Darbojas gan vietējā, gan globālā līmenīdatoru tīkli, mobilie un citi sakaru pakalpojumi ietver dažādu sakaru protokolu izmantošanu. Kuras no tām var uzskatīt par visizplatītākajām? Kāds varētu būt attiecīgo standartu nozīmīgums?
Kas ir komunikācijas protokoli?
Komunikācijas protokols ir vienotu sarakstu sarakstsinstrukcijas, kas nosaka, kā šīm vai citām programmatūras vai aparatūras saskarnēm jānodrošina datu pārraide - piemēram, teksta, grafikas, audio un video plūsmas. Attiecīgie protokoli tiek radīti galvenokārt, lai atvieglotu dažādu datortīklu mērogošanu. Piemēram, TCP / IP protokola ieviešana ļāva apvienot datu pārraidi praktiski visā pasaulē, pateicoties tam kļuva iespējams integrēt datorus globālajā internetā.
Mūsdienu informācijas tehnoloģiju tirgūsakaru kanālu protokoli tiek izmantoti dažādos sakaru saskarnes ieviešanas līmeņos. Tie tiek pastāvīgi uzlaboti un atjaunināti. Periodiski tiek izstrādāti jauni protokoli, kas atspoguļo sakaru tirgus attīstības specifiku. Dažādus sakaru protokolus var izmantot gan vietējos, gan rūpnieciskos tīklos, kas tiek ieviesti, pamatojoties uz pētniecības centru infrastruktūru utt. Starp izplatītākajiem atbilstošā tipa standartiem ir Ethernet, CAN, HART.
Sakaru protokolu izmantošana tiek veikta arī mobilo sakaru pakalpojumu jomā. Starp tiem - 3G, 4G, GPRS.
Šie mobilo sakaru operatoru tīklu protokoli jo īpaši atšķiras:
- ar datu pārraides ātrumu starp abonentu un sakaru pakalpojumu sniedzēju;
- pēc frekvenču diapazoniem;
- attiecībā uz sakaru ierīces maksimālo attālumu līdz bāzes stacijai.
Kas attiecas uz datorsakaru protokolu klasifikāciju, to raksturo diezgan augsts sarežģītības līmenis. Apsvērsim tā specifiku sīkāk.
Datorkomunikāciju protokolu klasifikācija
Attiecīgo protokolu klasifikācija varpietiekami daudz pieeju. Kopējais ir tas, saskaņā ar kuru sakaru standartus var iedalīt zemākos un augstākos līmeņos. Starp tiem:
- piemērots;
- pārstāvis;
- sesija;
- transports;
- tīkls;
- kanāls;
- fizisks.
Mēs tos pētām sīkāk.
Tīkla protokolu lietojuma slānis
Aplūkotais līmenis, kurālai klasificētu konkrētu sakaru protokolu, galvenokārt attiecas uz lietojumprogrammām. Tas ir, tas nodrošina komunikāciju starp tīkla infrastruktūru un īpašām lietotāju programmām. Tas izmanto tādus protokolus kā HTTP, Telnet, DNS, IRC, BitTorrent un daudzus citus, caur kuriem tiek piegādāti mūsdienīgi tiešsaistes pakalpojumi.
Tīkla protokolu reprezentatīvais slānis
Atbilstošā līmenī sakaru protokolsietver noteiktu datu uzrādīšanu. Šeit var veikt procedūras viena protokola pārveidošanai citā, kodēšanai, failu saspiešanai, dažādu pieprasījumu pārvaldībai.
Īpašas lietojumprogrammas definē īpašus pieprasījumustīklā, pēc kura tie tiek pārveidoti serverim saprotamā valodā. Pēc tam pieprasījums tiek apstrādāts. Servera atbilde savukārt tiek tulkota lietojumprogrammai saprotamā valodā. Starp populāriem atbilstošā tipa protokoliem ir ASN, FTP, SMTP. Jūs varat arī zināmā mērā attiecināt uz tiem un HTTP, FTP.
Komunikācijas protokolu sesijas slānis
Šajā līmenī sakaru protokols tiek izmantotskonkrētas darbības veikšanai - piemēram, noteiktu uzdevumu sinhronizēšanai, sakaru sesijas izveidošanai, faila nosūtīšanai vai saņemšanai. Starp kopējiem protokoliem, kas tiek izmantoti šādiem mērķiem, ir ASP, DLC, SOCKS.
