_port));
m_socket1.SetRemoteHost(m_host);
CDialog::OnDestroy();
}
//Evento perteneciente a la llegada de datos del socket
void CScada::OnDataArrivalWinsock1(long bytesTotal)
{
CString strport;
VARIANT vtData;
VARIANT vtType;
VARIANT vtMaxlen;
strport="4000";
vtData.vt=VT_BSTR;
vtType.vt=VT_ERROR;
vtMaxlen.vt=VT_I2;
vtMaxlen.iVal=(short)bytesTotal;
CString mensaje;
vtData.bstrVal=strport.AllocSysString();
vtType.bstrVal=strport.AllocSysString();
m_socket1.GetData(&vtData,vtType,vtMaxlen);
mensaje=vtData.bstrVal;
CEdit* pEdit = (CEdit*) GetDlgItem(IDC_EDIT5);
pEdit->SetWindowText(mensaje);
//Introducimos por pantalla consigna remota
}
//Envio de la temperatura actual al servidor
void CScada::OnEnviar()
{
VARIANT vtDato;
CString Dato;
CEdit* pEdit = (CEdit*) GetDlgItem(IDC_EDIT2); //captamos contenido edit
126
APLICACIÓN SCADA BASADA EN COMUNICACIÓN TCP/IP
ESTEVE GRAU PINA
pEdit->GetWindowText(Dato);
vtDato.vt=VT_BSTR;
vtDato.bstrVal=Dato.AllocSysString();
m_socket1.SendData(vtDato);
}
127
APLICACIÓN SCADA BASADA EN COMUNICACIÓN TCP/IP
ESTEVE GRAU PINA
Scada.h
//{{AFX_INCLUDES()
#include "mswinsockcontrol.h"
//}}AFX_INCLUDES
#if !defined(AFX_SCADA_H__683A305E_4720_4EBE_BE59_D291D9905FB7__INCLUDED_)
#define AFX_SCADA_H__683A305E_4720_4EBE_BE59_D291D9905FB7__INCLUDED_
#if _MSC_VER >= 1000
#pragma once
#endif // _MSC_VER >= 1000
#include "mswinsockcontrol.h"
#include "ConvertirEstado.h"
// Scada.h : header file
//
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// CScada dialog
class CScada : public CDialog
{
// Construction
public:
CScada(CWnd* pParent = NULL);
// standard constructor
CString m_host;
CString m_port;
CString LocalIP;
VARIANT vtHost;
VARIANT vtPort;
int
Consigna;
int ConsignaSCADA;
BOOL
Remote;
//CMSWinsockControl
m_socket1;
// Dialog Data
//{{AFX_DATA(CScada)
enum { IDD = IDD_SCADA };
CMSWinsockControl
m_socket1;
//}}AFX_DATA
// Overrides
// ClassWizard generated virtual function overrides
//{{AFX_VIRTUAL(CScada)
protected:
virtual void DoDataExchange(CDataExchange* pDX);
// DDX/DDV support
//}}AFX_VIRTUAL
// Implementation
protected:
// Generated message map functions
//{{AFX_MSG(CScada)
virtual BOOL OnInitDialog();
afx_msg void OnConnectWinsock1();
afx_msg void OnTimer(UINT nIDEvent);
afx_msg void OnEnviarConsignaScada();
afx_msg void OnChangeConsignaScada();
afx_msg void OnConectar();
afx_msg void OnEnviar();
afx_msg void OnActualizar();
afx_msg void OnDestroy();
afx_msg void OnDataArrivalWinsock1(long bytesTotal);
DECLARE_EVENTSINK_MAP()
//}}AFX_MSG
DECLARE_MESSAGE_MAP()
};
//{{AFX_INSERT_LOCATION}}
// Microsoft Developer Studio will insert additional declarations immediately before the
previous line.
#endif // !defined(AFX_SCADA_H__683A305E_4720_4EBE_BE59_D291D9905FB7__INCLUDED_)
128
APLICACIÓN SCADA BASADA EN COMUNICACIÓN TCP/IP
ESTEVE GRAU PINA
ConvertirEstado.cpp
// ConvertirEstado.cpp : implementation file
//
#include "stdafx.h"
#include "PFC.h"
#include "ConvertirEstado.h"
#ifdef _DEBUG
#define new DEBUG_NEW
#undef THIS_FILE
static char THIS_FILE[] = __FILE__;
#endif
///////////////////////////////////////////////////////////////////
// CConvertirEstado
CConvertirEstado::CConvertirEstado()
{
}
CConvertirEstado::~CConvertirEstado()
{
}
CString CConvertirEstado::ConvertirEstado(int Estado)
{
switch (Estado)
{
case 0:
return "Cerrado";
break;
case 1:
return "Abierto";
break;
case 2:
return "Escuchando";
break;
case 3:
return "Conexión pendiente de abrir";
break;
case 4:
return "Resolviendo Host";
break;
case 5:
return "Host Resuelto";
break;
case 6:
return "Conectando";
break;
case 7:
return "Conectado";
break;
case 8:
return "Peer esta cerrando la conexión";
break;
case 9:
return "Error";
break;
case 10:
return "Invalido";
break;
default:
return "";
break;
}
}
BEGIN_MESSAGE_MAP(CConvertirEstado, CWnd)
//{{AFX_MSG_MAP(CConvertirEstado)
// NOTE - the ClassWizard will add and remove mapping macros here.
