Komunikacijski protokol: prenos podatkov

Delovanje lokalnih in regionalnih globalna računalniška omrežja, mobilne in druge komunikacijske storitve vključujejo uporabo različnih komunikacijskih protokolov. Kateri izmed njih se lahko šteje za najpogostejšega? Kakšen je pomen ustreznih standardov?

Kakšni so komunikacijski protokoli?

Komunikacijski protokol je seznam enotnih navodil, ki določajo, kako naj bi nekateri programski ali strojni vmesniki zagotavljali prenos podatkov - na primer tekst, grafika, avdio in video tokovi. Ustrezni protokoli so ustvarjeni predvsem za lažje širjenje različnih računalniških omrežij. Na primer, izvajanje protokola TCP / IP je omogočilo poenotenje prenosa podatkov skoraj po vsem svetu, kar omogoča združevanje računalnikov v svetovni internet.

Na sodobnem IT trgu, protokoli komunikacijske kanale Uporabljajo se na različnih ravneh izvajanja komunikacijskih vmesnikov. Nenehno se posodabljajo, posodabljajo. Občasno se razvijajo novi protokoli, ki odražajo specifike razvoja komunikacijskega trga. Različne komunikacijskih protokolov se lahko uporablja v omrežjih domače in industrijsko uporabo, ki se izvaja na podlagi infrastrukture, raziskovalnih centrov, itd Med najbolj skupnih standardov za ustrezen tip - .. Ethernet, CAN, HART.

Uporaba komunikacijskih protokolov se izvaja tudi na področju mobilnih komunikacijskih storitev. Med njimi - 3G, 4G, GPRS.

Ti protokoli v omrežjih mobilnih operaterjev se razlikujejo, zlasti:

- s hitrostjo prenos podatkov med naročnikom in ponudnikom komunikacijskih storitev;

- po frekvenčnih pasovih;

- na indikatorjih največje razdalje komunikacijske naprave na bazno postajo.

Kar se tiče klasifikacije računalniških komunikacijskih protokolov, je značilna precej visoka stopnja kompleksnosti. Podrobneje bomo podrobneje preučili njegove specifike.

Klasifikacija računalniških komunikacijskih protokolov

Razvrstitev ustreznih protokolov se lahko izvede z uporabo dovolj velikega števila pristopov. Splošno je, da se standardi komuniciranja lahko razdelijo na nižjo in višjo raven. Med njimi so:

- uporablja;

- predstavnik;

- seja;

- prevoz;

- omrežje;

- kanal;

- fizično.

Podrobneje jih preučimo.

Aplikacijska plast omrežnih protokolov

Upoštevana raven, v kateri se lahko klasificira komunikacijski protokol, se nanaša predvsem na aplikacije. To pomeni, da zagotavlja komunikacijo med omrežno infrastrukturo in posebnimi uporabniškimi programi. Tukaj se uporabljajo protokoli, kot so HTTP, Telnet, DNS, IRC, BitTorrent in mnogi drugi, preko katerih se dobavljajo sodobne spletne storitve.

Reprezentativna raven omrežnih protokolov

Na primerni ravni komunikacijski protokol predpostavlja predstavitev določenih podatkov. Tukaj lahko izvedete postopke za pretvorbo enega protokola v drugega, kodiranje, stiskanje datotek, upravljanje različnih poizvedb.

Posebne aplikacije določajo posebne zahteve za omrežje, nato pa se pretvorijo v jezik, ki je razumljiv strežniku. Potem se zahteva obravnava. Potem se odziv strežnika pretvori v jezik, ki ga program razume. Med priljubljenimi protokoli ustreznega tipa so ASN, FTP, SMTP. Do neke mere lahko vključite tudi HTTP in FTP.

