Komunikacijski protokol: prijenos podataka

Rad i lokalnih i globalnih računalnih mreža, mobilnih i drugih komunikacijskih usluga uključuje korištenje različitih komunikacijskih protokola. Koji se od njih može smatrati najraširenijim? Koji je značaj relevantnih standarda?

Što su komunikacijski protokoli?

Komunikacijski protokol je popis jedinstvenih uputa koje određuju kako određena ili druga softverska ili hardverska sučelja trebaju omogućiti prijenos podataka - na primjer, tekst, grafiku, audio i video tok. Odgovarajući protokoli kreirani su prvenstveno radi olakšavanja skaliranja različitih računalnih mreža. Primjerice, implementacija TCP /IP protokola omogućila je objedinjavanje prijenosa podataka u svijetu, što je omogućilo kombiniranje računala u globalni internet.


Na suvremenom tržištu informacijskih tehnologija protokoli komunikacijskih kanala koriste se na različitim razinama implementacije komunikacijskih sučelja. Stalno se usavršavaju, ažuriraju. Povremeno se razvijaju novi protokoli koji odražavaju specifičnosti razvoja tržišta komunikacija. Različiti komunikacijski protokoli mogu se koristiti u domaćim i industrijskim mrežama, implementiranim na temelju infrastrukturnih istraživačkih centara, itd. Među najčešćim standardima odgovarajućeg tipa Ethernet, CAN, HART. Korištenje komunikacijskih protokola također se provodi u području usluga mobilnih komunikacija. međukao što su 3G, 4G, GPRS.
Dati protokoli u mrežama mobilnih operatera razlikuju se, osobito: - o brzini prijenosa podataka između pretplatnika i pružatelja komunikacijskih usluga; - po frekvencijskim pojasevima; - u smislu maksimalne udaljenosti komunikacijskog uređaja od bazne stanice. S obzirom na klasifikaciju računalnih komunikacijskih protokola - karakterizira ga prilično visoka razina složenosti. Pogledajmo detaljnije njegove specifičnosti.

Klasifikacija računalnih komunikacijskih protokola

Klasifikacija relevantnih protokola može se provesti pomoću prilično velikog broja pristupa. Rasprostranjeno je ono po kojem se standardi komunikacije mogu podijeliti na niže i više razine. Među njima:


- Primijenjeno; - zastupnik; - sjednica; - prijevoz; - mreža; - kanal; - fizički Razmotrimo ih više.

Primijenjena razina mrežnih protokola

Razina na kojoj se komunikacijski protokol može klasificirati može se, prije svega, smatrati aneksima. To znači da pruža komunikaciju između mrežne infrastrukture i specifičnih korisničkih programa. Ovdje se nalaze protokoli kao što su HTTP, Telnet, DNS, IRC, BitTorrent i mnogi drugi putem kojih se koristi dostava modernih online usluga.

Reprezentativna razina mrežnih protokola

Na odgovarajućoj razini, komunikacijski protokol uključuje dostavu određenih podataka. Ovdje su procedure za pretvaranje nekih protokola u drugo, kodiranje,sažimanje datoteka, upravljanje raznim upitima.
Određeni programi postavljaju određene zahtjeve na mrežu, a zatim se pretvaraju u jezik koji je poslužitelju jasan. Zatim se zahtjev obrađuje. Zatim se odgovor poslužitelja pretvara, naizmjence, u jezik koji aplikacija razumije. Među popularnim protokolima odgovarajućeg tipa - ASN, FTP, SMTP. Do neke mjere možete se pozvati i na HTTP i FTP.

Komunikacijski protokol sesijskog sloja

Na ovoj razini, komunikacijski protokol se koristi za određenu operaciju - na primjer, sinkroniziranje određenih zadataka, stvaranje sesije, slanje ili primanje datoteke. Među najčešćim protokolima koji se koriste za slične svrhe su ASP, DLC, SOCKS.

Komunikacijski protokoli transportnog sloja

Odgovarajući tip standarda koristi se za izravno isporuku određenih vrsta podataka iz jednog mrežnog entiteta u drugi. U mnogim slučajevima, datoteke su podijeljene u odvojene elemente - kako bi se olakšao njihov prijenos. Protokoli odgovarajućeg tipa uključuju TCP, UDP, RMTP.

Razina mrežnog protokola

Sljedeća vrsta standarda na kojima komunikacijski sustav može raditi - protokoli mrežnog sloja. Oni su prvenstveno odgovorni za prijenos podataka, prevođenje adresa, prebacivanje i praćenje kvalitete rada infrastrukture. Ti protokoli uključuju osobito isti TCP /IP, ICMP. DHCP.

Kanalska razina protokola

Ovi se standardi koriste za osiguranje funkcioniranja ključahardverske komponente mreže. Relevantni protokoli omogućuju sustavu da prije svega provjeri podatke koji dolaze s fizičke razine zbog prisutnosti pogrešaka. Ako je potrebno, oni se također korigiraju, među kojima je najčešći PPP komunikacijski protokol, kao što su SLIP, L2F, PROFIBUS. U principu, Ethernet se može pripisati kanalnim protokolima.