//}}AFX_MSG_MAP
END_MESSAGE_MAP()
129
APLICACIÓN SCADA BASADA EN COMUNICACIÓN TCP/IP
ESTEVE GRAU PINA
ConvertirEstado.h
#if !defined(AFX_CONVERTIRESTADO_H__6D8B783D_F4FA_4EB0_B6B0_21636F95514C__INCLUDED_)
#define AFX_CONVERTIRESTADO_H__6D8B783D_F4FA_4EB0_B6B0_21636F95514C__INCLUDED_
#if _MSC_VER >= 1000
#pragma once
#endif // _MSC_VER >= 1000
// ConvertirEstado.h : header file
//
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// CConvertirEstado window
class CConvertirEstado : public CWnd
{
// Construction
public:
CConvertirEstado();
CString ConvertirEstado(int estado);
// Attributes
public:
// Operations
public:
// Overrides
// ClassWizard generated virtual function overrides
//{{AFX_VIRTUAL(CConvertirEstado)
//}}AFX_VIRTUAL
// Implementation
public:
virtual ~CConvertirEstado();
// Generated message map functions
protected:
//{{AFX_MSG(CConvertirEstado)
// NOTE - the ClassWizard will add and remove member functions here.
//}}AFX_MSG
DECLARE_MESSAGE_MAP()
};
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
//{{AFX_INSERT_LOCATION}}
// Microsoft Developer Studio will insert additional declarations immediately before the
previous line.
#endif //
!defined(AFX_CONVERTIRESTADO_H__6D8B783D_F4FA_4EB0_B6B0_21636F95514C__INCLUDED_)
130
APLICACIÓN SCADA BASADA EN COMUNICACIÓN TCP/IP
ESTEVE GRAU PINA
CEscritura.cpp
// CEscritura.cpp : implementation file
//
#include "stdafx.h"
#include "PFC.h"
#include "CEscritura.h"
#ifdef _DEBUG
#define new DEBUG_NEW
#undef THIS_FILE
static char THIS_FILE[] = __FILE__;
#endif
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// CCEscritura dialog
CCEscritura::CCEscritura(CWnd* pParent /*=NULL*/)
: CDialog(CCEscritura::IDD, pParent)
{
//{{AFX_DATA_INIT(CCEscritura)
// NOTE: the ClassWizard will add member initialization here
//}}AFX_DATA_INIT
}
void CCEscritura::DoDataExchange(CDataExchange* pDX)
{
CDialog::DoDataExchange(pDX);
//{{AFX_DATA_MAP(CCEscritura)
DDX_Control(pDX, IDC_WINSOCK1, m_socket1);
//}}AFX_DATA_MAP
}
BEGIN_MESSAGE_MAP(CCEscritura, CDialog)
//{{AFX_MSG_MAP(CCEscritura)
ON_WM_TIMER()
ON_BN_CLICKED(IDC_BUTTON2, OnConectar)
ON_BN_CLICKED(IDC_BUTTON4, OnActualizar)
ON_BN_CLICKED(IDC_BUTTON3, OnConfirmarPassword)
ON_BN_CLICKED(IDC_BUTTON5, OnObtener)
ON_BN_CLICKED(IDC_BUTTON1, OnEnviar)
ON_EN_CHANGE(IDC_EDIT1, OnChangeConsigna)
ON_WM_DESTROY()
//}}AFX_MSG_MAP
END_MESSAGE_MAP()
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// CCEscritura message handlers
BOOL CCEscritura::OnInitDialog()
{
CDialog::OnInitDialog();
//Inicializamos variables del sistema y socket
short estado;
m_host = "127.0.0.1";
m_port = "889";
CEdit* pEdit1 = (CEdit*) GetDlgItem(IDC_EDIT6);
pEdit1->SetWindowText(m_host);
CEdit* pEdit2 = (CEdit*) GetDlgItem(IDC_EDIT7);
pEdit2->SetWindowText(m_port);
vtHost.vt=VT_BSTR;
vtPort.vt=VT_BSTR;
vtHost.bstrVal=m_host.AllocSysString();
vtPort.bstrVal=m_port.AllocSysString();
//m_socket1.SetLocalPort(atoi(m_port));
131
APLICACIÓN SCADA BASADA EN COMUNICACIÓN TCP/IP
ESTEVE GRAU PINA
//m_socket1.SetProtocol(0);
m_socket1.SetRemotePort(atoi(m_port));
m_socket1.SetRemoteHost(m_host);
Consigna=0;
Remote=FALSE;
CEdit* pEdit3 = (CEdit*) GetDlgItem(IDC_EDIT2);
pEdit3->SetWindowText("OFF");
LocalIP = m_socket1.GetLocalIP();
CEdit* pEdit4 = (CEdit*) GetDlgItem(IDC_EDIT8);
pEdit4->SetWindowText(LocalIP);
estado=m_socket1.GetState();
CConvertirEstado m_convertirEstado;
CEdit* pEdit5 = (CEdit*) GetDlgItem(IDC_EDIT4);
