Funktion af både lokalt og globaltcomputernetværk, mobil og andre kommunikationstjenester involverer anvendelse af forskellige kommunikationsprotokoller. Hvilken af dem kan betragtes som den mest almindelige? Hvad kan det være relevant for de relevante standarder?
Hvad er kommunikationsprotokoller?
Kommunikationsprotokol er en liste over forenedeinstruktioner, der fastlægger, hvordan bestemte software- eller hardwaregrænseflader skal give dataoverførsel - for eksempel tekst-, grafik-, lyd- og videostrømme. Tilsvarende protokoller oprettes hovedsageligt for at lette skaleringen af forskellige computernetværk. For eksempel gjorde introduktionen af TCP / IP-protokollen det muligt at forene datatransmission praktisk talt over hele verden, hvilket gjorde det muligt at integrere computere i det globale internet.
I det moderne marked for informationsteknologikommunikationskanalprotokoller bruges på forskellige niveauer for implementering af kommunikationsgrænseflader. De forbedres, opdateres konstant. Der udvikles med jævne mellemrum nye protokoller, der afspejler specifikationerne i udviklingen af kommunikationsmarkedet. Forskellige kommunikationsprotokoller kan bruges i netværk af både indenlandsk og industriel brug, implementeret på grundlag af infrastrukturen i forskningscentre osv. Blandt de mest almindelige standarder af den tilsvarende type er Ethernet, CAN, HART.
Brugen af kommunikationsprotokoller udføres også inden for mobilkommunikationstjenester. Blandt dem - 3G, 4G, GPRS.
Disse protokoller i mobiloperatørs netværk adskiller sig især:
- ved dataoverførselshastighed mellem abonnenten og kommunikationstjenesteudbyderen;
- efter frekvensområder
- med hensyn til den maksimale afstand fra kommunikationsenheden til basestationen.
Med hensyn til klassificering af computerkommunikationsprotokoller er det kendetegnet ved et ret højt kompleksitetsniveau. Overvej dens detaljer mere detaljeret.
Klassificering af computerkommunikationsprotokoller
Klassificering af relevante protokoller kan muligvisimplementeres ved hjælp af et tilstrækkeligt stort antal tilgange. Udbredt er en, hvor kommunikationsstandarder kan opdeles i lavere og højere niveauer. Blandt disse:
- anvendt;
- repræsentant
- session;
- transport;
- netværk;
- kanal;
- fysisk.
Vi studerer dem mere detaljeret.
Netværkslag applikationslag
Niveau på hvilketden ene eller anden kommunikationsprotokol skal klassificeres, vedrører primært applikationer. Det vil sige, det giver kommunikation mellem netværksinfrastrukturen og specifikke brugerprogrammer. Den bruger sådanne protokoller som HTTP, Telnet, DNS, IRC, BitTorrent og mange andre, hvorigennem levering af moderne onlinetjenester udføres.
Executive Network Protocol
På det passende niveau kommunikationsprotokolleninvolverer præsentation af visse data. Her kan procedurer implementeres for at konvertere en protokol til en anden, kodning, komprimering af filer og håndtering af forskellige anmodninger.
Specifikke applikationer fremsætter specifikke anmodningertil netværket, hvorefter de konverteres til et sprog, som serveren forstår. Dernæst behandles anmodningen. Derefter konverteres svaret fra serveren igen til et sprog, som applikationen forstår. Blandt de populære protokoller af den tilsvarende type er ASN, FTP, SMTP. Det kan også til en vis grad tilskrives HTTP og FTP.
Session-lags kommunikationsprotokoller
På dette niveau bruges kommunikationsprotokollen ifor at udføre en bestemt handling - for eksempel synkronisering af visse opgaver, oprettelse af en kommunikationssession, afsendelse eller modtagelse af en fil. Blandt de almindelige protokoller, der bruges til sådanne formål, er ASP, DLC, SOCKS.
Transportlag af kommunikationsprotokoller
Den passende type standarder bruges iformålet med direkte levering af visse typer data fra et netværksobjekt til et andet. I mange tilfælde er der en opdeling af filer i separate elementer - for at lette deres overførsel. Protokoller af den tilsvarende type inkluderer TCP, UDP, RMTP.
Netværkslagsprotokoller
Den næste type standarder på grundlag af hvilkekommunikationssystem - netværkslagsprotokoller kan fungere. De er først og fremmest ansvarlige for dataoverførselsmetoder, adresseoversættelse, skifte, overvågning af kvaliteten af infrastrukturarbejdet. Sådanne protokoller inkluderer især den samme TCP / IP, ICMP. DHCP
Linklagsprotokoller
Disse standarder bruges til at sikrefunktionen af netværkets vigtigste hardwarekomponenter. Tilsvarende protokoller tillader systemet først og fremmest at kontrollere dataene fra det fysiske lag for fejl. Om nødvendigt udføres også deres justering Blandt sådanne standarder - den fælles kommunikationsprotokol PPP, algoritmer som SLIP, L2F, PROFIBUS. I princippet kan Ethernet også kaldes kanalprotokoller.
