Hem yerel hem de küresel bilgisayar ağlarının, mobil ve diğer iletişim hizmetlerinin işleyişi, çeşitli iletişim protokollerinin kullanımını içerir. Bunlardan hangisi en yaygın olarak kabul edilebilir? İlgili standartların önemi ne olabilir?
İletişim protokolleri nelerdir?
Bir iletişim protokolü, belirli yazılım veya donanım arayüzlerinin veri aktarımını nasıl sağlaması gerektiğini belirleyen birleştirilmiş talimatların bir listesidir - örneğin, metin, grafik, ses ve video akışları. Karşılık gelen protokoller, temel olarak çeşitli bilgisayar ağlarının ölçeklenmesini kolaylaştırmak için oluşturulur. Örneğin, TCP / IP protokolünün tanıtılması, dünya çapında sanal olarak veri iletimini birleştirmeyi mümkün kıldı, bu da bilgisayarları küresel İnternet ağına bağlamayı mümkün kıldı.
Modern bilgi teknolojisi pazarında, iletişim kanalı protokolleri, iletişim arayüzlerinin uygulanmasının çeşitli seviyelerinde kullanılır. Sürekli olarak geliştirilmekte ve güncellenmektedirler. Periyodik olarak, yeniiletişim pazarının gelişiminin özelliklerini yansıtan protokoller. Araştırma merkezlerinin vb. altyapısı temelinde uygulanan hem yerel hem de endüstriyel ağlarda çeşitli iletişim protokolleri kullanılabilir. İlgili türün en yaygın standartları arasında Ethernet, CAN, HART vardır.
İletişim protokollerinin kullanımı mobil iletişim hizmetleri alanında da yapılmaktadır. Bunların arasında - 3G, 4G, GPRS.
Bu protokoller özellikle mobil ağlar arasında farklılık gösterir:
- abone ile iletişim servis sağlayıcı arasındaki veri aktarım hızına göre;
- frekans bantlarına göre;
- iletişim cihazının baz istasyonuna maksimum mesafesi açısından.
Bilgisayar iletişim protokollerinin sınıflandırılmasına gelince, oldukça yüksek bir karmaşıklık düzeyi ile karakterize edilir. Özelliklerini daha ayrıntılı olarak ele alalım.
Bilgisayar iletişim protokollerinin sınıflandırılması
İlgili protokollerin sınıflandırılması, oldukça fazla sayıda yaklaşım kullanılarak gerçekleştirilebilir. Yaygın olanı, iletişim standartlarının alt ve üst seviyelere bölünebilmesidir. Bunlar şunları içerir:
- uygulandı;
- temsilci;
- oturum;
- ulaşım;
- ağ;
- kanal;
- fiziksel.
Onları daha detaylı inceleyelim.
Ağın uygulama katmanıprotokoller
Bir veya başka bir iletişim protokolünün sınıflandırılabileceği, ele alınan seviye, öncelikle uygulamalara atıfta bulunur. Yani ağ altyapısı ile belirli kullanıcı programları arasındaki iletişimi sağlar. HTTP, Telnet, DNS, IRC, BitTorrent ve diğerleri gibi protokoller, modern çevrimiçi hizmetler sunmak için burada kullanılmaktadır.
Ağ protokollerinin temsili katmanı
Uygun düzeyde, iletişim protokolü belirli verilerin temsilini içerir. Burada, bir protokolü diğerine dönüştürme, kodlama, dosya sıkıştırma ve çeşitli istekleri yönetme prosedürleri gerçekleştirilebilir.
Belirli uygulamalar ağa belirli isteklerde bulunur ve ardından bunlar sunucu tarafından anlaşılabilir bir dile dönüştürülür. Ardından, istek işlenir. Sunucudan gelen yanıt daha sonra uygulamanın anlayacağı bir dile dönüştürülür. İlgili türün popüler protokolleri arasında ASN, FTP, SMTP bulunur. Ayrıca bir dereceye kadar bunlara ve HTTP, FTP'ye atfedilebilir.