pEdit5->SetWindowText(m_convertirEstado.ConvertirEstado(estado)); //Mostramos
estado de conexión por pantalla
SetTimer(1, 500, NULL);
//Activación sel temporizador
return TRUE;
// return TRUE unless you set the focus to a control
// EXCEPTION: OCX Property Pages should return FALSE
}
//Evento perteneciente al temporizador
void CCEscritura::OnTimer(UINT nIDEvent)
{
if (!PASS)
{
short estado;
estado=m_socket1.GetState();
CConvertirEstado m_convertirEstado;
CEdit* pEdit = (CEdit*) GetDlgItem(IDC_EDIT4);
pEdit->SetWindowText(m_convertirEstado.ConvertirEstado(estado)); //Mostramos
estado de conexión por pantalla
}
CDialog::OnTimer(nIDEvent);
}
BEGIN_EVENTSINK_MAP(CCEscritura, CDialog)
//{{AFX_EVENTSINK_MAP(CCEscritura)
ON_EVENT(CCEscritura, IDC_WINSOCK1, 1 /* Connect */, OnConnectWinsock1, VTS_NONE)
ON_EVENT(CCEscritura, IDC_WINSOCK1, 0 /* DataArrival */, OnDataArrivalWinsock1,
VTS_I4)
//}}AFX_EVENTSINK_MAP
END_EVENTSINK_MAP()
//Evento perteneciente a la conexión del socket
void CCEscritura::OnConnectWinsock1()
{
VARIANT vtDato;
CString Dato;
Dato = "PASS";
vtDato.vt=VT_BSTR;
vtDato.bstrVal=Dato.AllocSysString();
m_socket1.SendData(vtDato); //Solicitamos permiso de introducción de
contraseña al servidor
}
//Evento perteneciente al boton conectar
void CCEscritura::OnConectar()
{
CString estado;
CEdit* pEdit = (CEdit*) GetDlgItem(IDC_EDIT4);
pEdit->GetWindowText(estado); //Captamos el estado de la conexión con el servidor
if (estado == "Conectado")
{
AfxMessageBox ("El sistema ya esta conectado");
}
else if (estado =! "Conectado")
132
APLICACIÓN SCADA BASADA EN COMUNICACIÓN TCP/IP
ESTEVE GRAU PINA
{
PASS=TRUE;
m_socket1.Close();
m_socket1.Connect(vtHost,vtPort); //Si el sistema esta desconectado,
conectamos con el servidor
}
}
//Evento perteneciente al boton conectar
void CCEscritura::OnActualizar()
{
CString estado;
CEdit* pEdit = (CEdit*) GetDlgItem(IDC_EDIT4);
pEdit->GetWindowText(estado); //Captamos el estado de la conexión con el servidor
if (estado != "Desconectado"&& estado != "Cerrado")
{
AfxMessageBox ("El sistema ya esta conectado con la IP establecida. Para
establecer una nueva dirección debe reiniciar el programa");
}
else
{
CString Host;
CString Host1;
CString Host2;
CString Host3;
CString Port;
CEdit* pEdit1 = (CEdit*) GetDlgItem(IDC_EDIT9);
pEdit1->GetWindowText(Host);
Host=Host+".";
CEdit* pEdit2 = (CEdit*) GetDlgItem(IDC_EDIT10);
pEdit2->GetWindowText(Host1);
Host1=Host+Host1+".";
CEdit* pEdit3 = (CEdit*) GetDlgItem(IDC_EDIT11);
pEdit3->GetWindowText(Host2);
Host2=Host1+Host2+".";
CEdit* pEdit4 = (CEdit*) GetDlgItem(IDC_EDIT12);
pEdit4->GetWindowText(Host3);
Host3=Host2+Host3;
CEdit* pEdit5 = (CEdit*) GetDlgItem(IDC_EDIT13);
pEdit5->GetWindowText(Port);
m_host = Host3;
m_port = Port;
CEdit* pEdit6 = (CEdit*) GetDlgItem(IDC_EDIT6);
pEdit6->SetWindowText(m_host);
CEdit* pEdit7 = (CEdit*) GetDlgItem(IDC_EDIT7);
pEdit7->SetWindowText(m_port);
vtHost.vt=VT_BSTR;
vtPort.vt=VT_BSTR;
vtHost.bstrVal=m_host.AllocSysString();
vtPort.bstrVal=m_port.AllocSysString();
//m_socket1.SetLocalPort(atoi(m_port));
//m_socket1.SetProtocol(0);
m_socket1.SetRemotePort(atoi(m_port));
m_socket1.SetRemoteHost(m_host);
}
}
//Evento perteneciente a la llegada de datos del socket
void CCEscritura::OnDataArrivalWinsock1(long bytesTotal)
{
CString strport;
VARIANT vtData;
VARIANT vtType;
VARIANT vtMaxlen;
133
APLICACIÓN SCADA BASADA EN COMUNICACIÓN TCP/IP
ESTEVE GRAU PINA
strport="4000";
vtData.vt=VT_BSTR;