Protokol, fysisk lag
Det næste niveau af gyldighed af standarder, om hvilkei spørgsmål - fysisk. Her er kommunikationsprotokollen et værktøj, gennem hvilken den digitale datastrøm transmitteres direkte - ved at sende et signal gennem et kabel eller via en radiokanal.
I tilfælde af trådtransmissionstandarder som RS-232, xDSL, 100BASE-T er involveret. Almindelige trådløse protokoller - især implementeret ved hjælp af Wi-Fi-routere - er dem, der er af type IEEE 802.11.
Vi har undersøgt klassificeringen af standarderbetragtes som meget betinget. Så inden for rammerne af det kan det være meget problematisk at tildele en bestemt protokol til en bestemt kategori: det sker ofte, at standarden anvendes på én gang på flere niveauer. Det vil være nyttigt at overveje nærmere detaljerne for de mest populære protokoller på det moderne marked for informationsteknologi. Såsom for eksempel PPP-kontrolprotokollen (kommunikation - det er det, der er genstand for påvirkningen af algoritmerne, der er omhandlet af den tilsvarende standard).
Hvad er PPP?
Den pågældende protokol vedrører, hvordan vibemærket ovenfor, til standarder, der er designet til at sikre driften af netværksinfrastruktur i datalinklaget. Det er universelt: gennem den relevante protokol kan du implementere enhedsgodkendelse, bruge datakrypteringsmekanismen og om nødvendigt filkomprimering.
Den pågældende protokol indeholderfunktion af netværk baseret på fælles kommunikationsressourcer - såsom telefonlinjer, mobilkanaler. Hvis en inskription dukker op i et bestemt program, der angiver det Da PPP-forbindelsen blev afbrudt, vil dette sandsynligvis betyde, at brugeren ikke kan modtage faktisk adgang til netværksressourcer, der leveres af hans udbyder.
Der er flere sorterpassende standard - for eksempel PPPoE, PPPoA. Desuden inkluderer den pågældende protokolstruktur adskillige standarder: LCP, NCP, PAP, CHAP, MLPPP. En anden protokol, der er almindelig på nutidens it-marked, er HTTP.
Hvad er HTTP-protokollen?
Den relevante standard bruges tilsikre driften af infrastrukturen til udveksling af hypertekstdata - i almindelighed mellem computere og servere på Internettet. Henviser til de grundlæggende protokoller, der understøtter World Wide Web. Som standard understøttes det af de fleste moderne kommunikationssoftwareværktøjer i almindelige operativsystemer. Det er kendetegnet ved stabilitet - det er vanskeligt at forestille sig en situation, hvor en HTTP-programmeddelelse som "PPP-forbindelsesprotokollen blev afbrudt" dukker op på brugerens skærm. I ekstreme tilfælde, hvis værktøjerne til at bruge HTTP-standarden af en eller anden grund ikke er tilgængelige, kan du f.eks. Bruge FTP-protokollen til at overføre filer online, selvom det i mange tilfælde måske ikke er den bedste løsning.
Den pågældende standard involvererdataoverførsel fra et firmwareobjekt i status af en klient til en server og vice versa. Den første sender anmodninger til den anden, og han besvarer dem i henhold til den etablerede algoritme. Der er flere sorter af den protokol, der overvejes: for eksempel HTTPS, HTTP-NG. De vigtigste fordele, der bestemmer det faktum, at HTTP-kommunikationsprotokollen er blevet en af de mest populære:
- universalitet;
- let implementering
- muligheden for udvidelse
- bred støtte fra softwareproducenter.
Han har en række mangler fremhævet af eksperter:
- en tilstrækkelig stor værdi af individuelle meddelelser;
- manglende evne til distribueret computing;
- manglende evne til at navigere i de ressourcer, der hostes på serveren.
Ovenstående bemærkede vi, at den pågældende standardkommunikation understøttes af større brugeroperativsystemer samt almindelige softwareprodukter. Imidlertid er omfanget af denne protokol meget bredere end implementeringen af kommunikationsalgoritmer inden for rammerne af brugerdefinerede løsninger. HTTP-standarden kan anvendes i industrien, videoovervågningssystemer, SCADA-infrastruktur.
Et stort antal producenter overvejerforskellige kommunikationsprotokoller i netværk som grundlæggende til opbygning af en kommunikationsinfrastruktur, de vælger HTTP som et funktionelt og pålideligt værktøj til at organisere adgang til forskellige online ressourcer, konfigurere objekter, styre forskellige enheder.
Hvis vi taler specifikt om branchen, er Modbus blandt de mest efterspurgte protokoller i det tilsvarende markedssegment.
Hvad er Modbus Protocol?
