El funcionament de les xarxes informàtiques locals i globals, els serveis mòbils i altres serveis de comunicació implica l'ús de diversos protocols de comunicació. Quina d'elles es pot considerar la més comuna? Quina pot ser la importància dels estàndards pertinents?
Quins són els protocols de comunicació?
Un protocol de comunicació és una llista d'instruccions unificades que estableixen com determinades interfícies de programari o maquinari haurien de proporcionar la transferència de dades, com ara text, gràfics, fluxos d'àudio i vídeo. Els protocols corresponents es creen principalment per facilitar l'escalat de diverses xarxes informàtiques. Per exemple, la introducció del protocol TCP/IP va permetre unificar la transmissió de dades virtualment arreu del món, fet que va permetre connectar ordinadors a la xarxa global d'Internet.
Al mercat modern de la tecnologia de la informació, els protocols de canals de comunicació s'utilitzen a diversos nivells d'implementació d'interfícies de comunicació. S'estan millorant i actualitzant constantment. Periòdicament, nouprotocols que reflecteixin les especificitats del desenvolupament del mercat de les comunicacions. Es poden utilitzar diversos protocols de comunicació tant en xarxes domèstiques com industrials implementades a partir de la infraestructura dels centres de recerca, etc. Entre els estàndards més comuns del tipus corresponent es troben Ethernet, CAN, HART.
L'ús de protocols de comunicació també es realitza en l'àmbit dels serveis de comunicacions mòbils. Entre aquests: 3G, 4G, GPRS.
Aquests protocols varien segons les xarxes mòbils, en particular:
- segons la velocitat de transferència de dades entre l'abonat i el proveïdor de serveis de comunicació;
- per bandes de freqüència;
- en termes de la distància màxima del dispositiu de comunicació a l'estació base.
Pel que fa a la classificació dels protocols de comunicació informàtica, es caracteritza per un nivell de complexitat força elevat. Considerem les seves especificitats amb més detall.
Classificació dels protocols de comunicació informàtica
La classificació dels protocols rellevants es pot dur a terme mitjançant un nombre bastant gran d'enfocaments. Comú és que els estàndards de comunicació es poden subdividir en nivells inferiors i superiors. Aquests inclouen:
- aplicat;
- representant;
- sessió;
- transport;
- xarxa;
- canal;
- físic.
Estudiem-los amb més detall.
Capa d'aplicació de la xarxaprotocols
El nivell considerat, dins del qual es pot classificar un o un altre protocol de comunicació, es refereix principalment a les aplicacions. És a dir, proporciona comunicacions entre la infraestructura de xarxa i programes d'usuari específics. Aquí s'utilitzen protocols com HTTP, Telnet, DNS, IRC, BitTorrent i molts altres per oferir serveis en línia moderns.
Capa representativa de protocols de xarxa
Al nivell adequat, el protocol de comunicació implica la representació de determinades dades. Aquí es poden dur a terme procediments per convertir un protocol a un altre, codificar, comprimir fitxers i gestionar diverses sol·licituds.
Les aplicacions específiques fan certes peticions a la xarxa, després de les quals es converteixen en un llenguatge comprensible per al servidor. A continuació, es processa la sol·licitud. Aleshores, la resposta del servidor es converteix, al seu torn, en un llenguatge que l'aplicació entén. Entre els protocols populars del tipus corresponent es troben ASN, FTP, SMTP. També es pot atribuir en certa mesura a aquests i HTTP, FTP.
Capa de sessió de protocols de comunicació
En aquest nivell, el protocol de comunicació s'utilitza per realitzar una operació específica, per exemple, sincronitzar determinades tasques, crear una sessió de comunicació, enviar o rebre un fitxer. Entre els protocols habituals que s'utilitzen amb aquests propòsits hi ha ASP, DLC, SOCKS.
Capa de transport de protocols de comunicació
S'acostuma a utilitzar el tipus adequat d'estàndardslliurament directe de determinats tipus de dades d'un objecte de xarxa a un altre. En molts casos, els fitxers es divideixen aquí en elements separats, per tal de facilitar-ne la transferència. Els protocols del tipus corresponent inclouen TCP, UDP, RMTP.
Protocols de capa de xarxa
El següent tipus d'estàndards sobre els quals pot funcionar un sistema de comunicació són els protocols de la capa de xarxa. Són els principals responsables dels mètodes de transmissió de dades, la traducció d'adreces, la commutació i el seguiment de la qualitat de l'operació de la infraestructura. Aquests protocols inclouen, en particular, el mateix TCP / IP, ICMP. DHCP.
Protocols de capa d'enllaç
Aquests estàndards s'utilitzen per garantir el funcionament dels components de maquinari clau de la xarxa. Els protocols adequats permeten al sistema, en primer lloc, comprovar les dades procedents de la capa física per detectar errors. Si cal, també s'ajusten, entre aquests estàndards es troben el protocol de comunicació comú PPP, algorismes com SLIP, L2F, PROFIBUS. En principi, Ethernet també es pot classificar com a protocol de canal.