vtType.vt=VT_ERROR;
vtMaxlen.vt=VT_I2;
vtMaxlen.iVal=(short)bytesTotal;
CString mensaje;
vtData.bstrVal=strport.AllocSysString();
vtType.bstrVal=strport.AllocSysString();
m_socket1.GetData(&vtData,vtType,vtMaxlen);
mensaje=vtData.bstrVal;
//Introducimos temperatura actual en pantalla
if(mensaje!="SCADA
OFF"&&mensaje!="PASS"&&mensaje!="Pass"&&mensaje!="Conectado"&&mensaje!="PASSSCADA
OFF"&&mensaje!="SCADA OFFPASSSCADA OFF")
{
CEdit* pEdit = (CEdit*) GetDlgItem(IDC_EDIT4);
pEdit->SetWindowText("Conectado");
CEdit* pEdit1 = (CEdit*) GetDlgItem(IDC_EDIT2);
pEdit1->SetWindowText(mensaje);
}
//Avisamos por pantalla de la introducción de contraseña
if(mensaje=="PASS")
{
PASS=TRUE;
AfxMessageBox ("Confirmar Password");
}
//Avisamos por pantalla de la introducción de contraseña
if(mensaje=="Conectado")
{
AfxMessageBox ("Password correcto");
CEdit* pEdit1 = (CEdit*) GetDlgItem(IDC_EDIT4);
pEdit1->SetWindowText("Conectado");
PASS=FALSE;
}
//Avisamos de la desconexión del scada
if(mensaje=="SCADA OFF")
{
PASS=TRUE;
AfxMessageBox ("Control Remoto SCADA desactivado");
m_socket1.Close();
vtHost.vt=VT_BSTR;
vtPort.vt=VT_BSTR;
vtHost.bstrVal=m_host.AllocSysString();
vtPort.bstrVal=m_port.AllocSysString();
//m_socket1.SetLocalPort(atoi(m_port));
//m_socket1.SetProtocol(0);
m_socket1.SetRemotePort(atoi(m_port));
m_socket1.SetRemoteHost(m_host);
CEdit* pEdit1 = (CEdit*) GetDlgItem(IDC_EDIT4);
pEdit1->SetWindowText("Desconectado");
}
}
//Evento perteneciente al boton confirmar password
void CCEscritura::OnConfirmarPassword()
{
if(PASS==TRUE)
{
VARIANT vtDato;
134
APLICACIÓN SCADA BASADA EN COMUNICACIÓN TCP/IP
ESTEVE GRAU PINA
CString Dato;
CEdit* pEdit = (CEdit*) GetDlgItem(IDC_EDIT5);
pEdit->GetWindowText(Dato);
vtDato.vt=VT_BSTR;
vtDato.bstrVal=Dato.AllocSysString();
m_socket1.SendData(vtDato);
}
}
//Evento perteneciente al botón obtener
void CCEscritura::OnObtener()
{
CString estado;
CEdit* pEdit = (CEdit*) GetDlgItem(IDC_EDIT4);
pEdit->GetWindowText(estado);
if (estado == "Conectado")
{
VARIANT vtDato;
CString Dato;
Dato = "Obtener";
vtDato.vt=VT_BSTR;
vtDato.bstrVal=Dato.AllocSysString();
m_socket1.SendData(vtDato);
}
else if (estado =! "Conectado")
{
AfxMessageBox ("El sistema no esta conectado");
}
}
//Evento perteneciente al botón enviar
void CCEscritura::OnEnviar()
{
CString estado;
CEdit* pEdit = (CEdit*) GetDlgItem(IDC_EDIT4);
pEdit->GetWindowText(estado);
if (estado == "Conectado")
{
VARIANT vtDato;
CString Dato;
char buffer[20];
_itoa( Consigna, buffer, 10 );
Dato=buffer;
vtDato.vt=VT_BSTR;
vtDato.bstrVal=Dato.AllocSysString();
if(Dato!="0")
{
m_socket1.SendData(vtDato);
}
}
else if (estado =! "Conectado")
{
AfxMessageBox ("El sistema no esta conectado");
}
}
//Evento llamado con la variación de la ventana de texto consigna
void CCEscritura::OnChangeConsigna()
{
int PreConsigna;
CString Dato;
CEdit* pEdit = (CEdit*) GetDlgItem(IDC_EDIT1);
pEdit->GetWindowText(Dato);
PreConsigna = atoi( Dato );
if(PreConsigna<23||PreConsigna>180)
{
CEdit* pEdit = (CEdit*) GetDlgItem(IDC_EDIT3);
pEdit->SetWindowText("Valor de consigna no valido");
}
else
{
CEdit* pEdit = (CEdit*) GetDlgItem(IDC_EDIT3);
135
APLICACIÓN SCADA BASADA EN COMUNICACIÓN TCP/IP
ESTEVE GRAU PINA
pEdit->SetWindowText("Valor de consigna valido");
Consigna = atoi( Dato );
}
}
//Evento llamado cuando se produce la destrucción de la ventana
void CCEscritura::OnDestroy()
{
m_socket1.Close();
vtHost.vt=VT_BSTR;
vtPort.vt=VT_BSTR;