Sakaru protokolu transporta slānis
Gadā tiek izmantoti atbilstošā veida standartinoteikta veida datu tiešai piegādei no viena tīkla objekta citam. Daudzos gadījumos faili tiek sadalīti atsevišķos elementos, lai atvieglotu to pārsūtīšanu. Atbilstošā tipa protokolos ietilpst TCP, UDP, RMTP.
Tīkla slāņa protokoli
Nākamais standartu veids, uz kura pamatavar darboties sakaru sistēma - tīkla slāņa protokoli. Viņi galvenokārt ir atbildīgi par datu pārraides metodēm, adrešu tulkošanu, pārslēgšanu, infrastruktūras kvalitātes uzraudzību. Šie protokoli jo īpaši ietver to pašu TCP / IP, ICMP. DHCP.
Saites slāņa protokoli
Šie standarti tiek piemēroti, lai nodrošinātutīkla galveno aparatūras komponentu darbība. Atbilstošie protokoli ļauj sistēmai, pirmkārt, pārbaudīt, vai no fiziskā slāņa nākošajos datos nav kļūdu. Ja nepieciešams, tos arī pielāgo.Šādu standartu vidū ir plaši izplatītais PPP sakaru protokols, tādi algoritmi kā SLIP, L2F, PROFIBUS. Principā Ethernet var dēvēt arī par kanālu protokoliem.
Protokolu fiziskais slānis
Nākamais standartu derīguma līmenis, par kurumēs runājam - fiziski. Šeit sakaru protokols ir rīks, caur kuru tieši tiek pārraidīta digitālā datu straume - nosūtot signālu pa kabeli vai pa radio kanālu.
Vadu pārraides gadījumāizmantojiet tādus standartus kā RS-232, xDSL, 100BASE-T. Vispārējie bezvadu protokoli, jo īpaši tie, kas ieviesti, izmantojot Wi-Fi maršrutētājus, ir IEEE 802.11 tipa protokoli.
Mūsu pētīto standartu klasifikācija varuzskatiet to par ļoti nosacītu. Tātad tās ietvaros var būt ļoti problemātiski piešķirt konkrētu protokolu konkrētai kategorijai: bieži gadās, ka standarts tiek piemērots vairākos līmeņos vienlaikus. Būs noderīgi sīkāk apsvērt mūsdienu informācijas tehnoloģiju tirgū populārāko protokolu specifiku. Tāds kā, piemēram, PPP kontroles protokols (saziņa - tieši viņa ir algoritmu ietekmes objekts, ko nodrošina atbilstošais standarts).
Kas ir PPP?
Attiecīgais protokols attiecas uz to, kā mēsatzīmēts iepriekš, atbilstoši standartiem, kas paredzēti tīkla infrastruktūras darbības nodrošināšanai saites slānī. Tas ir universāls: izmantojot atbilstošo protokolu, jūs varat ieviest ierīces autentifikāciju, izmantot datu šifrēšanas mehānismu un, ja nepieciešams, saspiest failus.
Apskatāmais protokols paredztādu tīklu darbība, kuru pamatā ir kopīgi sakaru resursi - piemēram, telefona līnijas, mobilie kanāli. Ja kādā konkrētā programmā parādās uzraksts, kas to norāda PPP protokols tika pārtraukts, tad tas, visticamāk, nozīmēs, ka lietotājs nevar iegūt faktisku piekļuvi tīkla resursiem, ko nodrošina viņa nodrošinātājs.
Ir vairākas šķirnesatbilstošais standarts - piemēram, PPPoE, PPPoA. Turklāt attiecīgā protokola struktūra ietver vairākus standartus: LCP, NCP, PAP, CHAP, MLPPP. Vēl viens mūsdienu IT tirgū plaši izplatīts protokols ir HTTP.
Kas ir HTTP protokols?