Capa de protocol físic
El següent nivell d'acció dels estàndards en qüestió és físic. Aquí, un protocol de comunicació és una eina mitjançant la qual es transmet directament un flux de dades digitals, enviant un senyal per cable o per un canal de ràdio.
En el cas de la transmissió per cable, es poden utilitzar estàndards com RS-232, xDSL, 100BASE-T. Protocols comuns de comunicació sense fils - inen particular, implementats amb encaminadors Wi-Fi, els que són del tipus IEEE 802.11.
La classificació dels estàndards que hem estudiat es pot considerar molt condicional. Així, dins d'ell, pot ser molt problemàtic atribuir un o un altre protocol a una categoria concreta: sovint passa que l'estàndard s'aplica a diversos nivells alhora. Seria útil considerar amb més detall les especificitats dels protocols més populars al mercat modern de la tecnologia de la informació. Com, per exemple, el protocol de control PPP (comunicació - és ella qui és l'objecte d'influència dels algorismes que preveu l'estàndard corresponent).
Què és el protocol PPP?
El protocol que s'està considerant fa referència, com hem assenyalat anteriorment, a estàndards dissenyats per garantir el funcionament de la infraestructura de xarxa a la capa d'enllaç de dades. És universal: amb el protocol adequat, podeu implementar l'autenticació del dispositiu, utilitzar un mecanisme de xifratge de dades i, si cal, comprimir fitxers.
El protocol considerat garanteix el funcionament de les xarxes basades en recursos de comunicació comuns, com ara línies telefòniques, canals de comunicació cel·lular. Si en un programa concret apareix una inscripció que indica que el protocol PPP s'ha interromput per la comunicació, és probable que això signifiqui que l'usuari no pot obtenir accés real als recursos de xarxa proporcionats pel seu proveïdor.
Hi ha diverses varietats de l'estàndard corresponent, per exemple, PPPoE, PPPoA. A lesAquesta estructura del protocol en qüestió inclou diversos estàndards: LCP, NCP, PAP, CHAP, MLPPP. Un altre protocol comú al mercat informàtic modern és
Què és el protocol
L'estàndard corresponent s'utilitza per garantir el funcionament de la infraestructura d'intercanvi de dades d'hipertext, en el cas general entre ordinadors i servidors d'Internet. Fa referència als protocols fonamentals que garanteixen el funcionament de la World Wide Web. És compatible de manera predeterminada per la majoria de les eines de programari de comunicació modernes en sistemes operatius comuns. És estable: és difícil imaginar una situació en què aparegui un missatge d'un programa HTTP a la pantalla de l'usuari com "el protocol va ser interromput per la connexió PPP". Com a últim recurs, si per algun motiu les eines per habilitar l'estàndard HTTP no estan disponibles, podeu utilitzar, per exemple, el protocol FTP per transferir fitxers en línia, encara que en molts casos el seu ús pot no ser la solució més òptima.
L'estàndard en qüestió implica la transferència de dades des d'un objecte maquinari-programari en l'estat d'un client a un servidor i viceversa. El primer envia peticions al segon, i el segon les contesta segons l'algorisme establert. Hi ha diverses varietats del protocol en qüestió: per exemple, HTTPS, HTTP-NG. Els principals avantatges darrere del fet que el protocol de comunicació HTTP s'ha convertit en un dels més populars:
- versatilitat;
- facilitat d'implementació;
- ampliable;
: suport ampli dels proveïdors de programari.
També té una sèrie de deficiències destacades pels experts:
- un nombre bastant elevat de missatges individuals;
- no apte per a la informàtica distribuïda;
: impossibilitat de navegar pels recursos allotjats al servidor.
Hem assenyalat anteriorment que l'estàndard de comunicació en qüestió és compatible amb els principals sistemes operatius dels usuaris, així com els productes de programari habituals. Tanmateix, l'abast d'aquest protocol és molt més ampli que la implementació d'algoritmes de comunicació dins de les solucions d'usuari. L'estàndard HTTP també s'aplica a la indústria, els sistemes de videovigilància i la infraestructura SCADA.
Un gran nombre de fabricants, considerant diversos protocols de comunicació en xarxes com a bàsics per construir una infraestructura de comunicació, trien HTTP com a eina funcional i fiable per organitzar l'accés a diversos recursos en línia, configurar objectes, gestionar diversos dispositius.
Si parlem específicament de la indústria, llavors Modbus es pot atribuir al nombre de protocols més populars en el segment de mercat corresponent.
Què és el protocol Modbus?