vtHost.bstrVal=m_host.AllocSysString();
vtPort.bstrVal=m_port.AllocSysString();
//m_socket1.SetLocalPort(atoi(m_port));
//m_socket1.SetProtocol(0);
m_socket1.SetRemotePort(atoi(m_port));
m_socket1.SetRemoteHost(m_host);
CDialog::OnDestroy();
}
136
APLICACIÓN SCADA BASADA EN COMUNICACIÓN TCP/IP
ESTEVE GRAU PINA
CEscritura.h
//{{AFX_INCLUDES()
#include "mswinsockcontrol1.h"
//}}AFX_INCLUDES
#if !defined(AFX_CESCRITURA_H__D8EBDECD_F8A6_4AD4_B241_E0B58BE3F967__INCLUDED_)
#define AFX_CESCRITURA_H__D8EBDECD_F8A6_4AD4_B241_E0B58BE3F967__INCLUDED_
#if _MSC_VER >= 1000
#pragma once
#endif // _MSC_VER >= 1000
#include "mswinsockcontrol.h"
#include "ConvertirEstado.h"
// CEscritura.h : header file
//
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// CCEscritura dialog
class CCEscritura : public CDialog
{
// Construction
public:
CCEscritura(CWnd* pParent = NULL);
CString m_host;
CString m_port;
CString LocalIP;
VARIANT vtHost;
VARIANT vtPort;
int
Consigna;
int ConsignaSCADA;
BOOL
PASS;
BOOL
Remote;
// standard constructor
// Dialog Data
//{{AFX_DATA(CCEscritura)
enum { IDD = IDD_CLIENTE_ESCRITURA };
CMSWinsockControl1
m_socket1;
//}}AFX_DATA
// Overrides
// ClassWizard generated virtual function overrides
//{{AFX_VIRTUAL(CCEscritura)
protected:
virtual void DoDataExchange(CDataExchange* pDX);
// DDX/DDV support
//}}AFX_VIRTUAL
// Implementation
protected:
// Generated message map functions
//{{AFX_MSG(CCEscritura)
virtual BOOL OnInitDialog();
afx_msg void OnTimer(UINT nIDEvent);
afx_msg void OnConnectWinsock1();
afx_msg void OnConectar();
afx_msg void OnActualizar();
afx_msg void OnDataArrivalWinsock1(long bytesTotal);
afx_msg void OnConfirmarPassword();
afx_msg void OnObtener();
afx_msg void OnEnviar();
afx_msg void OnChangeConsigna();
afx_msg void OnDestroy();
DECLARE_EVENTSINK_MAP()
//}}AFX_MSG
DECLARE_MESSAGE_MAP()
};
//{{AFX_INSERT_LOCATION}}
// Microsoft Developer Studio will insert additional declarations immediately before the
previous line.
#endif // !defined(AFX_CESCRITURA_H__D8EBDECD_F8A6_4AD4_B241_E0B58BE3F967__INCLUDED_)
137
APLICACIÓN SCADA BASADA EN COMUNICACIÓN TCP/IP
ESTEVE GRAU PINA
CLectura.cpp
// CLectura.cpp : implementation file
//
#include "stdafx.h"
#include "PFC.h"
#include "CLectura.h"
#ifdef _DEBUG
#define new DEBUG_NEW
#undef THIS_FILE
static char THIS_FILE[] = __FILE__;
#endif
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// CCLectura dialog
CCLectura::CCLectura(CWnd* pParent /*=NULL*/)
: CDialog(CCLectura::IDD, pParent)
{
//{{AFX_DATA_INIT(CCLectura)
// NOTE: the ClassWizard will add member initialization here
//}}AFX_DATA_INIT
}
void CCLectura::DoDataExchange(CDataExchange* pDX)
{
CDialog::DoDataExchange(pDX);
//{{AFX_DATA_MAP(CCLectura)
DDX_Control(pDX, IDC_WINSOCK1, m_socket1);
DDX_Control(pDX, IDC_WINSOCK2, m_socket2);
DDX_Control(pDX, IDC_WINSOCK3, m_socket3);
//}}AFX_DATA_MAP
}
BEGIN_MESSAGE_MAP(CCLectura, CDialog)
//{{AFX_MSG_MAP(CCLectura)
ON_WM_TIMER()
ON_BN_CLICKED(IDC_BUTTON4, OnActualizar)
ON_BN_CLICKED(IDC_BUTTON2, OnConectar)
ON_BN_CLICKED(IDC_BUTTON3, OnConfirmarPassword)
ON_BN_CLICKED(IDC_BUTTON6, OnObtener)
ON_WM_DESTROY()
//}}AFX_MSG_MAP
END_MESSAGE_MAP()
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// CCLectura message handlers
BOOL CCLectura::OnInitDialog()
{
CDialog::OnInitDialog();
//Inicializamos variables del sistema y socket
short estado;
m_host = "127.0.0.1";
m_port = "890";
m_portR = "891";
m_portExit = "892";