Fizikalna razina protokola

Sljedeća razina uspješnosti predmetnih standarda je fizička. Ovdje je komunikacijski protokol instrument kojim se digitalni tok podataka prenosi putem smjera signala kablom ili putem radijskog kanala. U slučaju prijenosa žica, mogu se koristiti standardi kao što su RS-232 xDSL, 100BASE-T. Uobičajeni bežični protokoli - posebice implementirani s Wi-Fi usmjerivačima - odnose se na tip IEEE 80211. Klasifikacija standarda koje smo proučavali može se smatrati vrlo uobičajenom. Dakle, unutar njega, može biti vrlo problematično uključiti određeni protokol u određenu kategoriju: često se događa da se standard primjenjuje odmah na nekoliko razina. Bit će korisno detaljnije razmotriti specifičnosti najpopularnijih na suvremenom tržištu protokola informacijske tehnologije. Kao što je, na primjer, protokol za kontrolu PPP-a (putem veze - predmet je utjecaja algoritama koje pruža odgovarajući standard).

Što je PPP protokol?

Protokol koji se razmatra primjenjuje se, kao što smo već napomenuli, na standarde koji su namijenjeni osiguravanju funkcioniranja mrežne infrastrukture narazini kanala. To je univerzalan: koristeći odgovarajući protokol, možete provesti provjeru autentičnosti uređaja, aktivirati mehanizam šifriranja podataka, ako je potrebno, komprimirati datoteke.
Protokol koji se razmatra osigurava rad mreža koje se temelje na zajedničkim komunikacijskim resursima - kao što su telefonske linije, stanični kanali. Ako se u jednom ili drugom programu pojavi poruka da je PPP veza prekinuta, to će najvjerojatnije značiti da korisnik zapravo ne može pristupiti mrežnim resursima koje pruža njegov davatelj. Postoji nekoliko varijanti standarda, kao što je PPPoE, PPPoA. Osim toga, struktura dotičnog protokola uključuje nekoliko standarda: LCP, NCP, PAP, CHAP, MLPPP. Još jedan uobičajeni HTTP protokol na suvremenom IT tržištu.

Što je HTTP protokol?

Relevantni se standard koristi za osiguranje rada infrastrukture za razmjenu hipertekstualnih podataka - u općem slučaju, između računala i poslužitelja na Internetu. Odnosi se na racionalne protokole koji osiguravaju rad svjetske mreže. Prema zadanim postavkama podržavaju ga najsuvremenija softverska komunikacijska sredstva u uobičajenim operativnim sustavima. Stabilnost je drugačija - teško je zamisliti situaciju u kojoj se HTTP poruka pojavi na korisničkom zaslonu, kao što je "protokol PPP veze prekinut". U ekstremnim slučajevima - ako iz nekog razloga alati za privlačenje HTTP standarda nisu dostupni, možete prenijeti datotekeNa primjer, FTP protokol se može koristiti online, iako u mnogim slučajevima njegova primjena možda nije najbolje rješenje.
Spomenuti standard uključuje prijenos podataka iz softversko-hardverskog objekta u status klijent-poslužitelj i obrnuto. Prvi usmjerava drugi zahtjev i odgovara na postavljeni algoritam. Postoji nekoliko varijacija ovog protokola: na primjer, HTTPS, HTTP-NG. Glavne prednosti činjenice da je HTTP komunikacijski protokol postao jedan od najpopularnijih: - univerzalnost; - jednostavnost realizacije; - mogućnost proširenja; - dostupnost široke podrške proizvođača softvera. Postoje brojni nedostaci koje su istaknuli stručnjaci: - prilično velika vrijednost pojedinačnih poruka; - neprikladni za distribuirano računalstvo; - nedostatak sposobnosti kretanja resursima na poslužitelju. Već smo spomenuli da ovaj standard komunikacije podržavaju glavni klijentski operacijski sustavi, kao i uobičajeni softverski proizvodi. Međutim, opseg ovog protokola mnogo je širi od implementacije komunikacijskih algoritama unutar prilagođenih rješenja. HTTP standard primjenjiv je na industriju, CCTV sustave i SCADA infrastrukturu. Veliki broj proizvođača, uzimajući u obzir različite komunikacijske protokole u mrežama kao osnovu za izgradnju komunikacijske infrastrukture, biraju HTTP kao funkcionalan i pouzdan alat za organiziranje pristupa raznim online resursima, konfiguriranjeobjekata, upravljanje različitim uređajima. Govoreći posebno o industriji, Modbus je jedan od najtraženijih protokola u relevantnom tržišnom segmentu.

Što je Modbus protokol?