Atbilstošais standarts ir izmantotshiperteksta datu apmaiņas infrastruktūras darbības nodrošināšana - kopumā starp datoriem un serveriem internetā. Atsaucas uz pamatprotokoliem, kas nodrošina globālo tīmekli. Pēc noklusējuma to atbalsta mūsdienu komunikācijas programmatūras rīki parastajās operētājsistēmās. Atšķiras stabilitāte - ir grūti iedomāties situāciju, kad lietotāja ekrānā parādās ziņojums no HTTP programmas, piemēram, “PPP tika pārtraukts”. Kā pēdējais līdzeklis - ja kādu iemeslu dēļ rīki HTTP standarta izmantošanai nav pieejami, failu pārsūtīšanai tiešsaistē varat izmantot, piemēram, FTP protokolu, lai gan daudzos gadījumos tā izmantošana var nebūt labākais risinājums.
Attiecīgais standarts tiek pieņemtsdatu pārsūtīšana no aparatūras un programmatūras objekta klienta statusā uz serveri un otrādi. Pirmais nosūta pieprasījumus otrajam, un pēdējais uz tiem atbild saskaņā ar izveidoto algoritmu. Attiecīgajam protokolam ir vairākas šķirnes: piemēram, HTTPS, HTTP-NG. Galvenās priekšrocības, kas padara HTTP sakaru protokolu par vienu no populārākajiem, ir:
- daudzpusība;
- ieviešanas vieglums;
- paplašināšanās iespēja;
- plaša programmatūras ražotāju atbalsta pieejamība.
Tam ir arī vairāki trūkumi, kurus ir uzsvēruši eksperti:
- pietiekami liels atsevišķu ziņojumu izmērs;
- nespēja izplatīt skaitļošanu;
- nespēja orientēties serverī esošajos resursos.
Iepriekš mēs atzīmējām, ka attiecīgais standartskomunikāciju atbalsta galvenās lietotāju operētājsistēmas, kā arī izplatīti programmatūras produkti. Tomēr šī protokola darbības joma ir daudz plašāka nekā komunikācijas algoritmu ieviešana pielāgotu risinājumu ietvaros. HTTP standarts ir piemērojams rūpniecībai, videonovērošanas sistēmām un SCADA infrastruktūrai.
Liels skaits ražotāju apsverdažādus sakaru protokolus tīklos kā pamatu komunikācijas infrastruktūras veidošanai, viņi izvēlas HTTP kā funkcionālu un uzticamu rīku piekļuves organizēšanai dažādiem tiešsaistes resursiem, objektu konfigurēšanai, dažādu ierīču pārvaldībai.
Runājot tieši par nozari, Modbus ir viens no pieprasītākajiem protokoliem attiecīgajā tirgus segmentā.
Kas ir Modbus protokols?
Galvenokārt tiek piemērots attiecīgais standartsveids, kā atļaut mijiedarbību starp dažādiem ražošanas automatizācijas infrastruktūras elementiem. Atbilstošo protokolu var uzrādīt tajās šķirnēs, kas ir pielāgotas datu pārraidei pa noteiktu sakaru kanāla veidu - vadu, bezvadu (savukārt vara, optisko šķiedru kabeļus var attiecināt uz pirmā tipa resursiem), un viņiem ir izstrādātas atsevišķas protokola modifikācijas. runa).
Ir Mobdus versijas, kas pielāgotas datu pārsūtīšanai, izmantojot TCP / IP. Vēl viens populārs risinājums rūpniecības uzņēmumiem ir PROFIBUS-FDL.
Kas ir PROFIBUS-FDL protokols?
Apskatāmais protokols darbojasPROFIBUS tīkls, kas ir kļuvis plaši izplatīts Eiropas rūpniecības uzņēmumu vidū. Tās prototipu izstrādāja Siemens speciālisti, un tas bija jāizmanto ražošanas apgabalos, kur bija iesaistīti kontrolieri.
Pēc tam, pamatojoties uz Vācijas attīstībukorporācija izveidoja tīkla infrastruktūru, kurā tika apvienotas dažādas seriālās komunikācijas tehnoloģiskās un funkcionālās iezīmes, kas saistītas ar lauka līmeni. Apsvērtais tīkla protokols ļāva vienā ražošanas sistēmā integrēt dažāda veida automatizācijas ierīces. Jāatzīmē, ka PROFIBUS-FDL protokols nav vienīgais, kas darbojas norādītajā rūpnieciskajā tīklā. Tomēr tas ir vienots attiecībā uz piemērojamību, organizējot piekļuvi galvenajam autobusam.
