Лабораторная работаКибербезопасностьГод: 2025НИЯУ МИФИ: Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ»
👁 7💼 0

Готовая лабораторная работа: Анализ трафика Modbus TCP

Загружена: 17.04.2026 05:44

Разбор трафика Modbus TCP в промышленной сети. Определены роли Master/Slave, найдена единственная операция записи и сопоставлены адреса с топологией. Помогает выявлять признаки несанкционированных команд в SCADA-сегменте.

Содержание

Лабораторная работа: Анализ трафика 
Modbus TCP на предмет аномальной активности
1. Введение
Цель работы: Провести анализ дампа сетевого трафика промышленной сети, использующей протокол Modbus TCP, для идентификации ролей устройств (Master/Slave), выявления аномальной активности и оценки вероятности кибервторжения.
Задачи:
1.	Определить IP-адреса устройств, выступающих в роли Master (клиент) и Slave (сервер).
2.	Найти и проанализировать уникальную операцию записи в регистры среди преобладающих операций чтения.
3.	Сравнить обнаруженные сетевые взаимодействия с предоставленной топологической картой сети и сделать вывод о наличии или отсутствии подозрительной активности.
Контекст и методология: Протокол Modbus TCP использует архитектуру "запрос-ответ", где Master-устройство инициирует транзакции, а Slave-устройства на них отвечают. Анализ будет проводиться в программе Wireshark с использованием фильтров для протокола modbus. Ключевыми признаками для классификации устройств будут служить TCP-порты (как правило, Slave использует порт 502) и направление запросов. Операции записи будут идентифицироваться по соответствующим кодам функций (например, 5, 6, 15, 16).

Введение

Цель работы: Провести анализ дампа сетевого трафика промышленной сети, использующей протокол Modbus TCP, для идентификации ролей устройств (Master/Slave), выявления аномальной активности и оценки вероятности кибервторжения.
Задачи:
Определить IP-адреса устройств, выступающих в роли Master (клиент) и Slave (сервер).
Найти и проанализировать уникальную операцию записи в регистры среди преобладающих операций чтения.
Сравнить обнаруженные сетевые взаимодействия с предоставленной топологической картой сети и сделать вывод о наличии или отсутствии подозрительной активности.
Контекст и методология: Протокол Modbus TCP использует архитектуру "запрос-ответ", где Master-устройство инициирует транзакции, а Slave-устройства на них отвечают. Анализ будет проводиться в программе Wireshark с использованием фильтров для протокола modbus. Ключевыми признаками для классификации устройств будут служить TCP-порты (как правило, Slave использует порт 502) и направление запросов. Операции записи будут идентифицироваться по соответствующим кодам функций (например, 5, 6, 15, 16).

Подробное описание

📘 О чем эта работа

Лабораторная посвящена разбору дампа сетевого трафика промышленной сети с протоколом Modbus TCP. В центре внимания — определение ролей устройств Master и Slave, поиск редкой операции записи в потоке преимущественно читающих запросов и оценка признаков подозрительной активности.

В качестве основы используется пакетный анализ в Wireshark, а также сопоставление трафика с топологической картой сети. В работе рассматриваются конкретные адреса 192.168.0.5 и 192.168.0.201, что делает выводы предметными и удобными для проверки по исходному дампу.

📚 Что внутри

Содержание построено вокруг практического анализа промышленного обмена по Modbus TCP:

  • краткое введение в архитектуру запрос-ответ и логику протокола Modbus TCP;
  • поиск трафика через фильтр modbus и просмотр статистики разговоров по IPv4;
  • определение Master-узла как клиента, инициирующего соединения с порта высокого номера на порт 502;
  • идентификация Slave-устройства, принимающего запросы и отвечающего на них;
  • выделение операции записи по кодам функций 5, 6, 15, 16 и разбор единственной найденной транзакции;
  • сопоставление сетевых взаимодействий с топологией и вывод о возможной компрометации.

Отдельно показано, что основная масса пакетов относится к чтению регистров, а команда записи выделяется как аномалия и требует повышенного внимания. Такой подход полезен для первичного расследования инцидентов в OT-сетях и SCADA-среде.

📊 Для кого подходит

Материал подойдет студентам 2–4 курса по направлениям кибербезопасность, промышленная автоматизация, сетевые технологии и информационные системы. Его можно использовать для лабораторной по Wireshark, промышленным протоколам, Modbus TCP и основам выявления вторжений в технологических сетях.

✨ Особенности

Главная ценность — не теория в отрыве от практики, а конкретный разбор реального набора сетевых пакетов с понятными выводами. В работе зафиксированы роли устройств, показана единственная операция записи в регистры и объяснено, почему она выглядит нетипично на фоне обычных операций чтения.

Дополнительный плюс — привязка к промышленному сценарию: инженерная станция, PLC и проверка соответствия топологии сети. Это помогает использовать текст как основу для сдачи лабораторной, устного ответа или доработки под требования преподавателя.

❓ Частые вопросы

Подойдет ли для защиты?
Да, в тексте есть цель, ход проверки, ключевые наблюдения и итоговый вывод о подозрительной активности.

Можно ли доработать под свой вариант?
Да, легко заменить IP-адреса, добавить скриншоты Wireshark или уточнить выводы под конкретный дамп трафика.