Ang paggana ng parehong lokal at pandaigdigang network ng computer, mobile at iba pang mga serbisyo sa komunikasyon ay kinabibilangan ng paggamit ng iba't ibang protocol ng komunikasyon. Alin sa kanila ang maaaring ituring na pinakakaraniwan? Ano ang maaaring maging kahalagahan ng mga nauugnay na pamantayan?
Ano ang mga protocol ng komunikasyon?
Ang protocol ng komunikasyon ay isang listahan ng mga pinag-isang tagubilin na nagtatatag kung paano dapat magbigay ng paglilipat ng data ang ilang software o hardware interface - halimbawa, text, graphics, audio at video stream. Ang mga kaukulang protocol ay pangunahing nilikha upang mapadali ang pag-scale ng iba't ibang mga network ng computer. Halimbawa, ginawang posible ng pagpapakilala ng TCP / IP protocol na pag-isahin ang paghahatid ng data halos sa buong mundo, na naging posible upang ikonekta ang mga computer sa pandaigdigang Internet network.
Sa modernong merkado ng teknolohiya ng impormasyon, ginagamit ang mga protocol ng channel ng komunikasyon sa iba't ibang antas ng pagpapatupad ng mga interface ng komunikasyon. Patuloy silang pinapabuti at ina-update. Paminsan-minsan, bagomga protocol na sumasalamin sa mga detalye ng pag-unlad ng merkado ng komunikasyon. Maaaring gamitin ang iba't ibang mga protocol ng komunikasyon sa parehong mga domestic at industriyal na network na ipinatupad batay sa imprastraktura ng mga sentro ng pananaliksik, atbp. Kabilang sa mga pinakakaraniwang pamantayan ng kaukulang uri ay ang Ethernet, CAN, HART.
Ang paggamit ng mga protocol ng komunikasyon ay isinasagawa din sa larangan ng mga serbisyo ng mobile na komunikasyon. Kabilang sa mga iyon - 3G, 4G, GPRS.
Nag-iiba-iba ang mga protocol na ito sa mga mobile network, lalo na:
- ayon sa bilis ng paglipat ng data sa pagitan ng subscriber at ng communication service provider;
- ayon sa mga frequency band;
- sa mga tuntunin ng maximum na distansya ng communication device sa base station.
Tungkol sa pag-uuri ng mga protocol ng komunikasyon sa computer, nailalarawan ito ng medyo mataas na antas ng pagiging kumplikado. Isaalang-alang natin ang mga detalye nito nang mas detalyado.
Pag-uuri ng mga protocol ng komunikasyon sa computer
Ang pag-uuri ng mga nauugnay na protocol ay maaaring isagawa gamit ang medyo malaking bilang ng mga diskarte. Ang isang karaniwan ay ang mga pamantayan ng komunikasyon ay maaaring hatiin sa mas mababa at mas mataas na antas. Kabilang dito ang:
- inilapat;
- kinatawan;
- session;
- transportasyon;
- network;
- channel;
- pisikal.
Pag-aralan natin ang mga ito nang mas detalyado.
Application layer ng networkprotocol
Ang antas na isinasaalang-alang, kung saan ang isa o isa pang protocol ng komunikasyon ay maaaring mauri, ay pangunahing tumutukoy sa mga aplikasyon. Iyon ay, nagbibigay ito ng mga komunikasyon sa pagitan ng imprastraktura ng network at mga partikular na programa ng gumagamit. Ang mga protocol tulad ng HTTP, Telnet, DNS, IRC, BitTorrent at marami pang iba ay ginagamit dito upang maghatid ng mga modernong online na serbisyo.
Representative na layer ng mga network protocol
Sa naaangkop na antas, kasama sa protocol ng komunikasyon ang representasyon ng ilang partikular na data. Dito, maaaring isagawa ang mga pamamaraan para sa pag-convert ng isang protocol sa isa pa, pag-encode, pag-compress ng file, at pamamahala ng iba't ibang kahilingan.
Ang mga partikular na application ay gumagawa ng ilang partikular na kahilingan sa network, pagkatapos ay iko-convert ang mga ito sa isang wikang naiintindihan ng server. Susunod, ang kahilingan ay naproseso. Ang tugon mula sa server ay iko-convert, sa turn, sa isang wika na naiintindihan ng application. Kabilang sa mga tanyag na protocol ng kaukulang uri ay ASN, FTP, SMTP. Maaari din itong maiugnay sa ilang lawak sa mga iyon at sa HTTP, FTP.
Session layer ng mga protocol ng komunikasyon
Sa antas na ito, ginagamit ang protocol ng komunikasyon upang magsagawa ng isang partikular na operasyon - halimbawa, pag-synchronize ng ilang partikular na gawain, paggawa ng session ng komunikasyon, pagpapadala o pagtanggap ng file. Kabilang sa mga karaniwang protocol na ginagamit para sa mga naturang layunin ay ang ASP, DLC, SOCKS.