Vienā vai otrā veidā aplūkoto saziņas protokolu papildina šādi standarti:
- DP;
- PA;
- FMS.
PROFIBUS DP ir pieradisdatu apmaiņas organizēšana starp vadošajām DP tipa rūpnieciskajām ierīcēm, kā arī ierīcēm, kurās I / O tiek ieviesta saskaņā ar sadalītu shēmu. Tajā pašā laikā norādītais protokols ļauj organizēt datu apmaiņu lielā ātrumā. To raksturo arī salīdzinoši zemas ieviešanas izmaksas, kas var padarīt to populāru mazajos uzņēmumos.
PROFIBUS PA standarts ļauj apmainīties ardati starp infrastruktūru, kas sastāv no lauka līmeņa aprīkojuma. Šis protokols ir optimizēts dažādu sensoru un mehānismu savienošanai ar kopēju lineāru vai gredzenveida kopni.
PROFIBUS FMS standartu raksturodaudzpusība. Tas galvenokārt paredzēts datu apmaiņas organizēšanai starp rūpniecības infrastruktūras augsto tehnoloģiju komponentiem - datoriem, programmētājiem, kontrolieriem.
Starp protokolu lielākajām stiprākajām pusēmkas darbojas PROFIBUS tīklā - atvērtība (tas ir, tos var izmantot visi ieinteresētie rūpniecības uzņēmumi), plaša izmantošana (kas atvieglo rūpniecības infrastruktūras mērogošanu, kad tirgi paplašinās, atver jaunas nozares).
Kopsavilkums par
Tātad, mēs esam apsvēruši saziņas protokolu būtību,pētīja dažu populāru atbilstošo standartu šķirņu iezīmes. To galvenais mērķis ir nodrošināt datu pārsūtīšanu vienotos formātos. Tas ir, tie, kurus infrastruktūras ietvaros var palielināt, parasti ievērojami pārsniedzot viena uzņēmuma mērogu.
Patiesībā mēs runājam par starptautiskajiem standartiem: mūsdienu mobilo sakaru protokoli, vadu, Wi-Fi sakari ir ļoti plaši izplatīti, plaši pieejami un samērā viegli mērogojami. Protams, vairākos gadījumos pat tādos pasaules tirgos kā mobilo pakalpojumu nodrošināšana ir iespējams izmantot reģionālos protokolus, taču to ieviešana ir lielāko zīmolu interesēs, ja tas nav pretrunā ar biznesa interesēm, un dažos gadījumos - valsts, pēc iespējas vienotākiem standartiem. kas ļaus pastiprināt starptautisko komunikāciju.
Ir vairāki fundamentāli komunikācijas protokoli. Interneta kontekstā tie ietver HTTP, TCP / IP. Tīkla piekļuves nodrošināšanas pakalpojumu segmentā PPP standartu var klasificēt kā tādu. Ja lietotājs redz ziņojumu, kurā norādīts, ka PPP vadības protokols ir pārtraukts, viņš, visticamāk, nevarēs piekļūt tiešsaistes resursiem, izmantojot HTTP, vai izmantojot TCP / IP. Tādējādi katram standartam ir liela nozīme un turklāt daudzos gadījumos tas ir nesaraujami saistīts ar citiem. Ja vienu protokolu pārtrauc saziņa, tad pastāv iespēja, ka lietotājs nevarēs piekļūt tiem resursiem sakaru organizēšanai, par kuriem ir atbildīgi citi standarti.
Komunikācijas protokoli ir neaizstājams risinājumu rīkssarežģīti uzdevumi gan lietotāju sakaru nodrošināšanas jomā, gan rūpniecības un pakalpojumu jomās. Atbilstošās infrastruktūras ieviešanas panākumi, kā arī tās efektivitāte attiecībā uz sistēmas veiktspējas un uzstādīšanas izmaksu attiecību ir atkarīga no konkrēta standarta kompetenta izvēles. Tādējādi tīkla protokolu īpašību iepriekšēja izpēte, optimālā izvēle ir svarīgs uzņēmuma vadītāju uzdevums, kas atbild par uzņēmuma komunikācijas infrastruktūras ieviešanu un modernizēšanu.