PASS = FALSE;
Remote = FALSE;
Obtener = FALSE;
CEdit* pEdit1 = (CEdit*) GetDlgItem(IDC_EDIT6);
pEdit1->SetWindowText(m_host);
CEdit* pEdit2 = (CEdit*) GetDlgItem(IDC_EDIT7);
pEdit2->SetWindowText(m_port);
138
APLICACIÓN SCADA BASADA EN COMUNICACIÓN TCP/IP
ESTEVE GRAU PINA
vtHost.vt=VT_BSTR;
vtPort.vt=VT_BSTR;
vtHost.bstrVal=m_host.AllocSysString();
vtPort.bstrVal=m_port.AllocSysString();
//m_socket1.SetLocalPort(atoi(m_port));
//m_socket1.SetProtocol(0);
m_socket1.SetRemotePort(atoi(m_port));
m_socket1.SetRemoteHost(m_host);
vtHostR.vt=VT_BSTR;
vtPortR.vt=VT_BSTR;
vtHostR.bstrVal=m_host.AllocSysString();
vtPortR.bstrVal=m_portR.AllocSysString();
//m_socket1.SetLocalPort(atoi(m_port));
//m_socket1.SetProtocol(0);
m_socket2.SetRemotePort(atoi(m_portR));
m_socket2.SetRemoteHost(m_host);
vtHostExit.vt=VT_BSTR;
vtPortExit.vt=VT_BSTR;
vtHostExit.bstrVal=m_host.AllocSysString();
vtPortExit.bstrVal=m_portExit.AllocSysString();
//m_socket1.SetLocalPort(atoi(m_port));
//m_socket1.SetProtocol(0);
m_socket3.SetRemotePort(atoi(m_portExit));
m_socket3.SetRemoteHost(m_host);
Consigna=23;
Remote=FALSE;
CEdit* pEdit3 = (CEdit*) GetDlgItem(IDC_EDIT2);
pEdit3->SetWindowText("OFF");
LocalIP = m_socket1.GetLocalIP();
CEdit* pEdit4 = (CEdit*) GetDlgItem(IDC_EDIT8);
pEdit4->SetWindowText(LocalIP);
estado=m_socket1.GetState();
CConvertirEstado m_convertirEstado;
CEdit* pEdit5 = (CEdit*) GetDlgItem(IDC_EDIT4);
pEdit5->SetWindowText(m_convertirEstado.ConvertirEstado(estado));
CEdit* pEdit = (CEdit*) GetDlgItem(IDC_EDIT4);
pEdit->SetWindowText("Desconectado");
return TRUE;
// return TRUE unless you set the focus to a control
// EXCEPTION: OCX Property Pages should return FALSE
}
//Evento perteneciente al temporizador
void CCLectura::OnTimer(UINT nIDEvent)
{
if(!Remote)
{
CEdit* pEdit = (CEdit*) GetDlgItem(IDC_EDIT4);
pEdit->SetWindowText("Error");
Obtener=FALSE;
}
else if(Remote)
{
KillTimer(0);
Remote=FALSE;
}
CDialog::OnTimer(nIDEvent);
}
//Se actualizan parametros de configuración de puertos y IP del servidor
void CCLectura::OnActualizar()
{
CString estado;
CEdit* pEdit = (CEdit*) GetDlgItem(IDC_EDIT4);
pEdit->GetWindowText(estado);
139
APLICACIÓN SCADA BASADA EN COMUNICACIÓN TCP/IP
ESTEVE GRAU PINA
if (estado != "Desconectado")
{
AfxMessageBox ("El sistema ya esta conectado con la IP establecida. Para
establecer una nueva dirección debe reiniciar el programa");
}
else if (estado == "Desconectado")
{
CString Host;
CString Host1;
CString Host2;
CString Host3;
CString Port;
CEdit* pEdit1 = (CEdit*) GetDlgItem(IDC_EDIT9);
pEdit1->GetWindowText(Host);
Host=Host+".";
CEdit* pEdit2 = (CEdit*) GetDlgItem(IDC_EDIT10);
pEdit2->GetWindowText(Host1);
Host1=Host+Host1+".";
CEdit* pEdit3 = (CEdit*) GetDlgItem(IDC_EDIT11);
pEdit3->GetWindowText(Host2);
Host2=Host1+Host2+".";
CEdit* pEdit4 = (CEdit*) GetDlgItem(IDC_EDIT12);
pEdit4->GetWindowText(Host3);
Host3=Host2+Host3;
CEdit* pEdit5 = (CEdit*) GetDlgItem(IDC_EDIT13);
pEdit5->GetWindowText(Port);
m_host = Host3;
m_port = Port;
CEdit* pEdit6 = (CEdit*) GetDlgItem(IDC_EDIT6);
pEdit6->SetWindowText(m_host);
CEdit* pEdit7 = (CEdit*) GetDlgItem(IDC_EDIT7);
pEdit7->SetWindowText(m_port);
vtHost.vt=VT_BSTR;
vtPort.vt=VT_BSTR;
vtHost.bstrVal=m_host.AllocSysString();
vtPort.bstrVal=m_port.AllocSysString();
//m_socket1.SetLocalPort(atoi(m_port));
//m_socket1.SetProtocol(0);
m_socket1.SetRemotePort(atoi(m_port));
m_socket1.SetRemoteHost(m_host);
vtHost.vt=VT_BSTR;
