Komunikačný protokol: prenos dát

Prevádzkovanie lokálnych aj globálnych počítačových sietí, mobilných a iných komunikačných služieb zahŕňa použitie rôznych komunikačných protokolov. Ktoré z nich možno považovať za najrozšírenejšie? Aký význam môže mať príslušné normy?

Čo sú komunikačné protokoly?

Komunikačný protokol je zoznam jednotných inštrukcií, ktoré určujú, ako by určité alebo iné rozhrania softvéru alebo hardvéru mali poskytovať prenos údajov - napríklad textové, grafické, zvukové a video prúdy. Relevantné protokoly sa vytvárajú predovšetkým na uľahčenie škálovania rôznych počítačových sietí. Napríklad implementácia protokolu TCP /IP umožnila zjednotiť prenos dát prakticky na celom svete, čo umožnilo kombinovať počítače s globálnym internetom.


Na modernom trhu s informačnými technológiami sa protokoly komunikačných kanálov používajú na rôznych úrovniach implementácie komunikačných rozhraní. Neustále sa zdokonaľujú, aktualizujú. Pravidelne sa rozvíjajú nové protokoly, ktoré odrážajú špecifiká rozvoja komunikačného trhu. Rôzne komunikačné protokoly môžu byť použité v domácich aj priemyselných sieťach, implementovaných na základe výskumných centier infraštruktúry atď. Medzi najčastejšie štandardy príslušného typu Ethernet, CAN, HART. Používanie komunikačných protokolov sa vykonáva aj v oblasti mobilných komunikačných služieb. medzinapríklad 3G, 4G, GPRS.
Uvedené protokoly v sieťach mobilných operátorov sa líšia najmä: - rýchlosťou prenosu údajov medzi účastníkom a poskytovateľom komunikačných služieb; - frekvenčnými pásmami; - z hľadiska maximálnej vzdialenosti komunikačného zariadenia od základnej stanice. Pokiaľ ide o klasifikáciu komunikačných protokolov - je charakterizovaná pomerne vysokou úrovňou zložitosti. Pozrime sa na jeho špecifiká podrobnejšie.

Klasifikácia protokolov počítačovej komunikácie

Klasifikácia príslušných protokolov sa môže vykonať pomerne veľkým počtom prístupov. Ten, ktorým sa môžu rozdeliť komunikačné normy na nižšie a vyššie úrovne, je rozšírený. Medzi nimi:


- aplikované; - zástupca; - sessional; - doprava; - sieť; - kanál; - fyzické Zvážme ich viac.

Uplatňovaná úroveň sieťových protokolov

Úroveň, na ktorú možno klasifikovať komunikačný protokol, sa môže v prvom rade zvážiť v prílohách. To znamená, že poskytuje komunikáciu medzi sieťovou infraštruktúrou a špecifickými užívateľskými programami. Tu sú protokoly ako HTTP, Telnet, DNS, IRC, BitTorrent a mnoho ďalších, pomocou ktorých sa využíva moderné online služby.

Reprezentatívna úroveň sieťových protokolov

Komunikačný protokol na príslušnej úrovni zahŕňa predloženie určitých údajov. Tu sú postupy pre konverziu niektorých protokolov na iné, kódovanie,kompresiu súborov, správu rôznych dopytov.
Špecifické programy nastavujú určité požiadavky do siete a potom sa konvertujú na jazyk, ktorý je pre server jasný. Potom sa žiadosť spracuje. Následne sa odpoveď zo servera konvertuje na jazyk, ktorý aplikácia rozumie. Medzi populárne protokoly príslušného typu - ASN, FTP, SMTP. Môžete tiež do určitej miery odkázať na HTTP a FTP.
Komunikačný protokol vrstvy relácie
Na tejto úrovni sa komunikačný protokol používa na konkrétnu operáciu - napríklad synchronizácia určitých úloh, vytvorenie relácie, odosielanie alebo prijímanie súboru. Medzi najbežnejšie protokoly používané na podobné účely patria ASP, DLC, SOCKS.

Komunikačné protokoly prenosovej vrstvy

Príslušný typ noriem sa používa na priame prenosy určitých typov údajov z jednej sieťovej jednotky do druhej. V mnohých prípadoch sú súbory rozdelené na samostatné prvky - aby sa uľahčil ich prenos. Protokoly príslušného typu zahŕňajú protokoly TCP, UDP a RMTP.

Úroveň sieťového protokolu

Ďalší typ noriem, na ktorých môže komunikačný systém fungovať - ​​protokoly sieťových vrstiev. Sú primárne zodpovední za prenos údajov, prekladanie adries, zmenu a monitorovanie kvality práce infraštruktúry. Tieto protokoly zahŕňajú najmä tie isté protokoly TCP /IP, ICMP. DHCP.

Úroveň protokolov kanálov

Tieto normy sa používajú na zabezpečenie fungovania kľúčahardvérových komponentov siete. Príslušné protokoly umožňujú systému najprv skontrolovať údaje prichádzajúce z fyzickej úrovne o prítomnosti chýb. V prípade potreby sú tiež korigované, medzi ktoré patria najbežnejšie PPP komunikačné protokoly, ako sú algoritmy ako SLIP, L2F, PROFIBUS. V zásade možno priradiť Ethernet kanálovým protokolom.

