Комуникационен протокол: предаване на данни

Функционирането както на местни, така и на глобални компютърни мрежи,

Какви са комуникационните протоколи?

Комуникационният протокол - стандартизиран списък от инструкции, които определят начина, по който тези или други хардуерни или софтуерни интерфейси трябва да гарантират предаването на данни - като например текстови, графични, аудио и видео потоци. Съответните протоколи се създават главно, за да се улесни мащабирането на различни компютърни мрежи. Например, прилагането на TCP / IP протокол, за да се уеднакви данните всъщност е по целия свят, което прави възможно свързването на компютри в глобалния интернет.

В модерния ИТ пазар, протоколи комуникационни канали Те се използват на различни нива на внедряване на комуникационни интерфейси. Те непрекъснато се актуализират, актуализират. Периодично се разработват нови протоколи, които отразяват спецификата на развитието на комуникационния пазар. Различни комуникационни протоколи могат да се използват в мрежи за битова и промишлена употреба, базирани на инфраструктурата на изследователски центрове и т.н. Сред най-често срещаните стандарти от подходящ тип са Ethernet, CAN, HART.

Използването на комуникационни протоколи се осъществява и в областта на мобилните комуникационни услуги. Сред тях - 3G, 4G, GPRS.

Тези протоколи в мрежите на мобилните оператори варират, по-специално:

- по скорост трансфер на данни между абоната и доставчика на комуникационни услуги;

- по честотни ленти;

- върху индикаторите за максималното разстояние на комуникационното устройство към базовата станция.

Що се отнася до класификацията на протоколите за компютърна комуникация, то се характеризира с доста висока степен на сложност. Нека разгледаме неговите подробности по-подробно.

Класификация на протоколите за компютърна комуникация

Класификацията на съответните протоколи може да се извърши, като се използва достатъчно голям брой подходи. Обикновено стандартите за комуникация могат да бъдат разделени на по-ниски и по-високи нива. Сред тях са:

- прилагане;

- Изпълнителният;

- сесия;

- транспорт;

- мрежа;

- канал;

- физически.

Нека да ги изучаваме по-подробно.

Слой за приложение на мрежови протоколи

Замисленото ниво, в което може да се класифицира комуникационен протокол, се отнася, на първо място, до приложенията. Това означава, че тя осигурява комуникация между мрежовата инфраструктура и специфични потребителски програми. Тук се използват протоколи като HTTP, Telnet, DNS, IRC, BitTorrent и много други, чрез които се доставят модерни онлайн услуги.

Представително ниво на мрежови протоколи

На подходящото ниво комуникационният протокол приема представянето на определени данни. Тук можете да изпълните процедури за конвертиране на един протокол в друг, кодиране, компресиране на файлове, управление на различни заявки.

Специфичните приложения конкретизират конкретни заявки към мрежата, след което те се преобразуват в разбираем за сървъра език. След това заявката се обработва. След това отговорът от сървъра се преобразува, на свой ред, на език, който приложението разбира. Сред популярните протоколи от съответния тип са ASN, FTP, SMTP. Можете също да включите HTTP и FTP до известна степен.

Комуникационни протоколи на сезонен слой

На това ниво комуникационният протокол се използва за извършване на конкретна операция - например синхронизиране на определени задачи, създаване на комуникационна сесия, изпращане или получаване на файл. Сред общите протоколи, които се използват за такива цели - ASP, DLC, SOCKS.

Транспортен слой на комуникационните протоколи

Подходящ тип стандарти се използва за директно предоставяне на определени типове данни от един мрежов обект на друг. В много случаи файловете се разделят на отделни елементи - за да се улесни прехвърлянето им. Протоколите от подходящия тип включват TCP, UDP, RMTP.

Ниво на мрежов протокол

Следващият тип стандарти, въз основа на които може да функционира комуникационната система - протоколи за мрежовия слой. Те са отговорни, на първо място, за методите за предаване на данни, предаване на адресите, превключване, мониторинг на качеството на функционирането на инфраструктурата. Тези протоколи включват по-специално същите TCP / IP, ICMP. DHCP.

Протоколи на слоя на връзката

Тези стандарти се използват за осигуряване на работата на ключови хардуерни компоненти на мрежата. Съответните протоколи позволяват на системата първо да провери данните, идващи от физическото ниво за грешки. Ако е необходимо, те също се коригират. Сред тези стандарти са широко използваният PPP комуникационен протокол, алгоритми като SLIP, L2F, PROFIBUS. По принцип Ethernet може да се отнася до канални протоколи.