Komunikacijski protokoli sloja zveze

Na tej stopnji se komunikacijski protokol uporablja za izvajanje določenega postopka - na primer, sinhronizacija določenih nalog, ustvarjanje komunikacijske seje, pošiljanje ali prejemanje datoteke. Med skupnimi protokoli, ki se uporabljajo za take namene - ASP, DLC, SOCKS.

Transportna plast komunikacijskih protokolov

Standardi ustrezne vrste se uporabljajo za neposredno dobavo različnih vrst podatkov iz enega omrežja subjekta na drugega. V mnogih primerih so datoteke razdeljene na ločene elemente - za olajšanje njihovega prenosa. Protokoli ustrezne vrste vključujejo TCP, UDP, RMTP.

Sloj omrežnega protokola

Naslednji tip standardov, na podlagi katerih lahko komunikacijski sistem deluje - protokoli omrežnega sloja. Najprej so odgovorni za metode prenosa podatkov, prevajanja naslovov, preklopa, spremljanja kakovosti delovanja infrastrukture. Ti protokoli vključujejo zlasti isti TCP / IP, ICMP. DHCP.

Protokoli povezave slojev

Ti standardi se uporabljajo za zagotavljanje delovanja ključnih strojnih komponent omrežja. Ustrezni protokoli omogočajo sistemu, da najprej preveri podatke, ki prihajajo iz fizične ravni za napake. Po potrebi so tudi prilagojeni. Med temi standardi so široko uporabljeni PPP komunikacijski protokol, algoritmi, kot so SLIP, L2F, PROFIBUS. Načeloma se Ethernet lahko sklicuje na kanalske protokole.

Fizična plast protokolov

Naslednja raven delovanja zadevnih standardov je fizična. Tukaj je komunikacijski protokol orodje, preko katerega se prenaša digitalni podatkovni tok neposredno - s pošiljanjem signala preko kabla ali preko radijskega kanala.

V primeru žičnega prenosa se lahko uporabljajo standardi, kot so RS-232, xDSL, 100BASE-T. Skupni brezžični komunikacijski protokoli - še posebej, izvedeni z uporabo usmerjevalnikov Wi-Fi - so tisti, ki imajo tip IEEE 802.11.

Razvrstitev standardov, ki smo jih preučili, se lahko šteje za zelo pogojno. Torej je v okviru tega lahko zelo težko določiti določen protokol kot posebno kategorijo: pogosto se zgodi, da se standard uporablja takoj na več ravneh. Koristno bo podrobneje preučiti specifike najbolj priljubljenih protokolov na sodobnem IT trgu. Kot npr. Protokol PPP (link - to je predmet vpliva algoritmov, ki jih zagotavlja ustrezni standard).

Kakšen je protokol PPP?

Zadevni protokol se, kot smo že omenili, nanaša na standarde, ki so namenjeni zagotavljanju delovanja omrežne infrastrukture na nivoju podatkovne povezave. Je univerzalen: z ustreznim protokolom je mogoče izvajati avtentifikacijo naprave, če želite uporabiti mehanizem za šifriranje podatkov, če želite, da stisnete datoteke.

Obravnavani protokol zagotavlja delovanje mrež, ki temeljijo na skupnih komunikacijskih virih - kot so telefonske linije, celični kanali. Če se v tem ali drugem programu pojavi napis povezava PPP je bila prekinjena, to najverjetneje pomeni, da uporabnik dejansko ne more dostopati do omrežnih virov, ki jih ponuja njegov ponudnik.

Obstaja več vrst ustreznega standarda - na primer PPPoE, PPPoA. Hkrati struktura protokola vključuje več standardov: LCP, NCP, PAP, CHAP, MLPPP. Še en protokol, ki je običajen na sodobnem IT trgu, je HTTP.

Kaj je protokol HTTP?

