Yerel ve global olarak işleyenbilgisayar ağları, mobil ve diğer iletişim servisleri, çeşitli iletişim protokollerinin kullanımını içerir. Bunlardan hangisi en yaygın olarak kabul edilebilir? İlgili standartların önemi ne olabilir?
İletişim protokolleri nedir?
İletişim protokolü birleşiklerin bir listesidirBu veya diğer yazılım veya donanım arabirimlerinin nasıl veri iletimi sağlaması gerektiğini belirten yönergeler - örneğin metin, grafik, ses ve video akışları. İlgili protokoller öncelikle çeşitli bilgisayar ağlarının ölçeklendirilmesini kolaylaştırmak için oluşturulmuştur. Örneğin, TCP / IP protokolünün tanıtılması, bilgisayarları küresel internete entegre etmenin mümkün olduğu neredeyse tüm dünyada veri aktarımının birleştirilmesine izin verdi.
Bilgi teknolojisinin modern pazarındailetişim kanalı protokolleri, iletişim arayüzlerinin çeşitli uygulama seviyelerinde kullanılır. Sürekli güncelleniyorlar, güncelleniyorlar. Periyodik olarak, iletişim piyasası gelişiminin özelliklerini yansıtan yeni protokoller geliştirilmiştir. Araştırma merkezlerinin altyapısı temelinde uygulanan hem konut hem de endüstriyel ağlarda farklı iletişim protokolleri kullanılabilir.
İletişim protokollerinin kullanımı, mobil iletişim hizmetleri alanında da gerçekleştirilmektedir. Bunların arasında - 3G, 4G, GPRS.
Mobil operatör ağlarındaki bu protokoller özellikle farklılık gösterir:
- abone ile iletişim hizmetleri sağlayıcısı arasında veri iletiminin hızı;
- frekans aralığı;
- haberleşme cihazının baz istasyonuna maksimum mesafesi bakımından.
Bilgisayar iletişim protokollerinin sınıflandırılmasına gelince, oldukça karmaşık bir seviye ile karakterize edilir. Özelliklerini daha ayrıntılı olarak düşünün.
Bilgisayar iletişim protokollerinin sınıflandırılması
İlgili protokollerin sınıflandırılmasıyeterince büyük sayıda yaklaşım kullanılarak gerçekleştirilmelidir. İletişim standartlarının alt ve üst seviyelere bölündüğü standart dağıtılır. Bunların arasında:
- uygulamalı;
- temsilci;
- oturum;
- ulaşım;
- ağ;
- kanal;
- fiziksel.
Onları daha detaylı inceleyelim.
Ağ protokollerinin uygulama katmanı
İçinde bulunduğu dikkate alınan düzeybelirli bir iletişim protokolü olarak sınıflandırılmak üzere, öncelikle uygulamaları ifade eder. Yani ağ altyapısı ile belirli kullanıcı programları arasında iletişim sağlar. HTTP, Telnet, DNS, IRC, BitTorrent ve modern çevrimiçi hizmetlerin sunulduğu diğerleri gibi protokolleri kullanır.
Ağ protokollerinin temsili katmanı
Uygun düzeyde, iletişim protokolübelirli verilerin sunumunu içerir. Burada bir protokolü diğerine dönüştürmek, dosyaları kodlamak, sıkıştırmak, çeşitli istekleri yönetmek için prosedürleri gerçekleştirebilirsiniz.
Belirli uygulamalar, belirli istekleri tanımlarağa, ardından sunucunun anlayabileceği bir dile dönüştürülür. Ardından istek işlenir. Sunucudan gelen yanıt daha sonra uygulamanın anlayabileceği bir dile çevrilir. Karşılık gelen türdeki popüler protokoller arasında ASN, FTP, SMTP bulunur. Ayrıca belirli bir dereceye kadar böyle ve HTTP, FTP ile ilişkilendirilebilirsiniz.
İletişim protokollerinin oturum katmanı
Bu seviyede, iletişim protokolü,belirli bir işlemi gerçekleştirme amacı - örneğin, belirli görevleri senkronize etmek, bir iletişim oturumu oluşturmak, bir dosya göndermek veya almak. Bu tür amaçlar için kullanılan yaygın protokoller arasında ASP, DLC, SOCKS vardır.