Физически слой протоколи

Следващото ниво на действие на въпросните стандарти е физическо. Тук комуникационният протокол е инструмент, чрез който предаването на поток от цифрови данни се осъществява директно - чрез изпращане на сигнал през кабел или чрез радиоканал.

При кабелна трансмисия могат да се използват стандарти като RS-232, xDSL, 100BASE-T. Общите протоколи за безжична комуникация - по-специално, изпълнявани чрез Wi-Fi маршрутизатори - са тези, които са от тип IEEE 802.11.

Класификацията на стандартите, които сме изследвали, може да се счита за много условно. Така че, в рамките на него, може да бъде много проблематично да се класифицира определен протокол като конкретна категория: често се случва, че стандартът се прилага незабавно на няколко нива. Ще бъде полезно да разгледаме по-подробно спецификата на най-популярните протоколи на съвременния ИТ пазар. Такива като, например, контрол протокол PPP (комуникация - че тя е обект на въздействието на алгоритми, които се предоставят от съответния стандарт).

Какво представлява PPP протоколът?

Въпросният протокол се отнася, както отбелязахме по-горе, до стандартите, предназначени да осигурят функционирането на мрежовата инфраструктура на слоя за връзка с данни. Тя е универсална: с помощта на подходящ протокол може да реализира устройството удостоверяване за използване на механизма за криптиране на данните, ако е необходимо - компресиране на файлове.

Протоколът, който се разглежда, осигурява функционирането на мрежи, базирани на общи комуникационни ресурси - като телефонни линии, клетъчни канали. Ако в тази или в тази програма се появи надпис свързването на ПЧП е прекъснато, това най-вероятно ще означава, че потребителят няма достъп до мрежовите ресурси, предоставени от неговия доставчик.

Съществуват няколко разновидности на съответния стандарт - например PPPoE, PPPoA. В същото време, въпросната структура на протокола включва няколко стандарта: LCP, NCP, PAP, CHAP, MLPPP. Друг протокол, който е общ в съвременния пазар на ИТ, е HTTP.

Какво е това? HTTP протокола?

Съответният стандарт се използва, за да се осигури функционирането на инфраструктурата за обмен на хипертекст - като цяло между компютрите и сървърите в Интернет. Отнася се до основните протоколи, които поддържат работата на World Wide Web. По подразбиране той се поддържа от повечето съвременни софтуерни комуникационни средства в общите операционни системи. Тя се различава по отношение на стабилността - трудно е да си представим ситуация, при която на екрана на потребителя се появи съобщение за HTTP съобщение като "PPP-връзката бе прекъсната". В крайни случаи - ако по някаква причина инструментите за използване на стандарта HTTP не са налице, можете прехвърляне на файлове в онлайн режима да се използва например протоколът FTP, въпреки че в много случаи използването му може да не е най-оптималното решение.

Въпросният стандарт включва прехвърлянето на данни от хардуерния и софтуерния обект в състоянието на клиента към сървъра и обратно. Първият изпраща второто искане и той отговаря на тях съгласно установения алгоритъм. Съществуват няколко разновидности на разглеждания протокол: например HTTPS, HTTP-NG. Основните предимства, които определят факта, че HTTP комуникационният протокол се превърна в един от най-популярните:

- гъвкавост;

- лекота на изпълнение;

- възможност за разширяване;

- Наличието на широка подкрепа от софтуерни доставчици.

Съществуват и редица недостатъци, разпределени от експерти:

- достатъчно голяма стойност на отделните съобщения;

- неприложимост към разпределени изчисления;

- липса на възможност за навигация чрез ресурси, хоствани на сървъра.

По-горе отбелязахме, че разглежданият комуникационен стандарт се поддържа от основните операционни системи на потребителите, както и от широко разпространените софтуерни продукти. Обаче обхватът на този протокол е много по-широк от прилагането на комуникационни алгоритми в рамките на потребителските решения. Стандартът HTTP е приложим и в индустрията, системи за видеонаблюдение в SCADA инфраструктурата.

Голяма част от производителите, като се има предвид различните комуникационни протоколи, в мрежи, като основа за изграждане на комуникационна инфраструктура, изберете точно HTTP - като функционална и надежден инструмент осигурява достъп до различни онлайн ресурси, конфигурационни предмети, различно управление devaysa.

Говорейки специално за индустрията, Modbus е един от най-популярните протоколи в съответния пазарен сегмент.

Какъв е протоколът Modbus?

Съответният стандарт се използва основно за осигуряване на взаимодействие между различните елементи в инфраструктурата за автоматизация на работното място. Представен от съответния протокол може да бъде в тези сортове, които са пригодени за предаване на данни за конкретен тип комуникационен канал - кабелен, безжичен (в ред на първите средства тип може да включва мед, оптични кабели - и някои промени протокол предназначен за тях, което е реч).