Fyzická úroveň protokolov

Ďalšia úroveň výkonu príslušných noriem je fyzická. V tomto prípade je komunikačný protokol nástrojom, prostredníctvom ktorého sa digitálny dátový tok prenáša cez smer signálu káblom alebo rádiovým kanálom. V prípade prenosu bankoviek sa môžu použiť štandardy ako RS-232 xDSL, 100BASE-T. Bežné bezdrôtové protokoly - konkrétne implementované pomocou smerovačov Wi-Fi - sú tie, ktoré súvisia s typom IEEE 80211. Klasifikácia štandardov, ktoré sme skúmali, možno považovať za veľmi bežné. Takže v rámci nej môže byť veľmi problematické zahrnúť konkrétny protokol do určitej kategórie: často sa stáva, že štandard sa aplikuje okamžite na niekoľkých úrovniach. Bude vhodné uvažovať podrobnejšie o špecifikách najpopulárnejších na modernom trhu informačných protokolov. Napríklad riadiaci protokol PPP (pripojením - je predmetom vplyvu algoritmov poskytovaných príslušnou normou).

Čo je PPP protokol?

Uvažovaný protokol sa, ako sme už uviedli vyššie, vzťahuje na normy, ktoré sú určené na zabezpečenie fungovania sieťovej infraštruktúry naúroveň kanálov. Je to všestranný: pomocou protokolu možno vykonávať overovanie zariadenie používať šifrovanie dát mechanizmus, ak je to nutné - kompresia súborov.
Protokol zabezpečuje prevádzku siete na základe spoločných komunikačných zdrojov - ako sú telefónne linky, mobilné komunikačné kanály. Ak určitý program, objaví podpísať tento protokol PPP spojenie bolo prerušené, je pravdepodobné, že bude znamenať nemožnosť získať aktuálne užívateľ prístup k sieťovým zdrojom poskytovaných jeho dodávateľmi. Existuje niekoľko druhov príslušné normy, napríklad, PPPoE, PPPoA. Štruktúra daného denníka obsahuje niekoľko štandardov: LCP, NCP, PAP, CHAP, MLPPP. Ďalším bežne používaným protokolom HTTP na modernom trhu IT.

Čo je HTTP protokol?

Príslušná norma sa zaoberá za účelom poskytovania hypertextový výmenu dát infraštruktúru - všeobecne medzi počítačov a serverov na internete. To odpovedá na základné protokoly, ktoré poskytujú World Wide Web. V predvolenom nastavení program je podporovaný väčšinou moderných komunikačných nástrojov bežné operačné systémy. Odlišný stabilita - to je ťažké si predstaviť situáciu, kedy užívateľ obrazovku vyskočí HTTP správu programu ako "PPP protokol komunikácia bola prerušená." V extrémnych prípadoch - ak z nejakého dôvodu nástroje prilákať k dispozícii štandardné HTTP, môžete prenášať súboryNapríklad protokol FTP možno použiť on-line, aj keď v mnohých prípadoch nemusí byť jeho aplikácia najlepším riešením.
Predmetný štandard zahŕňa prenos údajov zo softvérového hardvéru na stav klient-server a naopak. Prvá riadi druhú žiadosť a odpovedá na ňu podľa zavedeného algoritmu. Existuje niekoľko variantov tohto protokolu: napríklad HTTPS, HTTP-NG. Hlavné výhody skutočnosti, že komunikačný protokol HTTP sa stal jedným z najpopulárnejších: - univerzálnosť; - jednoduchosť realizácie; - možnosť rozšírenia; - dostupnosť širokej podpory od výrobcov softvéru. Existuje niekoľko nevýhod, ktoré odborníci zdôraznili: - pomerne veľká hodnota jednotlivých správ; - nevhodné pre distribuované výpočty; - nedostatok schopnosti navigovať na zdrojoch hosťovaných na serveri. Poznamenali sme vyššie, že táto úroveň komunikácie je podporovaná hlavnými klientskými operačnými systémami, ako aj bežnými softvérovými produktmi. Rozsah tohto protokolu je však omnoho širší ako implementácia komunikačných algoritmov v rámci vlastných riešení. Štandard HTTP je použiteľný pre priemysel, CCTV systémy a infraštruktúru SCADA. Veľký počet výrobcov, ktorí berú do úvahy rôzne komunikačné protokoly v sieťach ako základ pre budovanie komunikačnej infraštruktúry, vyberajú HTTP ako funkčný a spoľahlivý nástroj na organizovanie prístupu k rôznym online zdrojom, konfiguráciuobjekty, správu rôznych zariadení. Keď už hovoríme konkrétne o priemysle, jedna z najobľúbenejších protokolov vo svojich segmentoch trhu patrí Modbus.

Čo je protokol Modbus?

