Veikia tiek vietos, tiek pasaulinėkompiuterių tinklai, mobiliosios ir kitos ryšių paslaugos apima įvairių ryšių protokolų naudojimą. Kuris iš jų gali būti laikomas labiausiai paplitusiu? Kokia galėtų būti atitinkamų standartų reikšmė?
Kas yra ryšio protokolai?
Ryšio protokolas yra suvienodintas sąrašasinstrukcijos, kuriomis nustatoma, kaip šios ar kitos programinės įrangos ar aparatinės įrangos sąsajos turėtų suteikti duomenų perdavimą - pavyzdžiui, teksto, grafikos, garso ir vaizdo įrašų srautus. Atitinkami protokolai pirmiausia sukurti siekiant palengvinti įvairių kompiuterių tinklų skalę. Pavyzdžiui, TCP / IP protokolo įvedimas leido vieningai perduoti duomenis visame pasaulyje, dėl to tapo įmanoma integruoti kompiuterius į pasaulinį internetą.
На современном рынке информационных технологий ryšio kanalų protokolai naudojami įvairiais komunikacijos sąsajų diegimo lygmenimis. Jie nuolat atnaujinami, atnaujinami. Periodiškai rengiami nauji protokolai, atspindintys ryšių rinkos plėtros specifiką. Skirtingi ryšių protokolai gali būti naudojami tiek gyvenamuosiuose, tiek pramoniniuose tinkluose, įgyvendinamuose remiantis mokslinių tyrimų centrų infrastruktūra ir pan. Tarp labiausiai paplitusių atitinkamo tipo standartų yra Ethernet, CAN, HART.
Ryšių protokolų naudojimas taip pat vykdomas judriojo ryšio paslaugų srityje. Tarp jų - 3G, 4G, GPRS.
Šie mobiliojo ryšio operatorių tinklų protokolai visų pirma skiriasi:
- duomenų perdavimo tarp abonento ir ryšių paslaugų teikėjo greičiu;
- pagal dažnių diapazoną;
- atsižvelgiant į didžiausią ryšio įrenginio atstumą iki bazinės stoties.
Kalbant apie kompiuterinių ryšių protokolų klasifikavimą, jam būdingas gana didelis sudėtingumas. Panagrinėkime jo specifiką išsamiau.
Kompiuterinių ryšių protokolų klasifikavimas
Atitinkamų protokolų klasifikacija galipakankamai daug būdų. Bendras yra tas, pagal kurį komunikacijos standartus galima suskirstyti į žemesnius ir aukštesnius lygius. Tarp jų:
- pritaikytas;
- atstovas;
- sesija;
- transportas;
- tinklas;
- kanalas;
- fizinis.
Panagrinėkime juos išsamiau.
Tinklo protokolų taikymo sluoksnis
Nagrinėjamas lygis, per kurįtam, kad būtų klasifikuojamas konkretus ryšio protokolas, visų pirma reiškia programas. Tai reiškia, kad jis teikia ryšį tarp tinklo infrastruktūros ir konkrečių vartotojo programų. Jis naudoja tokius protokolus kaip HTTP, „Telnet“, DNS, IRC, „BitTorrent“ ir daugelį kitų, per kuriuos teikiamos šiuolaikinės internetinės paslaugos.
Tipinis tinklo protokolų sluoksnis
Tinkamu lygiu - ryšio protokolasapima tam tikrų duomenų pateikimą. Čia galite atlikti vieno protokolo keitimo į kitą, kodavimo, failų glaudinimo, įvairių užklausų tvarkymo procedūras.
Konkrečios programos apibrėžia konkrečias užklausasį tinklą, po kurio jie konvertuojami į serveriui suprantamą kalbą. Tada užklausa apdorojama. Tada serverio atsakymas savo ruožtu išverčiamas į programą suprantamą kalbą. Tarp populiarių atitinkamo tipo protokolų yra ASN, FTP, SMTP. Jūs taip pat galite tam tikru mastu būti priskirtas tokiems ir HTTP, FTP.