vtPort.vt=VT_BSTR;
vtHost.bstrVal=m_host.AllocSysString();
vtPort.bstrVal=m_portR.AllocSysString();
//m_socket1.SetLocalPort(atoi(m_port));
//m_socket1.SetProtocol(0);
m_socket2.SetRemotePort(atoi(m_portR));
m_socket2.SetRemoteHost(m_host);
}
}
//Evento perteneciente al boton conectar
void CCLectura::OnConectar()
{
CString estado;
CEdit* pEdit = (CEdit*) GetDlgItem(IDC_EDIT4);
pEdit->GetWindowText(estado); //Captamos el estado de la conexión con el servidor
if (estado == "Conectado")
{
AfxMessageBox ("El sistema ya esta conectado");
}
else if (estado =! "Conectado")
{
140
APLICACIÓN SCADA BASADA EN COMUNICACIÓN TCP/IP
ESTEVE GRAU PINA
m_socket1.Close();
m_socket1.Connect(vtHost,vtPort); //Si el sistema esta desconectado,
conectamos con el servidor
SetTimer(1, 10000, NULL); //Activamos temporizador
}
}
BEGIN_EVENTSINK_MAP(CCLectura, CDialog)
//{{AFX_EVENTSINK_MAP(CCLectura)
ON_EVENT(CCLectura, IDC_WINSOCK1,
ON_EVENT(CCLectura, IDC_WINSOCK1,
VTS_I4)
ON_EVENT(CCLectura, IDC_WINSOCK2,
ON_EVENT(CCLectura, IDC_WINSOCK2,
VTS_I4)
ON_EVENT(CCLectura, IDC_WINSOCK2,
//}}AFX_EVENTSINK_MAP
END_EVENTSINK_MAP()
1 /* Connect */, OnConnectWinsock1, VTS_NONE)
0 /* DataArrival */, OnDataArrivalWinsock1,
1 /* Connect */, OnConnectWinsock2, VTS_NONE)
0 /* DataArrival */, OnDataArrivalWinsock2,
5 /* Close */, OnCloseWinsock2, VTS_NONE)
//Evento perteneciente a la conexión del socket1
void CCLectura::OnConnectWinsock1()
{
Remote = TRUE;
PASS = TRUE;
AfxMessageBox ("Introducir Password");
}
//Evento perteneciente al boton confirmar password
void CCLectura::OnConfirmarPassword()
{
if (PASS)
{
VARIANT vtDato;
CString Dato;
CEdit* pEdit = (CEdit*) GetDlgItem(IDC_EDIT5);
pEdit->GetWindowText(Dato);
vtDato.vt=VT_BSTR;
vtDato.bstrVal=Dato.AllocSysString();
m_socket1.SendData(vtDato);
}
}
//Evento perteneciente a la llegada de datos del socket1
void CCLectura::OnDataArrivalWinsock1(long bytesTotal)
{
CString strport;
VARIANT vtData;
VARIANT vtType;
VARIANT vtMaxlen;
strport="4000";
vtData.vt=VT_BSTR;
vtType.vt=VT_ERROR;
vtMaxlen.vt=VT_I2;
vtMaxlen.iVal=(short)bytesTotal;
CString mensaje;
vtData.bstrVal=strport.AllocSysString();
vtType.bstrVal=strport.AllocSysString();
m_socket1.GetData(&vtData,vtType,vtMaxlen);
mensaje=vtData.bstrVal;
//AfxMessageBox (mensaje);
if(mensaje=="Aceptado")
{
CEdit* pEdit = (CEdit*) GetDlgItem(IDC_EDIT4);
pEdit->SetWindowText("Conectado");
PASS = FALSE;
141
APLICACIÓN SCADA BASADA EN COMUNICACIÓN TCP/IP
ESTEVE GRAU PINA
m_socket1.Close();
vtHost .vt=VT_BSTR;
vtPort.vt=VT_BSTR;
vtHost.bstrVal=m_host.AllocSysString();
vtPort.bstrVal=m_port.AllocSysString();
//m_socket1.SetLocalPort(atoi(m_port));
//m_socket1.SetProtocol(0);
m_socket1.SetRemotePort(atoi(m_portR));
m_socket1.SetRemoteHost(m_host); //Una vez conectado se deja libre
socket1 para que otro cliente pueda conectarse con el servidor
}
}
//Evento perteneciente al botón obtener
void CCLectura::OnObtener()
{
CString estado;
CEdit* pEdit = (CEdit*) GetDlgItem(IDC_EDIT4);
pEdit->GetWindowText(estado);
if(estado=="Conectado")
{
//Si flag obtener desactivado, conectamos con servidor
if(Obtener==FALSE)
{
Obtener=TRUE;
SetTimer(1, 10000, NULL);
m_socket2.Close();
m_socket2.Connect(vtHostR,vtPortR);
}
}
}
//Evento perteneciente a la conexión del socket2
void CCLectura::OnConnectWinsock2()
{
Remote = TRUE;
VARIANT vtDato;
CString Dato;
Dato = "Obtener";
vtDato.vt=VT_BSTR;
vtDato.bstrVal=Dato.AllocSysString();
m_socket2.SendData(vtDato);