İletişim protokollerinin oturum katmanı
Bu düzeyde, iletişim protokolü belirli bir işlemi gerçekleştirmek için kullanılır - örneğin, belirli görevleri senkronize etmek, bir iletişim oturumu oluşturmak, bir dosya göndermek veya almak. Bu amaçlar için kullanılan yaygın protokoller arasında ASP, DLC, SOCKS vardır.
İletişim protokollerinin taşıma katmanı
Uygun türde standartlar şu şekilde kullanılır:belirli veri türlerinin bir ağ nesnesinden diğerine doğrudan teslimi. Çoğu durumda, dosyalar aktarımlarını kolaylaştırmak için burada ayrı öğelere ayrılır. Karşılık gelen türdeki protokoller arasında TCP, UDP, RMTP bulunur.
Ağ katmanı protokolleri
Bir iletişim sisteminin üzerinde çalışabileceği bir sonraki standart türü, ağ katmanı protokolleridir. Öncelikle veri iletim yöntemleri, adres çevirisi, anahtarlama, altyapı operasyonunun kalitesinin izlenmesinden sorumludurlar. Bu tür protokoller, özellikle aynı TCP / IP, ICMP'yi içerir. DHCP.
Bağlantı katmanı protokolleri
Bu standartlar, ağın temel donanım bileşenlerinin çalışmasını sağlamak için kullanılır. Uygun protokoller, sistemin her şeyden önce fiziksel katmandan gelen verileri hatalara karşı kontrol etmesine izin verir. Gerekirse bunlar da ayarlanır. Bu standartlar arasında ortak PPP haberleşme protokolü, SLIP, L2F, PROFIBUS gibi algoritmalar bulunur. Prensip olarak, Ethernet bir kanal protokolü olarak da sınıflandırılabilir.
Fiziksel protokol katmanı
Söz konusu standartların bir sonraki eylem düzeyi fizikseldir. Burada bir iletişim protokolü, bir dijital veri akışının doğrudan iletildiği bir araçtır - bir kablo veya radyo kanalı üzerinden bir sinyal göndererek.
Kablolu iletim durumunda, RS-232, xDSL, 100BASE-T gibi standartlar kullanılabilir. Ortak Kablosuz İletişim Protokolleri - içindeözellikle, Wi-Fi yönlendiricileri kullanılarak uygulanır - IEEE 802.11 tipi olanlar.
Çalıştığımız standartların sınıflandırılması çok koşullu kabul edilebilir. Bu nedenle, belirli bir kategoriye bir veya başka bir protokol atfetmek çok sorunlu olabilir: genellikle standart aynı anda birkaç düzeyde uygulanır. Modern 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 protokolü nedir?
Söz konusu protokol, yukarıda belirttiğimiz gibi, veri bağlantısı katmanında ağ altyapısının işleyişini sağlamak için tasarlanmış standartları ifade eder. Evrenseldir: uygun protokolü kullanarak cihaz kimlik doğrulamasını uygulayabilir, bir veri şifreleme mekanizması kullanabilir ve gerekirse dosya sıkıştırma yapabilirsiniz.
İncelenen protokol, telefon hatları, hücresel iletişim kanalları gibi ortak iletişim kaynaklarına dayalı ağların çalışmasını sağlar. Belirli bir programda PPP protokolünün iletişim tarafından kesintiye uğradığını belirten bir yazı açılırsa, bu büyük olasılıkla kullanıcının sağlayıcısı tarafından sağlanan ağ kaynaklarına gerçek erişim sağlayamayacağı anlamına gelir.
Karşılık gelen standardın birkaç çeşidi vardır - örneğin, PPPoE, PPPoA. saatSöz konusu protokolün bu yapısı birkaç standart içermektedir: LCP, NCP, PAP, CHAP, MLPPP. Modern BT pazarındaki diğer bir yaygın protokol ise
HTTP protokolü nedir?