İletişim protokollerinin taşıma katmanı
Karşılık gelen standart türleri,belirli veri türlerini bir ağ nesnesinden diğerine doğrudan iletme amacı. Çoğu durumda, aktarımlarını kolaylaştırmak için dosyaların ayrı öğelere bölündüğü yer burasıdır. İlgili türdeki protokoller arasında TCP, UDP, RMTP bulunur.
Ağ katmanı protokolleri
Aşağıdakilere dayalı bir sonraki standart türübir iletişim sistemi işleyebilir - ağ katmanı protokolleri. Veri aktarım yöntemleri, adres çevirisi, anahtarlama, altyapı kalitesinin izlenmesinden öncelikli olarak sorumludurlar. Bu protokoller özellikle aynı TCP / IP, ICMP'yi içerir. DHCP.
Bağlantı katmanı protokolleri
Bu standartlar,ağın temel donanım bileşenlerinin işleyişi. Karşılık gelen protokoller, sistemin öncelikle fiziksel katmandan gelen verileri hatalara karşı kontrol etmesine izin verir. Gerekirse bunlar da ayarlanır.Bu standartlar arasında yaygın PPP iletişim protokolü, SLIP, L2F, PROFIBUS gibi algoritmalar yer alır. Prensip olarak Ethernet, kanal protokollerine atfedilebilir.
Fiziksel protokol katmanı
Hakkında standartların bir sonraki geçerlilik düzeyikonuşuyoruz - fiziksel. Burada, bir iletişim protokolü, bir kablo üzerinden veya bir radyo kanalı üzerinden bir sinyal göndererek, bir dijital veri akışının doğrudan iletildiği bir araçtır.
Kablolu iletim durumunda,RS-232, xDSL, 100BASE-T gibi standartları kullanın. Yaygın kablosuz protokoller - özellikle Wi-Fi yönlendiricileri kullanılarak uygulananlar - IEEE 802.11 tipindendir.
İncelediğimiz standartların sınıflandırılması,çok şartlı olduğunu düşün. Dolayısıyla, onun çerçevesi içinde, belirli bir protokolü belirli bir kategoriye atamak çok sorunlu olabilir: genellikle bir standardın aynı anda birkaç düzeyde uygulanması olur. Bugün bilgi teknolojisi pazarındaki en popüler protokollerin özelliklerini daha ayrıntılı olarak ele almak faydalı olacaktır. Örneğin, PPP kontrol protokolü gibi (iletişim - ilgili standart tarafından sağlanan algoritmaların etkisinin nesnesi odur).
PPP nedir?
Söz konusu protokol,bağlantı katmanında ağ altyapısının işleyişini sağlamayı amaçlayan standartlara yukarıda değinildi. Evrenseldir: uygun protokolü kullanarak cihaz kimlik doğrulamasını uygulayabilir, veri şifreleme mekanizmasını kullanabilir ve gerekirse dosyaları sıkıştırabilirsiniz.
İncelenen protokol şunları sağlar:telefon hatları, hücresel kanallar gibi ortak iletişim kaynaklarına dayalı ağların işleyişi. Belirli bir programda bunu belirten bir yazı açılır PPP protokolü kesintiye uğrarsa, bu, büyük olasılıkla, kullanıcının sağlayıcısı tarafından sağlanan ağ kaynaklarına fiili erişim sağlayamayacağı anlamına gelecektir.
Birkaç çeşit varkarşılık gelen standart - örneğin, PPPoE, PPPoA. Ayrıca, söz konusu protokolün yapısı birkaç standart içerir: LCP, NCP, PAP, CHAP, MLPPP. Modern BT pazarında yaygın olan bir başka protokol de HTTP'dir.
HTTP protokolü nedir?