Komunikacijos protokolų seanso sluoksnis
Šiame lygyje ryšio protokolas naudojamastam tikros operacijos atlikimo tikslais - pavyzdžiui, sinchronizuoti tam tikras užduotis, sukurti ryšio sesiją, siųsti ar gauti failą. Tarp įprastų protokolų, kurie naudojami tokiems tikslams, yra ASP, DLC, SOCKS.
Ryšio protokolų transportavimo sluoksnis
Atitinkamo tipo standartai naudojamitikslas tiesiogiai perduoti tam tikros rūšies duomenis iš vieno tinklo objekto į kitą. Daugeliu atvejų failai yra suskirstyti į atskirus elementus, kad būtų lengviau juos perduoti. Atitinkamo tipo protokolai apima TCP, UDP, RMTP.
Tinklo sluoksnio protokolai
Kitas standartų tipas, pagal kurįgali veikti ryšio sistema - tinklo sluoksnio protokolai. Jie pirmiausia yra atsakingi už duomenų perdavimo metodus, adresų vertimą, perjungimą, infrastruktūros kokybės stebėjimą. Šie protokolai visų pirma apima tą patį TCP / IP, ICMP. DHCP.
Nuorodų sluoksnio protokolai
Šie standartai taikomi siekiant užtikrintipagrindinių tinklo aparatūros komponentų veikimas. Atitinkami protokolai pirmiausia leidžia sistemai patikrinti iš fizinio sluoksnio gaunamus duomenis, ar nėra klaidų. Jei reikia, jie taip pat koreguojami. Tarp tokių standartų yra plačiai paplitęs PPP ryšio protokolas, tokie algoritmai kaip SLIP, L2F, PROFIBUS. Iš esmės Ethernet gali būti priskirtas kanalų protokolams.
Fizinis protokolų sluoksnis
Kitas standartų galiojimo lygis, apie kurįmes kalbamės - fiziniai. Čia ryšio protokolas yra įrankis, per kurį tiesiogiai perduodamas skaitmeninis duomenų srautas - siunčiant signalą kabeliu arba radijo kanalu.
Laidinio perdavimo atvejunaudokite tokius standartus kaip RS-232, xDSL, 100BASE-T. Bendrieji belaidžiai protokolai, ypač įdiegti naudojant „Wi-Fi“ maršrutizatorius, yra IEEE 802.11 tipo.
Mūsų ištirtų standartų klasifikacija galimano, kad tai labai sąlyginis. Taigi jos rėmuose gali būti labai problematiška priskirti tam tikrą protokolą konkrečiai kategorijai: dažnai atsitinka taip, kad standartas taikomas keliais lygmenimis vienu metu. Bus naudinga išsamiau apsvarstyti šiuolaikinių informacinių technologijų rinkos populiariausių protokolų specifiką. Tokie, kaip, pavyzdžiui, PPP valdymo protokolas (bendravimas - būtent ji yra algoritmų, kuriuos numato atitinkamas standartas, įtakos objektas).
Kas yra AAP?
Aptariamas protokolas susijęs su tuo, kaip messtandartus, kuriais siekiama užtikrinti tinklo infrastruktūros veikimą jungties lygmenyje. Tai universalu: naudodamiesi tinkamu protokolu, galite įdiegti įrenginio autentifikavimą, naudoti duomenų šifravimo mechanizmą ir, jei reikia, suspausti failus.
Nagrinėjamas protokolas numatotinklų, pagrįstų bendrais ryšio ištekliais, pavyzdžiui, telefono linijomis, korinio ryšio kanalais, veikimas. Jei tam tikroje programoje pasirodo užrašas, nurodantis tai PPP protokolas buvo nutrauktas, tai greičiausiai reikš, kad vartotojas negali gauti faktinės prieigos prie savo tiekėjo teikiamų tinklo išteklių.
Yra keletas veisliųatitinkamas standartas - pavyzdžiui, PPPoE, PPPoA. Be to, nagrinėjamo protokolo struktūra apima keletą standartų: LCP, NCP, PAP, CHAP, MLPPP. Kitas šiuolaikinėje IT rinkoje paplitęs protokolas yra HTTP.
Kas yra HTTP protokolas?