Transport layer ng mga protocol ng komunikasyon
Angkop na uri ng mga pamantayan ang ginagamitdirektang paghahatid ng ilang uri ng data mula sa isang network object patungo sa isa pa. Sa maraming mga kaso, ang mga file ay nahahati sa magkakahiwalay na mga elemento dito - upang mapadali ang kanilang paglipat. Kasama sa mga protocol ng kaukulang uri ang TCP, UDP, RMTP.
Mga protocol ng layer ng network
Ang susunod na uri ng mga pamantayan kung saan maaaring gumana ang isang sistema ng komunikasyon ay mga network layer protocol. Pangunahing responsable sila para sa mga paraan ng paghahatid ng data, pagsasalin ng address, paglipat, pagsubaybay sa kalidad ng pagpapatakbo ng imprastraktura. Kasama sa mga naturang protocol, sa partikular, ang parehong TCP / IP, ICMP. DHCP.
Link layer protocols
Ang mga pamantayang ito ay ginagamit upang matiyak ang pagpapatakbo ng mga pangunahing bahagi ng hardware ng network. Ang mga naaangkop na protocol ay nagpapahintulot sa system, una sa lahat, na suriin ang data na nagmumula sa pisikal na layer para sa mga error. Kung kinakailangan, inaayos din ang mga ito. Kabilang sa mga pamantayang ito ay ang karaniwang protocol ng komunikasyon ng PPP, mga algorithm tulad ng SLIP, L2F, PROFIBUS. Sa prinsipyo, ang Ethernet ay maaari ding uriin bilang isang channel protocol.
Pisikal na protocol layer
Ang susunod na antas ng pagkilos ng mga pamantayang pinag-uusapan ay pisikal. Dito, ang protocol ng komunikasyon ay isang tool kung saan direktang ipinapadala ang digital data stream - sa pamamagitan ng pagpapadala ng signal sa cable o sa radio channel.
Sa kaso ng wired transmission, maaaring gamitin ang mga pamantayan gaya ng RS-232, xDSL, 100BASE-T. Mga Karaniwang Wireless Communication Protocol - sasa partikular, ipinatupad gamit ang mga Wi-Fi router - ang mga nasa uri ng IEEE 802.11.
Ang pag-uuri ng mga pamantayan na aming pinag-aralan ay maaaring ituring na napakakondisyon. Kaya, sa loob nito, maaari itong maging napaka-problema na i-attribute ang isa o isa pang protocol sa isang partikular na kategorya: madalas na nangyayari na ang pamantayan ay inilapat sa ilang mga antas nang sabay-sabay. Magiging kapaki-pakinabang na isaalang-alang nang mas detalyado ang mga detalye ng pinakasikat na mga protocol sa modernong merkado ng teknolohiya ng impormasyon. Gaya ng, halimbawa, ang PPP control protocol (komunikasyon - siya ang object ng impluwensya ng mga algorithm na ibinigay ng kaukulang pamantayan).
Ano ang PPP protocol?
Ang protocol na isinasaalang-alang, tulad ng nabanggit namin sa itaas, sa mga pamantayan na idinisenyo upang matiyak ang paggana ng imprastraktura ng network sa layer ng data link. Ito ay pangkalahatan: gamit ang naaangkop na protocol, maaari mong ipatupad ang pagpapatunay ng device, gumamit ng mekanismo ng pag-encrypt ng data, at, kung kinakailangan, pag-compress ng file.
Ang protocol na isinasaalang-alang ay tumitiyak sa paggana ng mga network batay sa mga karaniwang mapagkukunan ng komunikasyon - tulad ng mga linya ng telepono, mga channel ng cellular na komunikasyon. Kung sa isang partikular na programa ay may lalabas na inskripsiyon na nagsasaad na ang PPP protocol ay naantala ng komunikasyon, malamang na nangangahulugan ito na ang user ay hindi makakakuha ng aktwal na access sa mga mapagkukunan ng network na ibinibigay ng kanyang provider.
May ilang uri ng kaukulang pamantayan - halimbawa, PPPoE, PPPoA. SaKasama sa istrukturang ito ng pinag-uusapang protocol ang ilang pamantayan: LCP, NCP, PAP, CHAP, MLPPP. Ang isa pang karaniwang protocol sa modernong IT market ay
Ano ang HTTP protocol?