Príslušná norma sa používa hlavne pre interoperabilitu medzi rôznymi prvkami v rámci automatizácie infraštruktúry vo výrobe. Vložené protokol môže byť odrody, ktoré sú prispôsobené k dátam na konkrétny typ komunikačného kanálu - drôtové, bezdrôtové (obrátiť na prvých prostriedkov typu môžu zahŕňať meď, káble z optických vlákien - a na vyvinuté niektoré úpravy Protocol o ktorom sa diskutuje). Existujú verzie Mobdus, ktoré sú prispôsobené na prenos údajov cez protokol TCP /IP. Jedným z najpopulárnejších riešení medzi priemyselnými podnikmi je PROFIBUS-FDL.

Čo je protokol PROFIBUS-FDL?

protokol pracuje v sieti PROFIBUS, ktorý je rozšírený medzi európskych podnikov. Jeho prototyp bol vyvinutý firmou Siemens a byť aplikovaný na oblasti výroby, ktorý zahŕňal radiče. Následne, na základe vývoja nemeckého koncernu bol tvorený sieťovú infraštruktúru, ktoré boli v kombinácii rôznych technických a funkčných vlastností sériovej komunikácie patriacich do úrovne terénu. Uvažovaný sieťový protokol umožnil integráciu rôznych typov automatizačných zariadení do jedného výrobného systému. Treba poznamenať, že protokol PROFIBUS-FDL nie jejediný, ktorý pracuje v určenej priemyselnej sieti. Jedná sa však o jedinú aplikáciu z hľadiska prístupu k hlavnej zbernici. Tak či onak je komunikačný protokol doplnený nasledujúcimi normami: - DP; - PA; - FMS PROFIBUS DP protokol je používaný na usporiadanie výmenu dát medzi vedúce priemyselného typu zariadenia DP a zariadeniach, na ktorých O sa uskutočňuje prostredníctvom distribuovaného systému. V tomto prípade vám protokol umožňuje organizovať výmenu údajov vysokou rýchlosťou. Vyznačuje sa aj relatívne nízkymi nákladmi na implementáciu, ktoré môžu byť populárne aj v malých podnikoch. Štandard PROFIBUS PA umožňuje výmenu údajov medzi infraštruktúrou, ktorá pozostáva z vybavenia na poli. Tento protokol je optimalizovaný na pripojenie rôznych snímačov a mechanizmov na spoločnú lineárnu alebo prstencovú zbernicu. Štandard PROFIBUS FMS je všestranný. Je určený predovšetkým na organizáciu výmeny dát medzi špičkovými komponentmi priemyselnej infraštruktúry - počítačov, programátorov, riadiacich pracovníkov. Medzi silné stránky protokolov pôsobiacich v sieti PROFIBUS - otvorenosť (tj, že môžu byť použité akékoľvek zúčastnené priemyslu), prevalencia (teda jednoduchosť mierka priemyselná infraštruktúra na rozvíjajúcich sa trhoch, otvorenie novej výroby).

Zhrnutie

Preto sme považovali podstatu komunikačných protokolov,študoval vlastnosti niektorých populárnych odrôd príslušných noriem. Ich hlavným účelom je zabezpečiť prenos dát v jednotných formátoch. To znamená, že tie, ktoré sa dajú rozširovať v rámci infraštruktúry, spravidla výrazne prevyšujú rozsah jednotlivých podnikov. V skutočnosti hovoríme o medzinárodných normách: moderné bunkové protokoly, káblové, Wi-Fi komunikácie, široko distribuované, verejne dostupné, relatívne ľahko merateľné. Samozrejme, v niektorých prípadoch aj na týchto svetových trhoch, poskytovanie mobilných služieb môžu využívať regionálne protokolov, ale v záujme hlavných značiek - realizovať, pokiaľ to nie je v rozpore so záujmami podniku, av niektorých prípadoch - a štátnych čo najviac jednotných štandardov , čo umožní zintenzívnenie medzinárodnej komunikácie. Existuje množstvo základných komunikačných protokolov. V kontexte internetu, ako napríklad HTTP, TCP /IP. V segmente služieb umožňujúcich prístup k sieti k týmto sieťam možno pripísať štandardom PPP. Ak používateľ uvidí správu, že spojenie protokol PPP-control bol zlomený, to pravdepodobne nebude mať prístup k online zdrojom pomocou protokolu HTTP alebo pomocou protokolu TCP /IP. Preto každý štandard má veľký význam a navyše je v mnohých prípadoch nerozlučne spojený s inými. Ak je prerušená jeden komunikačný protokol, je pravdepodobné, že užívateľ nemôže získať prístup k prostriedkom pre organizovanie oznámenia, ktoré spĺňajú ďalšie štandardy.Komunikačné protokoly - nepostrádateľný nástroj na riešenie zložitých problémov v oblasti poskytovania užívateľskej komunikácie, ako aj v priemyselných sférach služieb. Správny výber konkrétnej normy závisí od úspešnosti implementácie príslušnej infraštruktúry, ako aj od jej účinnosti - z hľadiska pomeru výkonu systému a nákladov na jeho inštaláciu. Preto skoré štúdium vlastností sieťových protokolov, výber optimálnych - dôležitú úlohu manažérov spoločnosti zodpovednej za implementáciu a modernizáciu komunikačnej infraštruktúry spoločnosti.

Súvisiace publikácie