Atitinkamas standartas yra naudojamashiperteksto duomenų mainų infrastruktūros veikimo užtikrinimas - paprastai, tarp kompiuterių ir serverių internete. Nurodo pagrindinius protokolus, kuriais valdomas internetas. Pagal numatytuosius nustatymus palaiko dauguma šiuolaikinių bendravimo programinės įrangos įrankių bendrose operacinėse sistemose. Stabilumas skiriasi - sunku įsivaizduoti situaciją, kai vartotojo ekrane pasirodo pranešimas iš HTTP programos, pavyzdžiui, „PPP buvo nutrauktas“. Kraštutinė priemonė - jei dėl kokių nors priežasčių nėra galimybių naudoti HTTP standarto, failams perduoti internetu galite naudoti, pavyzdžiui, FTP protokolą, nors daugeliu atvejų jo naudojimas gali būti ne pats geriausias sprendimas.
Aptariamas standartasduomenų perdavimas iš kliento būsenos techninės ir programinės įrangos objekto į serverį ir atvirkščiai. Pirmasis siunčia prašymus antrajam, o jis į juos atsako pagal nustatytą algoritmą. Aptariamos protokolo rūšys yra kelios: pavyzdžiui, HTTPS, HTTP-NG. Pagrindiniai privalumai, dėl kurių HTTP ryšio protokolas yra vienas populiariausių, yra šie:
- universalumas;
- paprastas įgyvendinimas;
- plėtros galimybė;
- galimybė naudotis plačia programinės įrangos gamintojų parama.
Tai taip pat turi keletą trūkumų, kuriuos pabrėžė ekspertai:
- pakankamai didelis atskirų pranešimų dydis;
- nesugebėjimas naudoti paskirstytą kompiuteriją;
- nesugebėjimas naršyti išteklius, esančius serveryje.
Pirmiau pažymėjome, kad nagrinėjamas standartasryšį palaiko pagrindinės vartotojų operacinės sistemos, taip pat įprasti programinės įrangos produktai. Tačiau šio protokolo taikymo sritis yra daug platesnė nei komunikacijos algoritmų diegimas pagal individualius sprendimus. HTTP standartas taikomas pramonei, vaizdo stebėjimo sistemoms ir SCADA infrastruktūrai.
Svarsto didelis gamintojų skaičiusįvairūs tinklų komunikacijos protokolai yra pagrindiniai ryšių infrastruktūros kūrimo būdai, jie pasirenka HTTP kaip funkcionalų ir patikimą įrankį prieigai prie įvairių internetinių išteklių organizuoti, objektams konfigūruoti, įvairiems įrenginiams valdyti.
Jei kalbėsime konkrečiai apie pramonę, tai tarp paklausiausių protokolų atitinkamame rinkos segmente yra „Modbus“.
Kas yra „Modbus“ protokolas?
Daugiausia taikomas atitinkamas standartasbūdas leisti sąveiką tarp skirtingų gamybos automatikos infrastruktūros elementų. Atitinkamas protokolas gali būti pateikiamas tomis veislėmis, kurios yra pritaikytos duomenų perdavimui per tam tikro tipo ryšio kanalą - laidinį, bevielį (savo ruožtu varinius, šviesolaidinius kabelius galima nukreipti į pirmojo tipo išteklius - ir jiems buvo sukurtos atskiros protokolo modifikacijos. kalba).
Yra „Mobdus“ versijų, pritaikytų duomenų perdavimui per TCP / IP. Kitas populiarus sprendimas pramonės įmonėms yra „PROFIBUS-FDL“.
Kas yra PROFIBUS-FDL protokolas?
Nagrinėjamas protokolas veikia perPROFIBUS tinklas, kuris tapo plačiai paplitęs tarp Europos pramonės įmonių. Jo prototipą sukūrė „Siemens“ specialistai ir jis turėjo būti naudojamas gamybos vietose, kuriose dalyvavo kontrolieriai.
Vėliau, remiantis vokiečių raidoskorporacija suformavo tinklo infrastruktūrą, kurioje buvo sujungtos įvairios technologinės ir funkcinės serijinio ryšio funkcijos, susijusios su lauko lygiu. Apsvarstytas tinklo protokolas leido integruoti įvairių tipų automatikos įrenginius į vieną gamybos sistemą. Reikėtų pažymėti, kad PROFIBUS-FDL protokolas veikia ne tik nurodytame pramoniniame tinkle. Tačiau jis yra vienodas taikant organizuojant prieigą prie pagrindinio autobuso.