Ustrezni standard se uporablja za zagotovitev delovanja infrastrukture za izmenjavo hiperteksta - na splošno med računalniki in strežniki na internetu. Nanaša se na osnovne protokole, ki podpirajo delo svetovnega spleta. Privzeto jo podpira večina sodobnih programskih komunikacijskih orodij v skupnih operacijskih sistemih. To se razlikuje glede na stabilnost - težko si je predstavljati situacijo, ko se na uporabniškem zaslonu pojavlja sporočilo HTTP-programa, kot je "prekinjena PPP-povezava". V skrajnih primerih - če iz kakršnega koli razloga orodja za uporabo standarda HTTP niso na voljo, lahko prenos datotek v spletnem načinu za uporabo, na primer, FTP protokola, čeprav v mnogih primerih njegova uporaba morda ni najbolj optimalna rešitev.

Zadevni standard vključuje prenos podatkov iz strojne in programske opreme v status odjemalca na strežnik in obratno. Prvi pošlje drugo zahtevo in odgovori zanje v skladu z uveljavljenim algoritmom. Obstaja več vrst protokola: na primer HTTPS, HTTP-NG. Glavne prednosti, ki določajo dejstvo, da je komunikacijski protokol HTTP postal eden najbolj priljubljenih:

- univerzalnost;

- enostavnost izvajanja;

- možnost širitve;

- Razpoložljivost široke podpore prodajalcev programske opreme.

Obstajajo tudi številne pomanjkljivosti, ki jih strokovnjaki dodelijo:

- dovolj velika vrednost posameznih sporočil;

- neuporabnost porazdeljenega računalništva;

- pomanjkanje sposobnosti krmarjenja po virih, nameščenih na strežniku.

Zgoraj smo ugotovili, da obravnavani komunikacijski standard podpirajo osnovni uporabniški operacijski sistemi, pa tudi široko razširjeni programski produkti. Vendar pa je obseg tega protokola veliko širši od implementacije komunikacijskih algoritmov znotraj uporabniških rešitev. Standard HTTP se uporablja tudi v industriji, video nadzornih sistemih, v infrastrukturi SCADA.

Veliko število proizvajalcev, ob upoštevanju različnih komunikacijskih protokolov v omrežjih, kot osnovo za gradnjo komunikacijske infrastrukture, izberite natančno HTTP - kot funkcionalno in zanesljivo orodje, ki omogoča dostop do različnih spletnih virov, konfiguracije predmetov, drugačno upravljanje devaysa.

Govorimo posebej o industriji, Modbus je eden izmed najbolj priljubljenih protokolov v upoštevnem segmentu trga.

Kakšen je protokol Modbus?

Ustrezni standard se večinoma uporablja za zagotavljanje interakcije med različnimi elementi znotraj infrastrukture za avtomatizacijo na delovnem mestu. Predstavljen z ustreznim protokolom lahko v tistih sort, ki so prilagojene za pošiljanje podatkov za določeno vrsto komunikacijskega kanala - žično, brezžično (rotacija prvih sredstev tipa lahko vključujejo baker, optičnih kablov - in nekatere modifikacije protokol zasnovan za njih, ki je govor).

Obstajajo različice Mobdusa, prilagojene za prenos podatkov prek TCP / IP. Rešitev je PROFIBUS-FDL, ki je priljubljena med industrijskimi podjetji.

Kakšen je protokol PROFIBUS-FDL?

Obravnavani protokol deluje v okviru mreže PROFIBUS, ki je postal zelo razširjen med evropskimi industrijskimi podjetji. Njegov prototip so razvili Siemensovi strokovnjaki in se je uporabljal na proizvodnih območjih, kjer so sodelovali kontrolorji.

Nato se je na podlagi razvoja nemške korporacije oblikovala mrežna infrastruktura, v kateri so se združevale različne tehnološke in funkcionalne značilnosti serijskih komunikacij, povezanih s področjem. Obravnavani omrežni protokol je omogočil integracijo različnih vrst naprav za avtomatizacijo v okviru enega samega proizvodnega sistema. Treba je opozoriti, da protokol PROFIBUS-FDL ni edini, ki deluje v določeni industrijski mreži. Vendar pa je enotna z vidika uporabe, da se organizira dostop do glavnega avtobusa.

