Análisis de una conexión EIBNet/IP

Una red domótica KNX puede conectarse a una red IP mediante un dispositivo denominado IP Router.

El IP router se comunica con un servidor externo mediante el intercambio de paquetes UDP. Los paquetes intercambiados incluyen un “identificador de sesión” (channelid), y están numerados, de manera que un paquete con un número fuera de secuencia es descartado.

En este artículo analizamos los paquetes intercambiados entre un servidor eibd y un IP router implementado en software ( “tweety”). Además, simulamos el envío de órdenes mediante el comando groupswrite que se incluye en la distribución de eibd.

Para realizar la prueba, ejecutamos en una ventana el servidor eibd:

En otra ventana, ejecutamos el IP router “tweety”:

En una tercera ventana, ejecutamos el comando groupswrite para enviar una orden al bus:

La secuencia de paquetes intercambiados, desde el punto de vista del servidor eibd, es la siguiente:

Num.	Sentido	Header			Data
1	Send	06 10	02 05 =CONN REQ	00 1A	08 01 0A 00 02 0F 0E 58 08 01 0A 00 02 0F 0E 58 04 04 02 00
2	Recv	06 10	02 06 =CONN RES	00 14	65 00 08 01 0A 00 02 0F 00 00 04 04 4C 03
3	Send	06 10	04 20 =TUNNEL REQ	00 15	04 65 00 00 11 00 BC F0 00 00 13 04 01 00 81
4	Recv	06 10	04 21 =TUNNEL RES	00 0A	04 65 00 00
5	Send	06 10	04 20 =TUNNEL REQ	00 15	04 65 01 00 11 00 BC F0 00 00 13 04 01 00 81
6	Recv	06 10	04 21 =TUNNEL RES	00 0A	04 65 01 00
7	Send	06 10	04 20 =TUNNEL REQ	00 15	04 65 02 00 11 00 BC F0 00 00 13 04 01 00 81
8	Recv	06 10	04 21 =TUNNEL RES	00 0A	04 65 02 00
9	Send	06 10	02 07 =CONNECTIONSTATE REQUEST	00 10	65 00 08 01 0A 00 02 0F 0E 58
10	Recv	06 10	02 08 =CONNECTIONSTATE RESPONSE	00 08	65 00
11	Send	06 10	02 09 =DISCONNECT REQUEST	00 10	65 00 08 01 0A 00 02 0F 0E 58

• el prefijo “06 10” (longitud del header: 6 bytes, version: 1)
• el tipo de paquete (dos bytes: CONNECTION REQUEST, CONNECTION RESPONSE, etc.)
• la longitud total del paquete (dos bytes)

Establecimiento de conexión

Paquete 1: el servidor envía una solicitud de conexión al router IP.

En el paquete indica la direccion IP y puerto en el que escucha, tanto para comandos de control como de datos (IP 0A 00 02 0F hex = 10.0.2.15; puerto 0E 58 hex = 3672)

El contenido del paquete es:

Control endpoint				Data endpoint
struct length	host protocol	Dir. IP	puerto	struct length	host protocol	Dir. IP	puerto	struct length	connection type	data
08	01	0A 00 02 0F	0E 58	08	01	0A 00 02 0F	0E 58	04	04 = EIBNETIP_TUNNELING	02 00 = TUNNEL_LINKLAYER

Paquete 2: El router IP responde con un mensaje aceptando la conexión. En la respuesta incluye el número de canal (channelid) que se debe utilizar durante la conexión:

 

channelid	struct length	host protocol	Dir. IP	Reserved	struct length	connection type	direccion KNX
65 00	08	01	0A 00 02 0F	00 00	04	04 = EIBNETIP_TUNNELING	4C 03

 

Envío de órdenes al bus

Simulamos el envío de órdenes a la dirección de grupo 2/3/4 del bus, mediante el comando groupswrite que viene como ejemplo en la instalación de eibd:

Paquete 3: Al recibir la orden, el servidor envía al router IP el correspondiente paquete UDP.

En el header, utiliza el mismo channelid recibido durante el establecimiento de la conexión, y el número de secuencia:

 

Header				cEMI packet
hdr length	channelid	seq num	reserved	msg code	add info length	Ctrl 1	Ctrl 2	source address	destination address	data lengh	APDU
04	65	00	00	11	00	BC	F0	00 00	13 04	01	00 81

Paquete 4: El router IP responde con un mensaje de aceptación de la solicitud:

Este mensaje sólamente contiene el header, con el mismo channelid y número de secuencia que los recibidos en la petición:

Header
hdr length	channelid	seq num	status
04	65	00	00

El status devuelto puede ser:

Paquetes 5,6 y 7,8: Repetimos la ejecución del comando groupswrite dos veces más, y el servidor eibd intercambia con el router IP otros dos pares de paquetes con el mismo contenido que los paquetes 3 y 4, con excepción del número de secuencia, que se incrementa en cada intercambio.

Mantenimiento de la conexión

Paquete 9: Cada 60 segundos, el servidor envía al router IP un paquete CONNECTIONSTATE_REQUEST. El paquete contiene el channel id y la dirección IP y puerto en el que escucha el servidor:

channelid	struct length	host protocol	Dir. IP	puerto
65 00	08	01	0A 00 02 0F	0E 58

Paquete 10: El router IP responde con un paquete que simplemente contiene el channel ID:

channelid	status
65	00

Los posibles códigos de status son:

Desconexión

Paquete 11: En la solicitud de desconexión, el servidor envía un paquete igual al que envía en la solicitud CONNECTIONSTATE_REQUEST:

channelid	struct length	host protocol	Dir. IP	puerto
65 00	08	01	0A 00 02 0F	0E 58

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