L'estàndard rellevant s'utilitza principalment per garantir la interoperabilitat entre diversos elements de la infraestructura d'automatització del lloc de treball. Rellevantel protocol pot ser d'aquelles varietats que s'adapten a la transmissió de dades a través d'un tipus concret de canal de comunicació -per cable, sense fil (al seu torn, els recursos del primer tipus poden incloure coure, cables de fibra òptica- i modificacions separades del protocol en qüestió). s'han desenvolupat per a ells).
Hi ha versions de Mobdus adaptades per transferir dades a través de TCP/IP. Una altra solució popular en l'entorn industrial és PROFIBUS-FDL.
Què és el protocol PROFIBUS-FDL?
El protocol considerat funciona dins de la xarxa PROFIBUS, que s'ha generalitzat entre les empreses industrials europees. El seu prototip va ser desenvolupat per especialistes de Siemens i s'havia d'utilitzar en àrees de producció on hi intervenen controladors.
Posteriorment, sobre la base dels desenvolupaments de la corporació alemanya, es va formar una infraestructura de xarxa, en la qual es van combinar diverses característiques tecnològiques i funcionals de les comunicacions sèrie relacionades amb el nivell de camp. El protocol de xarxa considerat va permetre integrar diversos tipus de dispositius d'automatització dins d'un únic sistema de producció. Val a dir que el protocol PROFIBUS-FDL no és l'únic que funciona en aquesta xarxa industrial. Tanmateix, és uniforme pel que fa a l'aplicabilitat per organitzar l'accés a l'autobús principal.
D'una manera o altra, el protocol de comunicació que s'està considerant es complementa amb els estàndards següents:
-DP;
- PA;
- FMS.
S'utilitza el protocol PROFIBUS DPorganització de l'intercanvi de dades entre dispositius industrials líders com DP, així com dispositius en els quals s'implanta l'E/S segons un esquema distribuït. Al mateix temps, aquest protocol permet organitzar l'intercanvi de dades a gran velocitat. També té un cost d'implementació relativament baix, cosa que també pot fer-lo popular entre les petites empreses.
L'estàndard PROFIBUS PA permet intercanviar dades entre la infraestructura, que consisteix en equips relacionats amb el nivell de camp. Aquest protocol està optimitzat per connectar diversos sensors i mecanismes a un bus lineal o en anell comú.
L'estàndard PROFIBUS FMS es caracteritza per la seva versatilitat. Està pensat principalment per organitzar l'intercanvi de dades entre components d'infraestructura industrial d' alta tecnologia: ordinadors, programadors, controladors.
Entre els punts forts dels protocols que operen a la xarxa PROFIBUS hi ha l'obertura (és a dir, que poden ser utilitzats per qualsevol empresa industrial interessada), generalitzada (que facilita escalar la infraestructura industrial a l'hora d'ampliar mercats, obrir nous indústries).
CV
Per tant, hem considerat l'essència dels protocols de comunicació, hem estudiat les característiques d'algunes varietats populars dels estàndards corresponents. La seva finalitat principal és garantir la transmissió de dades en el marc de formats unificats. És a dir, els que es poden escalar en el marc de la infraestructura, per regla general, superant significativament l'escalaempresa individual.
De fet, estem parlant d'estàndards internacionals: els protocols moderns per a comunicacions mòbils, per cable i Wi-Fi estan molt estès, estan disponibles públicament i són relativament fàcils d'escalar. Per descomptat, en alguns casos, fins i tot en mercats globals com la prestació de serveis mòbils, és possible utilitzar protocols regionals, però és en interès de les marques més grans implementar-los, si això no contradiu els interessos empresarials, i, en alguns casos, l'estat, amb estàndards tan unificats com sigui possible, que milloraran les comunicacions internacionals.
Hi ha una sèrie de protocols de comunicació fonamentals. En el context d'Internet, aquests inclouen HTTP, TCP / IP. En el segment de serveis per proporcionar accés a la xarxa, es pot denominar com a tal l'estàndard PPP. Si l'usuari veu un missatge que indica que el protocol de control d'enllaç PPP s'ha acabat, és probable que l'usuari no pugui accedir als recursos en línia mitjançant HTTP o TCP/IP. Així, cada estàndard té una gran importància i, a més, en molts casos està indissociablement vinculat amb d' altres. Si un protocol s'interromp per la comunicació, hi ha la possibilitat que l'usuari no pugui accedir als recursos dels quals altres estàndards són responsables d'organitzar les comunicacions.
Els protocols de comunicació són una eina indispensable per resoldre problemes complexos tant en l'àmbit de les comunicacions d'usuari, com en l'àmbit industrial i de serveis. De l'elecció competent d'una norma específica depèn de l'èxit de la implementació de la infraestructura adequada, així com la sevaeficiència: en termes de relació entre el rendiment del sistema i el cost de la seva instal·lació. Així, l'estudi precoç de les propietats dels protocols de xarxa, escollir l'òptim és una tasca important per als gestors empresarials responsables de la implementació i modernització de la infraestructura de comunicació de l'empresa.