Ang kaukulang pamantayan ay ginagamit upang matiyak ang pagpapatakbo ng hypertext data exchange infrastructure - sa pangkalahatang kaso sa pagitan ng mga computer at server sa Internet. Tumutukoy sa mga pangunahing protocol na tumitiyak sa pagpapatakbo ng World Wide Web. Ito ay sinusuportahan bilang default ng karamihan sa mga modernong tool sa software ng komunikasyon sa mga karaniwang operating system. Ito ay matatag - mahirap isipin ang isang sitwasyon kung saan ang isang mensahe mula sa isang HTTP program ay nagpa-pop up sa screen ng user tulad ng "ang protocol ay naantala ng koneksyon ng PPP." Bilang isang huling paraan - kung sa ilang kadahilanan ay hindi magagamit ang mga tool upang paganahin ang pamantayan ng HTTP, maaari mong gamitin, halimbawa, ang FTP protocol upang maglipat ng mga file online, bagaman sa maraming mga kaso ang paggamit nito ay maaaring hindi ang pinakamainam na solusyon.
Ang pamantayang pinag-uusapan ay nagsasangkot ng paglilipat ng data mula sa isang hardware-software object sa status ng isang client patungo sa isang server at vice versa. Ang una ay nagpapadala ng mga kahilingan sa pangalawa, at ang huli ay sumasagot sa kanila ayon sa itinatag na algorithm. Mayroong ilang mga uri ng protocol na pinag-uusapan: halimbawa, HTTPS, HTTP-NG. Ang mga pangunahing bentahe sa likod ng katotohanan na ang HTTP communication protocol ay naging isa sa pinakasikat:
- versatility;
- kadalian ng pagpapatupad;
- napapalawak;
- malawak na suporta mula sa mga software vendor.
Mayroon din siyang ilang mga pagkukulang na itinampok ng mga eksperto:
- napakaraming indibidwal na mensahe;
- hindi angkop para sa distributed computing;
- ang kawalan ng kakayahang mag-navigate sa mga mapagkukunang naka-host sa server.
Nabanggit namin sa itaas na ang pinag-uusapang pamantayan ng komunikasyon ay sinusuportahan ng pangunahing mga operating system ng user, pati na rin ng mga karaniwang produkto ng software. Gayunpaman, ang saklaw ng protocol na ito ay mas malawak kaysa sa pagpapatupad ng mga algorithm ng komunikasyon sa loob ng mga solusyon ng user. Naaangkop din ang HTTP standard sa industriya, mga video surveillance system, at imprastraktura ng SCADA.
Ang malaking bilang ng mga manufacturer, na isinasaalang-alang ang iba't ibang mga protocol ng komunikasyon sa mga network bilang pangunahing para sa pagbuo ng isang imprastraktura ng komunikasyon, piliin ang HTTP bilang isang functional at maaasahang tool para sa pag-aayos ng access sa iba't ibang online na mapagkukunan, pag-configure ng mga bagay, pamamahala ng iba't ibang mga device.
Kung partikular ang pag-uusapan natin tungkol sa industriya, maaaring maiugnay ang Modbus sa bilang ng mga pinakasikat na protocol sa kaukulang market segment.
Ano ang Modbus protocol?
Ang nauugnay na pamantayan ay pangunahing ginagamit upang matiyak ang interoperability sa pagitan ng iba't ibang elemento sa loob ng imprastraktura ng automation sa lugar ng trabaho. Kaugnayang protocol ay maaaring nasa mga varieties na inangkop sa paghahatid ng data sa isang partikular na uri ng channel ng komunikasyon - wired, wireless (sa turn, ang mga mapagkukunan ng unang uri ay maaaring magsama ng tanso, fiber optic cable - at hiwalay na mga pagbabago ng protocol na pinag-uusapan ay binuo para sa kanila).
May mga bersyon ng Mobdus na inangkop para maglipat ng data sa TCP/IP. Ang isa pang tanyag na solusyon sa kapaligirang pang-industriya ay ang PROFIBUS-FDL.
Ano ang PROFIBUS-FDL protocol?
Ang protocol na isinasaalang-alang ay gumagana sa loob ng PROFIBUS network, na naging laganap sa mga European industrial enterprise. Ang prototype nito ay binuo ng mga espesyalista ng Siemens at gagamitin sa mga lugar ng produksyon kung saan kasangkot ang mga controller.
Kasunod nito, batay sa mga pag-unlad ng korporasyong Aleman, nabuo ang isang imprastraktura ng network, kung saan pinagsama ang iba't ibang mga teknolohikal at functional na tampok ng mga serial na komunikasyon na nauugnay sa antas ng field. Ang network protocol na isinasaalang-alang ay naging posible upang maisama ang iba't ibang uri ng mga automation device sa loob ng isang sistema ng produksyon. Ito ay nagkakahalaga na tandaan na ang PROFIBUS-FDL protocol ay hindi lamang ang isa na nagpapatakbo sa pang-industriyang network na ito. Gayunpaman, ito ay pare-pareho sa mga tuntunin ng kakayahang magamit upang maisaayos ang access sa pangunahing bus.
