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新建应用服务模式案例

OPCUA-

一、OPCUA协议解析

1.1协议原理

OPCUA（OPCUnifiedArchitecture，基于OPC统一架构的时间敏感网络技术），

OPCUA是一个新的工业软件接口规范，其目的在于提出一个企业制造模型的统

一对象和架构定义，具有跨平台、增强命名空间、支持复杂数据内置、大量通用

服务等新特点。建立支持网络间互操作的时间敏感机制，突破性实现信息技术（IT）

与操作技术（OT）在物理层、数据链层、网络层、传输层、会话层、表达层和

应用层全面融合的技术。该技术基于国际电工委员会（IEC）和电气和电子工程

师协会（IEEE）国际标准搭建，可为工业互联网网络体系构建提供标准化模块，

是建立从传感器到云端大带宽、高同步、广兼容通讯的关键技术。

1.2工作原理

和现行OPC一样，OPCUA系统结构包括OPCUA服务器和客户端两个部分，

每个系统允许多个服务器和客户端相互作用。

（1）OPCUA客户端OPCUA客户端的体系结构包括客户终端的客户端/服

务器交互。它包括OPCUA客户端应用程序、OPCUA通信栈、OPCUA客户端

API。使用OPCUA客户端API与OPCUA服务器端发送和接收OPCUA服务请求和

响应。

（2）OPCUA服务器OPCUA服务器代表客户端/服务器相互作用的服务

器端点。它主要包括OPCUA服务器应用程序、真实对象、OPCUA地址空间、

发布／订阅实体、OPCUA服务器接口API、OPCUA通信栈。使用OPCUA服务

器API从OPCUA客户端来传送和接收消息。

OPCUA客户端与服务器主要的交互形式是：通过客户端发送服务请求，经

底层通信实体发送给OPCUA通信栈，并通过服务器接口调用请求/响应服务，在

地址空间的节点上执行指定任务之后，返回一个响应；客户端发送发布请求，经

底层通信实体发送给OPCUA通信栈，并通过服务器接口发送给订阅，当订阅指

定的监视项探测到数据变化或者事件/警报发生时，监视项生成一个通知发送给

订阅，并由订阅发送给客户端。

1.3协议用途

OPCUA技术具备优秀的信息建模、通信传输、跨平台等性能，让数据采集、

信息模型化以及底层与企业层面之间的通信更加安全、可靠。这使得OPCUA在

多个技术领域获得应用，如IEC、美国和DKE等国家或标准化组织发布的智能电

网标准化Roadmap，都将OPCUA技术作为重要的支撑标准列出。德国提出的新

一代工业制造技术“工业4.0”中，也将OPCUA作为支撑技术之一。综上所述，

OPCUA技术作为重要的信息集成标准，将在不同领域和企业不同层级获得广泛

应用。

二、OPCUA在supernova测试仪中可应用的场景

2.1网关模式

测试仪同时模拟客户端和服务器，测试流量穿过受测设备（防火墙、交换机、

路由器等），得到受测设备的性能。

2.2代理模式

测试仪同时模拟客户端和服务器，测试流量穿过受测设备（代理设备、负载

均衡设备），得到受测设备的性能。

2.3应用服务模式

测试仪只模拟客户端，向受测的OPCUA服务器发送流量，获取响应，得到

OPCUA服务器的性能。

2.4终端模式

测试仪只模拟服务器，接收客户端的请求，并回复正确的回应，得到客户端

的性能。

三、OPCUA用例功能介绍

3.1.分配cpu核

用例的运行需要分配cpu核数，OPCUA的最高性能需要分配一定的核数。

3.2限速配置

OPCUA用例支持多种流量模型，包括固定速率：设置一个限速数值，运行

过程中速率将一直保持该数值，上下浮动不超过1%；

随机速率：限速方式为随机速率时，设置最小、最大限速数值，速率将按每

秒从最小速率和最大速率之间随机速率值运行直到运行结束；

梯形速率：限速方式为梯形速率时，设置一个限速数值，运行开始阶段速率

将按时间或者百分比递增到该数值，中间过程将一直保持设置的限速数值，运行

结束前速率按时间或者百分比递减至0，中间过程上下浮动不超过1%；

雪崩速率：限速方式为雪崩速率时，设置最大、最小速率和保持时长，测试

过程中速率将以最大速率保持一段时长，再以最小速率保持一