İlgili standart, hipermetin veri alışverişi altyapısının çalışmasını sağlamak için kullanılır - genel durumda bilgisayarlar ve İnternet'teki sunucular arasında. World Wide Web'in çalışmasını sağlayan temel protokolleri ifade eder. Ortak işletim sistemlerindeki çoğu modern iletişim yazılımı aracı tarafından varsayılan olarak desteklenir. Kararlıdır - kullanıcının ekranında "protokol PPP bağlantısı tarafından kesintiye uğradı" gibi bir HTTP programından bir mesajın belirdiği bir durumu hayal etmek zor. Son çare olarak - herhangi bir nedenle HTTP standardını etkinleştirecek araçlar mevcut değilse, çoğu durumda kullanımı en uygun çözüm olmasa da, örneğin dosyaları çevrimiçi aktarmak için FTP protokolünü kullanabilirsiniz.
Söz konusu standart, bir istemci durumundaki bir donanım-yazılım nesnesinden bir sunucuya veri aktarımını içerir ve bunun tersi de geçerlidir. Birincisi, ikinciye istek gönderir ve ikincisi, kurulan algoritmaya göre bunları yanıtlar. Söz konusu protokolün birkaç çeşidi vardır: örneğin, HTTPS, HTTP-NG. HTTP iletişim protokolünün en popüler protokollerden biri haline gelmesinin arkasındaki ana avantajlar:
- çok yönlülük;
- uygulama kolaylığı;
- genişletilebilir;
- yazılım satıcılarından geniş destek.
Ayrıca uzmanlar tarafından vurgulanan bir takım eksiklikleri var:
- oldukça fazla sayıda bireysel mesaj;
- dağıtılmış bilgi işlem için uygunsuzluk;
- sunucuda barındırılan kaynaklar arasında dolaşamama.
Söz konusu iletişim standardının ana kullanıcı işletim sistemleri ve yaygın yazılım ürünleri tarafından desteklendiğini yukarıda belirtmiştik. Ancak bu protokolün kapsamı, kullanıcı çözümlerinde iletişim algoritmalarının uygulanmasından çok daha geniştir. HTTP standardı endüstride, video gözetim sistemlerinde ve SCADA altyapısında da geçerlidir.
Ağlardaki çeşitli iletişim protokollerini bir iletişim altyapısı oluşturmak için temel kabul eden çok sayıda üretici, çeşitli çevrimiçi kaynaklara erişimi düzenlemek, nesneleri yapılandırmak, çeşitli cihazları yönetmek için işlevsel ve güvenilir bir araç olarak HTTP'yi seçiyor.
Özellikle sektör hakkında konuşursak, Modbus ilgili pazar segmentindeki en popüler protokollerin sayısına bağlanabilir.
Modbus protokolü nedir?
İlgili standart esas olarak işyerindeki otomasyon altyapısı içindeki çeşitli unsurlar arasında birlikte çalışabilirliği sağlamak için kullanılır. İlgiliprotokol, belirli bir iletişim kanalı türü (kablolu, kablosuz) üzerinden veri aktarımına uyarlanmış çeşitlerde olabilir (sırasıyla, birinci türün kaynakları bakır, fiber optik kabloları içerebilir - ve söz konusu protokolün ayrı modifikasyonları onlar için geliştirildi).
TCP/IP üzerinden veri aktarmak için uyarlanmış Mobdus sürümleri vardır. Endüstriyel ortamda bir başka popüler çözüm ise PROFIBUS-FDL'dir.
PROFIBUS-FDL protokolü nedir?
Söz konusu protokol, Avrupa endüstriyel işletmeleri arasında yaygınlaşan PROFIBUS ağı içinde çalışmaktadır. Prototipi Siemens uzmanları tarafından geliştirildi ve kontrolörlerin dahil olduğu üretim alanlarında kullanılacaktı.
Daha sonra, Alman şirketinin gelişmelerine dayanarak, seri iletişimin saha seviyesi ile ilgili çeşitli teknolojik ve işlevsel özelliklerinin birleştirildiği bir ağ altyapısı oluşturuldu. Söz konusu ağ protokolü, çeşitli otomasyon cihazlarının tek bir üretim sistemine entegre edilmesini mümkün kıldı. PROFIBUS-FDL protokolünün bu endüstriyel ağ üzerinde çalışan tek protokol olmadığını belirtmekte fayda var. Ancak, ana veri yoluna erişimi organize etmek için uygulanabilirlik açısından tek tiptir.