Sa isang paraan o iba pa, ang protocol ng komunikasyon na isinasaalang-alang ay pupunan ng mga sumusunod na pamantayan:
-DP;
- PA;
- FMS.
Ginagamit ang PROFIBUS DP protocol para saorganisasyon ng pagpapalitan ng data sa pagitan ng mga nangungunang pang-industriya na aparato tulad ng DP, pati na rin ang mga aparato kung saan ipinatupad ang I / O ayon sa isang distributed scheme. Kasabay nito, pinapayagan ng protocol na ito ang pag-aayos ng palitan ng data sa isang mataas na bilis. Mayroon din itong medyo mababang halaga ng pagpapatupad, na maaaring gawing sikat din ito sa maliliit na negosyo.
Ang pamantayan ng PROFIBUS PA ay nagbibigay-daan sa pagpapalitan ng data sa pagitan ng imprastraktura, na binubuo ng mga kagamitang nauugnay sa antas ng field. Ang protocol na ito ay na-optimize para sa pagkonekta ng iba't ibang sensor at mekanismo sa isang karaniwang linear o ring bus.
Ang pamantayan ng PROFIBUS FMS ay nailalarawan sa pamamagitan ng versatility. Pangunahin itong nilayon para sa pag-aayos ng pagpapalitan ng data sa pagitan ng mga high-tech na pang-industriyang bahagi ng imprastraktura - mga computer, programmer, controller.
Kabilang sa mga lakas ng mga protocol na tumatakbo sa network ng PROFIBUS ay ang pagiging bukas (iyon ay, magagamit ang mga ito ng anumang interesadong pang-industriya na negosyo), laganap (na ginagawang mas madaling sukatin ang pang-industriyang imprastraktura kapag nagpapalawak ng mga merkado, nagbubukas ng bago industriya).
CV
Kaya, isinasaalang-alang namin ang kakanyahan ng mga protocol ng komunikasyon, pinag-aralan ang mga tampok ng ilang sikat na uri ng kaukulang mga pamantayan. Ang kanilang pangunahing layunin ay upang matiyak ang paghahatid ng data sa loob ng balangkas ng pinag-isang mga format. Iyon ay - ang mga maaaring mai-scale sa loob ng balangkas ng imprastraktura, bilang isang panuntunan, na makabuluhang lumampas sa sukatindibidwal na negosyo.
Sa katunayan, pinag-uusapan natin ang tungkol sa mga internasyonal na pamantayan: ang mga modernong protocol para sa cellular, wired, Wi-Fi na mga komunikasyon ay napakalawak, available sa publiko, at medyo madaling sukatin. Siyempre, sa ilang mga kaso, kahit na sa mga pandaigdigang merkado tulad ng pagkakaloob ng mga serbisyo ng cellular, posible na gumamit ng mga panrehiyong protocol, ngunit ito ay para sa mga interes ng pinakamalaking tatak na ipatupad, kung hindi ito sumasalungat sa mga interes ng negosyo, at sa ilang mga kaso ang estado, bilang pinag-isang mga pamantayan hangga't maaari, na magpapahusay sa mga internasyonal na komunikasyon.
May ilang pangunahing protocol ng komunikasyon. Sa konteksto ng Internet, kabilang dito ang HTTP, TCP / IP. Sa segment ng mga serbisyo para sa pagbibigay ng access sa network, ang pamantayan ng PPP ay maaaring tawaging ganoon. Kung makakita ang user ng mensaheng nagsasaad na ang PPP link control protocol ay winakasan na, malamang na hindi ma-access ng user ang mga online na mapagkukunan gamit ang HTTP o TCP/IP. Kaya, ang bawat pamantayan ay may malaking kahalagahan at, higit pa rito, sa maraming mga kaso ay hindi mapaghihiwalay na nauugnay sa iba. Kung ang isang protocol ay naantala ng komunikasyon, may posibilidad na hindi ma-access ng user ang mga mapagkukunang iyon kung saan ang ibang mga pamantayan ay may pananagutan sa pag-aayos ng mga komunikasyon.
Ang mga protocol ng komunikasyon ay isang kailangang-kailangan na tool para sa paglutas ng mga kumplikadong problema kapwa sa larangan ng komunikasyon ng gumagamit, at sa mga industriyal at serbisyong lugar. Mula sa karampatang pagpili ng isang tiyak na pamantayan ay nakasalalay sa tagumpay ng pagpapatupad ng naaangkop na imprastraktura, pati na rin nitokahusayan - sa mga tuntunin ng ratio ng pagganap ng system at ang halaga ng pag-install nito. Kaya, ang maagang pag-aaral ng mga katangian ng mga protocol ng network, ang pagpili ng pinakamainam ay isang mahalagang gawain para sa mga tagapamahala ng negosyo na responsable para sa pagpapatupad at paggawa ng makabago ng imprastraktura ng komunikasyon ng kumpanya.