Relevantni se standard uglavnom koristi za osiguravanje interoperabilnosti između različitih elemenata unutar automatizacije infrastrukture u proizvodnji. Predstavljeni protokol može biti u onim verzijama koje su prilagođene za prijenos podataka preko određenog tipa komunikacijskog kanala - vodeći, bežični (zauzvrat do resursa prvog tipa mogu biti bakreni, optički kabeli - i razvili su određene izmjene protokola, o kojima se raspravlja). Postoje verzije Mobdusa koje su prilagođene za prijenos podataka preko TCP /IP-a. Još jedno popularno rješenje među industrijskim poduzećima je PROFIBUS-FDL.

Što je PROFIBUS-FDL protokol?

Protokol o kojem je riječ djeluje u okviru mreže PROFIBUS, koja je postala raširena među europskim industrijskim poduzećima. Prototip je razvijen od strane Siemensovih stručnjaka i namijenjen je za uporabu na proizvodnim mjestima gdje su bili uključeni kontrolori. Nakon toga, na temelju razvoja njemačke korporacije, formirana je mrežna infrastruktura u kojoj su kombinirane različite tehnološke, funkcionalne značajke uzastopnih komunikacija koje pripadaju razini polja. Razmatrani mrežni protokol dopuštao je integraciju različitih vrsta automatizacijskih uređaja unutar jednog proizvodnog sustava. Treba napomenuti da PROFIBUS-FDL protokol nijejedini koji djeluje u navedenoj industrijskoj mreži. Međutim, to je jedina primjena u smislu pristupa glavnom autobusu. Na ovaj ili onaj način, komunikacijski protokol dopunjen je sljedećim standardima: - DP; - PA; - FMS PROFIBUS DP protokol se koristi za organiziranje razmjene podataka između vodećih industrijskih uređaja tipa DP, kao i uređaja u kojima se ulazno-izlazni sustav implementira prema distribuiranoj shemi. U tom slučaju, protokol omogućuje organiziranje razmjene podataka velikom brzinom. Također ga karakterizira relativno niska cijena provedbe, što je čini popularnom iu malim poduzećima. PROFIBUS PA standard omogućava razmjenu podataka između infrastrukture koja se sastoji od terenske opreme. Ovaj protokol je optimiziran za povezivanje različitih senzora i mehanizama na zajedničku linearnu ili prstenastu sabirnicu. PROFIBUS FMS standard je svestran. Namijenjen je, prije svega, za organizaciju razmjene podataka između visokotehnoloških komponenti industrijske infrastrukture - računala, programera, kontrolera. Među najistaknutijim stranama protokola koji djeluju u PROFIBUS mreži su otvorenost (tj. Mogu ih koristiti sva zainteresirana industrijska poduzeća), široko rasprostranjena (što olakšava širenje industrijske infrastrukture uz širenje tržišta, otvaranje novih industrija).

Sažetak

Dakle, razmatrali smo suštinu komunikacijskih protokola,proučavao značajke nekih popularnih sorti relevantnih standarda. Njihova glavna svrha je osigurati prijenos podataka unutar objedinjenih formata. To jest, oni koji se mogu skalirati u okviru infrastrukture, u pravilu, znatno premašuju obujam pojedinačnog poduzeća. U stvari, govorimo o međunarodnim standardima: moderni stanični protokoli, žičane, Wi-Fi komunikacije, široko rasprostranjeni, javno dostupni, relativno lako mjerljivi. Naravno, u nekim slučajevima, čak i na takvim globalnim tržištima, pružanje usluga mobilne telefonije može koristiti regionalne protokole, ali u interesu najvećih robnih marki - za provedbu, ako to nije u sukobu s interesima poslovanja, au nekim slučajevima - državnim, što je više moguće, jedinstvenim standardima. , što će omogućiti intenziviranje međunarodnih komunikacija. Postoji niz temeljnih komunikacijskih protokola. U kontekstu Interneta, kao što su HTTP, TCP /IP. U segmentu usluga za pružanje pristupa mreži njima se može pripisati PPP standard. Ako korisnik vidi poruku da je PPP-veza prekinuta, najvjerojatnije neće moći pristupiti online resursima putem HTTP-a ili pomoću TCP /IP-a. Dakle, svaki standard ima veliko značenje i, štoviše, u mnogim slučajevima je neraskidivo povezan s drugima. Ako je jedan komunikacijski protokol prekinut, postoji vjerojatnost da korisnik neće moći pristupiti resursima za organizaciju komunikacija s kojima se susreću drugi standardi.Komunikacijski protokoli - nezamjenjiv alat za rješavanje složenih problema kako na području pružanja korisničkih komunikacija, tako iu industrijskim, uslužnim sferama. Pravilan izbor određenog standarda ovisi o uspješnosti implementacije relevantne infrastrukture, kao io njezinoj učinkovitosti - u smislu omjera performansi sustava i troškova njegove instalacije. Dakle, rano proučavanje svojstava mrežnih protokola, izbor optimalnog - važan zadatak menadžera tvrtke odgovoran za provedbu i modernizaciju komunikacijske infrastrukture tvrtke.

Povezane publikacije