Öyle ya da böyle, söz konusu iletişim protokolü aşağıdaki standartlarla desteklenir:
-DP;
- PA;
- FMS.
PROFIBUS DP protokolü aşağıdakiler için kullanılır:DP gibi önde gelen endüstriyel cihazlar ile G / Ç'nin dağıtılmış bir şemaya göre uygulandığı cihazlar arasında veri alışverişi organizasyonu. Aynı zamanda bu protokol, veri alışverişinin yüksek hızda organize edilmesini sağlar. Ayrıca nispeten düşük bir uygulama maliyetine sahiptir ve bu da onu küçük işletmeler arasında popüler hale getirebilir.
PROFIBUS PA standardı, saha seviyesi ile ilgili ekipmanlardan oluşan altyapı arasında veri alışverişine izin verir. Bu protokol, çeşitli sensörleri ve mekanizmaları ortak bir doğrusal veya halka veriyoluna bağlamak için optimize edilmiştir.
PROFIBUS FMS standardı, çok yönlülük ile karakterizedir. Öncelikle, bilgisayarlar, programcılar, kontrolörler gibi yüksek teknolojili endüstriyel altyapı bileşenleri arasındaki veri alışverişini organize etmek için tasarlanmıştır.
PROFIBUS ağında çalışan protokollerin güçlü yönleri arasında açıklık (yani, ilgilenen herhangi bir endüstriyel kuruluş tarafından kullanılabilir), yaygın (bu, pazarları genişletirken endüstriyel altyapıyı ölçeklendirmeyi kolaylaştırır, yeni endüstriler).
CV
Yani, iletişim protokollerinin özünü düşündük, ilgili standartların bazı popüler çeşitlerinin özelliklerini inceledik. Temel amaçları, birleşik formatlar çerçevesinde veri iletimini sağlamaktır. Yani - kural olarak, ölçeği önemli ölçüde aşan altyapı çerçevesinde ölçeklendirilebilenlerbireysel girişim.
Aslında, uluslararası standartlardan bahsediyoruz: hücresel, kablolu, Wi-Fi iletişimleri için modern protokoller çok yaygın, herkese açık ve ölçeklenmesi nispeten kolaydır. Tabii ki bazı durumlarda, hücresel hizmetlerin sağlanması gibi küresel pazarlarda bile bölgesel protokolleri kullanmak mümkündür, ancak bu iş çıkarlarıyla çelişmiyorsa uygulamak en büyük markaların çıkarınadır, ve bazı durumlarda devlet, uluslararası iletişimi geliştirecek mümkün olduğunca birleşik standartlar.
Birkaç temel iletişim protokolü vardır. İnternet bağlamında bunlara HTTP, TCP / IP dahildir. Ağa erişim sağlamaya yönelik hizmetler bölümünde, PPP standardına bu şekilde atıfta bulunulabilir. Kullanıcı, PPP bağlantı kontrol protokolünün sonlandırıldığını belirten bir mesaj görürse, kullanıcı büyük olasılıkla HTTP veya TCP/IP kullanarak çevrimiçi kaynaklara erişemeyecektir. Bu nedenle, her standart büyük önem taşır ve ayrıca çoğu durumda ayrılmaz bir şekilde diğerleriyle bağlantılıdır. Bir protokol iletişim tarafından kesintiye uğrarsa, kullanıcının iletişimleri düzenlemekten diğer standartların sorumlu olduğu kaynaklara erişememe olasılığı vardır.
İletişim protokolleri, hem kullanıcı iletişimi alanında hem de endüstriyel ve hizmet alanlarında karmaşık sorunları çözmek için vazgeçilmez bir araçtır. Belirli bir standardın yetkin seçiminden, uygun altyapının uygulanmasının başarısı kadar, onun da başarısına bağlıdır.verimlilik - sistem performansının oranı ve kurulum maliyeti açısından. Bu nedenle, ağ protokollerinin özelliklerinin erkenden incelenmesi, en uygun olanı seçmek, şirketin iletişim altyapısının uygulanmasından ve modernizasyonundan sorumlu kurumsal yöneticiler için önemli bir görevdir.
