В TCP соединение может быть оборвано как по инициативе сервера, так и по инициативе клиента. Кто из них обнаружил нарушение структуры передаваемой информации - тот и рвёт соединение.

Да, в Modbus/TCP единственный способ синхронизации - это безошибочно считать количество принятых байт и также безошибочно формировать сообщения. Кстати, нужно ещё учитывать, что TCP гарантирует количество и последовательность передачи байт, но не гарантирует время их поступления, в том числе, соблюдение их нарезки на пакеты. Скажем, если вы посылаете пакеты, например, по 101 байту, никто не гарантирует, что они так и будут приходить именно такими порциями. В любом месте тракта их могут объединить в один пакет или нарезать на более короткие порции. Например, два пакета могут быть ещё на передающей стороне уже склеены в один пакет 202 байта, потом посередине быть порезаны на пакеты по 32 байта и в таком виде поступить на приёмный конец. Так что этот момент приходится учитывать.