Karşılık gelen standart,hipermetin veri alışverişi altyapısının çalışmasını sağlamak - genel durumda, İnternet'teki bilgisayarlar ve sunucular arasında. World Wide Web'e güç veren temel protokolleri ifade eder. Yaygın işletim sistemlerindeki çoğu modern iletişim yazılımı aracı tarafından varsayılan olarak desteklenir. Kararlılık açısından farklıdır - HTTP programından gelen bir mesajın kullanıcının ekranında “PPP kesintiye uğradı” gibi belirdiği bir durumu hayal etmek zordur. Son çare olarak - herhangi bir nedenle HTTP standardını kullanmak için araçlar mevcut değilse, örneğin, dosyaları çevrimiçi aktarmak için FTP protokolünü kullanabilirsiniz, ancak çoğu durumda kullanımı en uygun çözüm olmayabilir.
Söz konusu standart,istemci durumundaki bir donanım ve yazılım nesnesinden bir sunucuya veya tersi yönde veri aktarımı. İlki ikinciye istek gönderir ve ikincisi oluşturulan algoritmaya göre bunlara yanıt verir. Söz konusu protokolün birkaç çeşidi vardır: örneğin, HTTPS, HTTP-NG. HTTP iletişim protokolünü en popüler olanlardan biri yapan başlıca avantajlar şunlardır:
- çok yönlülük;
- Uygulama kolaylığı;
- genişleme olasılığı;
- yazılım üreticilerinden geniş destek imkanı.
Ayrıca, uzmanlar tarafından vurgulanan bir dizi dezavantaja sahiptir:
- yeterince büyük boyutta bireysel mesajlar;
- dağıtılmış hesaplamanın yetersizliği;
- sunucuda bulunan kaynaklarda gezinememe.
Yukarıda söz konusu standardıniletişim, büyük kullanıcı işletim sistemleri ve yaygın yazılım ürünleri tarafından desteklenir. Bununla birlikte, bu protokolün kapsamı, özel çözümler içindeki iletişim algoritmalarının uygulanmasından çok daha geniştir. HTTP standardı endüstri, video gözetim sistemleri ve SCADA altyapısı için geçerlidir.
Düşünen çok sayıda üreticibir iletişim altyapısı oluşturmak için temel olarak ağlardaki çeşitli iletişim protokolleri, çeşitli çevrimiçi kaynaklara erişimi düzenlemek, nesneleri yapılandırmak, çeşitli cihazları yönetmek için işlevsel ve güvenilir bir araç olarak HTTP'yi seçerler.
Spesifik olarak endüstri hakkında konuşursak, ilgili pazar segmentinde en çok talep edilen protokollerden biri Modbus'dur.
Modbus Protokolü nedir?
İlgili standart esas olarak geçerlidirüretimde otomasyon altyapısı içindeki farklı unsurlar arasında etkileşime izin vermenin yolu. İlgili protokol, kablolu, kablosuz (sırayla bakır, fiber optik kablolar birinci tip kaynaklara yönlendirilebilir) belirli bir iletişim kanalı üzerinden veri aktarımına uyarlanan çeşitlerde sunulabilir ve bunlar için protokolün ayrı modifikasyonları geliştirilmiştir. konuşma).
TCP / IP üzerinden veri aktarımı için uyarlanmış Mobdus sürümleri vardır. Endüstriyel işletmeler için bir başka popüler çözüm PROFIBUS-FDL'dir.
PROFIBUS-FDL protokolü nedir?
İncelenen protokol,Avrupalı endüstriyel işletmeler arasında yaygınlaşan PROFIBUS ağı. Prototipi Siemens uzmanları tarafından geliştirildi ve kontrolörlerin dahil olduğu üretim alanlarında kullanılacaktı.
Daha sonra, Alman gelişmelerine dayanarakkurum, saha düzeyi ile ilgili seri haberleşmenin çeşitli teknolojik ve işlevsel özelliklerinin birleştirildiği bir ağ altyapısı oluşturmuştur. Dikkate alınan ağ protokolü, çeşitli otomasyon cihazlarını tek bir üretim sistemine entegre etmeyi mümkün kıldı. PROFIBUS-FDL protokolünün belirtilen endüstriyel ağda çalışan tek protokol olmadığı unutulmamalıdır. Bununla birlikte, ana otobüse erişimi organize etmek için uygulanabilirlik açısından tek tiptir.