Kakorkoli, obravnavani komunikacijski protokol dopolnjujejo naslednji standardi:

- DP;

- PA;

- FMS.

PROFIBUS DP protokol se uporablja za izmenjavo podatkov med vodilnih industrijskih vrste devaysa DP, kot tudi naprave, v katerih se vhodni in izhodni izvaja z navadno shemo. Ta protokol vam omogoča organiziranje izmenjave podatkov pri visoki hitrosti. Zanj so značilni tudi sorazmerno nizki stroški izvajanja, kar lahko postane priljubljeno pri malih podjetjih.

PROFIBUS PA standard omogoča izmenjavo podatkov med infrastrukturo, ki jo sestavljajo oprema, povezana z ravnjo polja. Ta protokol je optimiziran za povezavo različnih senzorjev in mehanizmov na skupno linearno ali obročno vodilo.

Za standard PROFIBUS FMS je značilna vsestranskost. Namenjen je predvsem organizaciji izmenjave podatkov med visokotehnološkimi komponentami industrijske infrastrukture - računalniki, programerji, krmilniki.

Med najmočnejšimi vidiki protokolov, ki delujejo v omrežju PROFIBUS, so odprtost (lahko jih uporabljajo katera koli zainteresirana industrijska podjetja), široka razširjenost (kar olajša merjenje industrijske infrastrukture ob širitvi trgov in odpiranje novih proizvodnih zmogljivosti).

Povzetek

Torej smo preučili bistvo komunikacijskih protokolov, preučili značilnosti nekaterih priljubljenih sort ustreznih standardov. Njihov glavni namen je zagotoviti prenos podatkov v okviru standardiziranih formatov. To je - tiste, ki jih je mogoče zmanjšati znotraj infrastrukture, običajno veliko večje od obsega posameznega podjetja.

Dejstvo je, govorimo o mednarodnih standardih: sodobne celični komunikacijskih protokolov, žično, Wi-Fi-komunikacije, so zelo razširjena, takoj na voljo, relativno enostavno merilu. Seveda, v nekaterih primerih celo v takih svetovnih trgih, kot so zagotavljanje možno uporabljati regionalne protokolov mobilnih komunikacijskih storitev, ampak v interesu največjih blagovnih znamk - uvesti, če to ni v nasprotju z interesi podjetja, in v nekaterih primerih - in državo, čim bolj enotnih standardov, kar bo omogočilo okrepitev mednarodnih komunikacij.

Obstajajo številni temeljni komunikacijski protokoli. V kontekstu interneta je mogoče vključiti HTTP, TCP / IP. V segmentu storitev za zagotavljanje dostopa do omrežja do takega je mogoče pripisati standard PPP. Če uporabnik vidi sporočilo, da je bil nadzor protokol PPP-povezava prekinjena, bo najverjetneje ne bodo mogli dobiti dostop do spletnih virov, bodisi prek HTTP, ali z uporabo TCP / IP. Tako je vsak standard je zelo pomembna in, seveda, v mnogih primerih pa je neločljivo povezana z drugimi. Če je ena povezava protokol prekinjena, je verjetno, da uporabnik ne bo mogel priti do sredstev za organizacijo komunikacije, ki izpolnjujejo določene standarde.

Komunikacijski protokoli so nepogrešljivo orodje za reševanje zapletenih problemov na področju zagotavljanja uporabniških komunikacij ter na področju industrije in storitev. Od pristojne izbire določenega standarda je odvisno uspeh izvajanja ustrezne infrastrukture in njegova učinkovitost - glede na razmerje med delovanjem sistema in stroški njegove namestitve. Tako je zgodnja študija lastnosti omrežnih protokolov, izbira optimalnega, pomembna naloga za vodje podjetij, odgovorna za izvajanje in posodobitev komunikacijske infrastrukture podjetja.