//AfxMessageBox ("Obtener");
}
//Evento perteneciente a la llegada de datos del socket2
void CCLectura::OnDataArrivalWinsock2(long bytesTotal)
{
CString strport;
VARIANT vtData;
VARIANT vtType;
VARIANT vtMaxlen;
strport="4000";
vtData.vt=VT_BSTR;
vtType.vt=VT_ERROR;
vtMaxlen.vt=VT_I2;
vtMaxlen.iVal=(short)bytesTotal;
CString mensaje;
vtData.bstrVal=strport.AllocSysString();
vtType.bstrVal=strport.AllocSysString();
m_socket2.GetData(&vtData,vtType,vtMaxlen);
mensaje=vtData.bstrVal;
142
APLICACIÓN SCADA BASADA EN COMUNICACIÓN TCP/IP
ESTEVE GRAU PINA
CEdit* pEdit = (CEdit*) GetDlgItem(IDC_EDIT2);
pEdit->SetWindowText(mensaje); //Se muestra por pantalla la temperatura actual
Obtener=FALSE;
}
//Evento llamado cuando se produce la destrucción de la ventana
void CCLectura::OnDestroy()
{
m_socket1.Close();
vtHost.vt=VT_BSTR;
vtPort.vt=VT_BSTR;
vtHost.bstrVal=m_host.AllocSysString();
vtPort.bstrVal=m_port.AllocSysString();
//m_socket1.SetLocalPort(atoi(m_port));
//m_socket1.SetProtocol(0);
m_socket1.SetRemotePort(atoi(m_port));
m_socket1.SetRemoteHost(m_host);
m_socket3.Close();
m_socket3.Connect(vtHostExit,vtPortExit); //Conectamos con servidor para informar
de la desconexión del cliente
AfxMessageBox ("Si el sistema esta conectado con el servidor va a ser
desconectado");
CDialog::OnDestroy();
}
143
APLICACIÓN SCADA BASADA EN COMUNICACIÓN TCP/IP
ESTEVE GRAU PINA
Clectura.h
//{{AFX_INCLUDES()
#include "mswinsockcontrol1.h"
//}}AFX_INCLUDES
#if !defined(AFX_CLECTURA_H__B61C1F2C_1840_4BA6_B788_E22CDD012BFA__INCLUDED_)
#define AFX_CLECTURA_H__B61C1F2C_1840_4BA6_B788_E22CDD012BFA__INCLUDED_
#if _MSC_VER >= 1000
#pragma once
#endif // _MSC_VER >= 1000
#include "mswinsockcontrol.h"
#include "ConvertirEstado.h"
// CLectura.h : header file
//
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// CCLectura dialog
class CCLectura : public CDialog
{
// Construction
public:
CCLectura(CWnd* pParent = NULL);
CString m_host;
CString m_port;
CString m_portR;
CString m_portExit;
CString LocalIP;
VARIANT vtHost;
VARIANT vtPort;
VARIANT vtHostR;
VARIANT vtPortR;
VARIANT vtHostExit;
VARIANT vtPortExit;
int
Consigna;
int ConsignaSCADA;
BOOL
Remote;
BOOL
PASS;
BOOL
Obtener;
// standard constructor
// Dialog Data
//{{AFX_DATA(CCLectura)
enum { IDD = IDD_CLIENTE_LECTURA };
CMSWinsockControl1
m_socket1;
CMSWinsockControl1
m_socket2;
CMSWinsockControl1
m_socket3;
//}}AFX_DATA
// Overrides
// ClassWizard generated virtual function overrides
//{{AFX_VIRTUAL(CCLectura)
protected:
virtual void DoDataExchange(CDataExchange* pDX);
// DDX/DDV support
//}}AFX_VIRTUAL
// Implementation
protected:
// Generated message map functions
//{{AFX_MSG(CCLectura)
virtual BOOL OnInitDialog();
afx_msg void OnTimer(UINT nIDEvent);
afx_msg void OnActualizar();
afx_msg void OnConectar();
afx_msg void OnConnectWinsock1();
144
APLICACIÓN SCADA BASADA EN COMUNICACIÓN TCP/IP
ESTEVE GRAU PINA
afx_msg void OnConfirmarPassword();
afx_msg void OnDataArrivalWinsock1(long bytesTotal);
afx_msg void OnObtener();
afx_msg void OnConnectWinsock2();
afx_msg void OnDataArrivalWinsock2(long bytesTotal);
afx_msg void OnDestroy();
afx_msg void OnCloseWinsock2();
DECLARE_EVENTSINK_MAP()
//}}AFX_MSG
DECLARE_MESSAGE_MAP()
};
//{{AFX_INSERT_LOCATION}}
// Microsoft Developer Studio will insert additional declarations immediately before the
previous line.
#endif // !defined(AFX_CLECTURA_H__B61C1F2C_1840_4BA6_B788_E22CDD012BFA__INCLUDED_)
145