Den relevante standard gælder primærtmåde at tillade interaktion mellem forskellige elementer inden for automatiseringsinfrastrukturen i produktionen. Den tilsvarende protokol kan præsenteres i de sorter, der er tilpasset til datatransmission over en bestemt type kommunikationskanal - kablet, trådløst (til gengæld kan kobber, fiberoptiske kabler henvises til ressourcerne af den første type - og for dem separate ændringer af protokollen er blevet udviklet. tale).
Der er Mobdus-versioner tilpasset til dataoverførsel via TCP / IP. En anden populær løsning for industrielle virksomheder er PROFIBUS-FDL.
Hvad er PROFIBUS-FDL-protokollen?
Protokollen under overvejelse fungerer inden forPROFIBUS-netværket, der er blevet bredt udbredt blandt europæiske industrivirksomheder. Dens prototype blev udviklet af Siemens-specialister og skulle bruges i produktionsområder, hvor controllere var involveret.
Efterfølgende baseret på udviklingen i den tyskeVirksomheden dannede en netværksinfrastruktur, hvor forskellige teknologiske og funktionelle funktioner i seriel kommunikation relateret til feltniveau blev kombineret. Den betragtede netværksprotokol gjorde det muligt at integrere forskellige typer automatiseringsenheder i et enkelt produktionssystem. Det skal bemærkes, at PROFIBUS-FDL-protokollen ikke er den eneste, der fungerer på det specificerede industrielle netværk. Det er dog ensartet med hensyn til anvendeligheden til at organisere adgangen til hovedbussen.
På den ene eller anden måde suppleres den betragtede kommunikationsprotokol med følgende standarder:
- DP;
- PA;
- FMS.
PROFIBUS DP-protokollen er vant tilorganisering af dataudveksling mellem førende industrielle enheder såsom DP samt enheder, hvor I / O implementeres i henhold til et distribueret skema. Samtidig tillader den specificerede protokol organisering af dataudveksling i høj hastighed. Det er også kendetegnet ved en relativt lav implementeringsomkostning, hvilket kan gøre det populært i små virksomheder.
PROFIBUS PA-standarden muliggør udveksling afdata mellem infrastrukturen, som består af udstyr relateret til feltniveauet. Denne protokol er optimeret til at forbinde forskellige sensorer og mekanismer til en fælles lineær eller ringbus.
PROFIBUS FMS-standarden er kendetegnet vedalsidighed. Det er primært beregnet til at organisere dataudveksling mellem højteknologiske komponenter i industriel infrastruktur - computere, programmører, controllere.
Blandt de største styrker ved protokollerne,opererer i PROFIBUS-netværket - åbenhed (det vil sige de kan bruges af alle interesserede industrielle virksomheder), udbredt anvendelse (hvilket gør det lettere at skalere den industrielle infrastruktur, når markederne udvides, åbner nye produktionsfaciliteter).
resumé
Så vi undersøgte essensen af kommunikationsprotokoller,studeret funktionerne i nogle populære sorter af de tilsvarende standarder. Deres hovedformål er at levere datatransmission inden for rammerne af ensformater. Det vil sige dem, der kan skaleres op inden for infrastrukturen, som regel væsentligt overstiger skalaen for en enkelt virksomhed.
Faktisk taler vi om internationale standarder:moderne protokoller for cellulær kommunikation, kabelforbundet, Wi-Fi-kommunikation er meget udbredt, bredt tilgængelige og relativt lette at skalere. Selvfølgelig er det i en række tilfælde, selv på sådanne globale markeder som levering af cellulære tjenester, muligt at bruge regionale protokoller, men det er i de største brands interesse at indføre, hvis dette ikke modsiger forretning og i nogle tilfælde staten så ensartede standarder som muligt, hvilket gør det muligt at intensivere international kommunikation.
Der er en række grundlæggende kommunikationsprotokoller.I forbindelse med Internettet inkluderer disse HTTP, TCP / IP. I segmentet af tjenester til at give netværksadgang kan PPP-standarden klassificeres som sådan. Hvis en bruger ser en besked om, at PPP-kontrolprotokollen er blevet afbrudt, vil han sandsynligvis ikke kunne få adgang til online ressourcer hverken ved hjælp af HTTP eller ved hjælp af TCP / IP. Således er hver standard af stor betydning og er desuden i mange tilfælde uløseligt forbundet med andre. Hvis en protokol afbrydes af kommunikation, er der en mulighed for, at brugeren ikke kan få adgang til de ressourcer til at organisere kommunikation, som andre standarder er ansvarlige for.
Kommunikationsprotokoller er et uundværligt løsningsværktøjkomplekse opgaver både inden for levering af brugerkommunikation og inden for industri- og serviceområder. Succesen med implementeringen af den relevante infrastruktur såvel som dens effektivitet med hensyn til forholdet mellem systemydelse og installationsomkostninger afhænger af det kompetente valg af en specifik standard. Således er den forudgående undersøgelse af egenskaberne ved netværksprotokoller, valget af den optimale en vigtig opgave for virksomhedsledere, der er ansvarlige for implementeringen og moderniseringen af virksomhedens kommunikationsinfrastruktur.