Има версии на Mobdus, адаптирани за прехвърляне на данни през TCP / IP. Решението е PROFIBUS-FDL, което е популярно сред индустриалните предприятия.

Какъв е протоколът PROFIBUS-FDL?

Разглежданият протокол функционира в рамките на мрежата PROFIBUS, която е широко разпространена сред европейските промишлени предприятия. Прототипът му е разработен от специалисти от Сименс и ще бъде използван в производствени зони, в които са участвали контролери.

Впоследствие, въз основа на развитието на германската корпорация, се формира мрежова инфраструктура, в която се комбинират различни технологични и функционални характеристики на серийната комуникация, свързана с полето. Процесният мрежов протокол позволи интегрирането на различни типове устройства за автоматизация в рамките на една производствена система. Трябва да се отбележи, че протоколът PROFIBUS-FDL не е единственият, който функционира в определена индустриална мрежа. Все пак е еднакво от гледна точка на приложимостта, за да се организира достъпът до главния автобус.

Така или иначе, разглежданият комуникационен протокол е допълнен със следните стандарти:

- DP;

- PA;

- FMS.

Протоколът PROFIBUS DP се използва за организиране на обмена на данни между водещите индустриални устройства като DP, както и устройства, в които I / O се изпълнява в разпределена схема. Този протокол ви позволява да организирате обмена на данни при висока скорост. Също така се характеризира с относително ниска цена на изпълнение, която може да го направи популярна в малките предприятия.

Стандартът PROFIBUS PA позволява обмен на данни между инфраструктурата, която се състои от оборудване, свързано с нивото на полето. Този протокол е оптимизиран за свързване на различни сензори и механизми към обща линейна или пръстенна шина.

Стандартът PROFIBUS FMS се характеризира с гъвкавост. Първоначално тя има за цел да организира обмена на данни между високотехнологичните компоненти на индустриалната инфраструктура - компютри, програмисти, контролери.

Сред силните страни на протоколите, работещи на PROFIBUS - откритост (т.е., те могат да бъдат използвани от всеки заинтересован промишленост), разпространение (което води до облекчаване на мащабиране на индустриалната инфраструктура в разширяващи се пазари, откриването на нови производствени мощности).

резюме

Така че, ние разгледахме същността на комуникационните протоколи, разгледахме характеристиките на някои популярни разновидности на съответните стандарти. Основната им цел е да осигурят предаването на данни в рамките на стандартизирани формати. Това е - тези, които могат да бъдат мащабирани в рамките на инфраструктурата, обикновено много по-големи от мащаба на едно предприятие.

В действителност, ние говорим за международни стандарти: модерни клетъчни комуникационни протоколи, електрифицирана, с Wi-Fi комуникации, е много широко разпространена лесно достъпни, относително лесно да се мащабира. Разбира се, в някои случаи, дори и в тези на световните пазари, като предоставянето на услуги за мобилна връзка е възможно да се използват регионални протоколи, но в интерес на най-големите марки - да се въведе, ако това не противоречи на интересите на бизнеса, а в някои случаи - и държавата, колкото е възможно повече унифицирани стандарти, което ще позволи да се засилят международните комуникации.

Има редица основни комуникационни протоколи. В контекста на интернет може да се включат HTTP, TCP / IP. В сегмента на услугите, които осигуряват достъп до мрежата към такива, може да се припише стандартът на ПЧП. Ако потребителят види съобщение, че протоколът за управление на ПЧП-връзка е прекратен, той най-вероятно няма да бъде в състояние да получите достъп до онлайн ресурси или чрез HTTP, или с помощта на TCP / IP. По този начин всеки стандарт има голямо значение и освен това в много случаи е неразривно свързан с други. Ако една връзка е прекъсната протокол, е вероятно, че потребителят няма да може да получи достъп до ресурсите на организацията на комуникация, които да отговарят на определени стандарти.

Комуникационните протоколи са незаменим инструмент за решаване на сложни проблеми както в областта на осигуряване на потребителски комуникации, така и в сферата на индустрията и услугите. От компетентният избор на конкретен стандарт зависи успехът на внедряването на съответната инфраструктура, както и нейната ефективност - от гледна точка на съотношението на производителността на системата и разходите за нейното инсталиране. По този начин едно ранно проучване на свойствата на мрежовите протоколи, изборът на оптимални е важна задача за мениджърите на предприятия, отговорни за внедряването и модернизирането на комуникационната инфраструктура на компанията.