Öyle ya da böyle, dikkate alınan iletişim protokolü aşağıdaki standartlarla tamamlanır:
- DP;
- PA;
- FMS.
PROFIBUS DP,DP tipi önde gelen endüstriyel cihazlar ile G / Ç'nin dağıtılmış bir şemaya göre uygulandığı cihazlar arasındaki veri alışverişinin organizasyonu. Aynı zamanda, belirtilen protokol, veri alışverişinin yüksek hızda organize edilmesini sağlar. Aynı zamanda nispeten düşük bir uygulama maliyeti ile karakterize edilir ve bu da onu küçük işletmelerde popüler hale getirebilir.
PROFIBUS PA standardı,saha düzeyinde ekipmanlardan oluşan altyapı arasındaki veriler. Bu protokol, çeşitli sensörleri ve mekanizmaları ortak bir doğrusal veya halka veri yoluna bağlamak için optimize edilmiştir.
PROFIBUS FMS standardı şu özelliklere sahiptir:çok yönlülük. Öncelikle endüstriyel altyapının yüksek teknoloji bileşenleri - bilgisayarlar, programcılar, denetleyiciler - arasındaki veri alışverişini organize etmek için tasarlanmıştır.
Protokollerin en güçlü yönleri arasında,PROFIBUS ağında faaliyet gösteren - açıklık (yani, ilgili herhangi bir endüstriyel işletme tarafından kullanılabilir), yaygın (bu, pazarların genişlemesi, yeni endüstrilerin açılmasıyla endüstriyel altyapıyı ölçeklendirmeyi kolaylaştırır).
özet
Böylece iletişim protokollerinin özünü inceledik,ilgili standartların bazı popüler çeşitlerinin özelliklerini inceledi. Ana amaçları, birleşik formatlarda veri iletimini sağlamaktır. Yani, altyapı içinde, kural olarak, tek bir işletmenin ölçeğini önemli ölçüde aşan ölçeklendirilebilenler.
Aslında uluslararası standartlardan bahsediyoruz: modern hücresel iletişim protokolleri, kablolu, Wi-Fi iletişimleri çok yaygındır, yaygın olarak bulunur ve nispeten ölçeklendirilmesi kolaydır. Elbette, bazı durumlarda, hücresel hizmetlerin sağlanması gibi küresel pazarlarda bile, bölgesel protokolleri kullanmak mümkündür, ancak bu, iş dünyasının çıkarlarıyla ve bazı durumlarda - ve devletin çıkarlarıyla çelişmiyorsa, mümkün olan en birleşik standartları sunmak en büyük markaların yararınadır. bu da uluslararası iletişimin yoğunlaştırılmasını mümkün kılacaktır.
Bir dizi temel iletişim protokolü vardır. İnternet bağlamında bunlar HTTP, TCP / IP'yi içerir. Ağ erişiminin sağlanması için hizmetler bölümünde, PPP standardı bu şekilde sınıflandırılabilir. Bir kullanıcı PPP kontrol protokolünün kesintiye uğradığına dair bir mesaj görürse, büyük olasılıkla HTTP veya TCP / IP kullanarak çevrimiçi kaynaklara erişemeyecektir. Bu nedenle, her standart büyük önem taşır ve dahası, birçok durumda ayrılmaz bir şekilde diğerleriyle bağlantılıdır. Bir protokol iletişim nedeniyle kesintiye uğrarsa, kullanıcının diğer standartların sorumlu olduğu iletişimleri organize etmek için bu kaynaklara erişememe olasılığı vardır.
İletişim protokolleri vazgeçilmez bir çözüm aracıdırhem kullanıcı iletişimi sağlama alanında hem de endüstriyel hizmet alanlarında karmaşık görevler. Sistem performansının kurulum maliyetlerine oranı açısından uygun altyapının uygulanmasının başarısı ve etkinliği, belirli bir standardın yetkin seçimine bağlıdır. Bu nedenle, ağ protokollerinin özelliklerinin önceden incelenmesi, en uygun olanın seçimi, şirketin iletişim altyapısının uygulanmasından ve modernizasyonundan sorumlu işletme yöneticilerinin önemli bir görevidir.