Vienaip ar kitaip svarstomas ryšio protokolas papildomas šiais standartais:
- DP;
- PA;
- FMS.
PROFIBUS DP yra įpratęskeitimosi duomenimis tarp pirmaujančių pramoninių DP tipo įrenginių, taip pat įrenginių, kuriuose įvesties / išvesties diegimas vykdomas pagal paskirstytą schemą, organizavimas. Be to, nurodytas protokolas leidžia organizuoti duomenų mainus dideliu greičiu. Jis taip pat pasižymi gana mažomis įgyvendinimo sąnaudomis, dėl kurių jis gali būti populiarus mažose įmonėse.
PROFIBUS PA standartas leidžia keistisduomenys tarp infrastruktūros, kurią sudaro lauko lygio įranga. Šis protokolas yra optimizuotas prijungti įvairius jutiklius ir mechanizmus prie bendros tiesinės arba žiedinės magistralės.
PROFIBUS FMS standartas pasižymiuniversalumas. Jis visų pirma skirtas duomenų mainams tarp pramonės infrastruktūros aukštųjų technologijų komponentų - kompiuterių, programuotojų, valdiklių - organizuoti.
Tarp didžiausių protokolų stipriųjų pusiųveikiantis PROFIBUS tinkle - atvirumas (tai yra, jais gali naudotis visos suinteresuotos pramonės įmonės), platus naudojimas (tai palengvina pramonės infrastruktūros mastelį, kai plečiasi rinkos, atveria naujas gamybos patalpas).
Santrauka
Taigi, mes apsvarstėme komunikacijos protokolų esmę,ištyrė kai kurių populiarių atitinkamų standartų veislių ypatybes. Jų pagrindinis tikslas yra užtikrinti duomenų perdavimą vienodais formatais. Tai yra tie, kuriuos galima išplėsti infrastruktūroje, paprastai žymiai viršijant vienos įmonės mastą.
Tiesą sakant, mes kalbame apie tarptautinius standartus: šiuolaikiniai korinio ryšio, laidinio, „Wi-Fi“ ryšio protokolai yra labai plačiai paplitę, plačiai prieinami ir palyginti lengvai keičiami. Žinoma, kai kuriais atvejais net tokiose pasaulinėse rinkose, kaip korinio ryšio paslaugų teikimas, galima naudoti regioninius protokolus, tačiau diegti yra didžiausių prekės ženklų interesai, jei tai neprieštarauja verslo interesams, o kai kuriais atvejais - ir valstybei - kuo vieningesni standartai. o tai leis sustiprinti tarptautinę komunikaciją.
Yra keletas pagrindinių komunikacijos protokolų. Interneto kontekste tai apima HTTP, TCP / IP. Paslaugų, skirtų prieigai prie tinklo, segmente PPP standartą galima priskirti tokiems. Jei vartotojas pamato pranešimą, kuriame nurodoma, kad PPP valdymo protokolas buvo nutrauktas, jis greičiausiai negalės pasiekti internetinių išteklių naudodamasis HTTP ar naudodamas TCP / IP. Taigi kiekvienas standartas yra labai svarbus ir, be to, daugeliu atvejų yra neatskiriamai susijęs su kitais. Jei ryšys nutraukia vieną protokolą, yra tikimybė, kad vartotojas negalės pasiekti tų išteklių, skirtų organizuoti ryšius, už kuriuos atsakingi kiti standartai.
Ryšio protokolai yra nepakeičiama sprendimo priemonėsudėtingas užduotis tiek teikiant vartotojo ryšius, tiek pramonės, paslaugų srityse. Tinkamos infrastruktūros įdiegimo sėkmė, taip pat jos efektyvumas, kalbant apie sistemos veikimo ir jos įrengimo sąnaudų santykį, priklauso nuo kompetentingo konkretaus standarto pasirinkimo. Taigi išankstinis tinklo protokolų savybių tyrimas, optimalaus pasirinkimas yra svarbi įmonės vadovų, atsakingų už įmonės komunikacijos infrastruktūros įgyvendinimą ir modernizavimą, užduotis.
