Protocolo de comunicação: a transmissão de dados

O funcionamento das redes informáticas locais e globais, serviços móveis e outros serviços de comunicação envolve o uso de vários protocolos de comunicação. Qual deles pode ser considerado o mais comum? Qual poderia ser o significado das normas relevantes?

Quais são os protocolos de comunicação?

O protocolo de comunicação é uma lista de instruções unificadas que estabelecem como determinadas interfaces de software ou hardware devem fornecer transferência de dados – por exemplo, fluxo de texto, gráficos, áudio e vídeo. Os protocolos correspondentes são criados principalmente para facilitar o dimensionamento de várias redes de computadores. Por exemplo, a implementação do protocolo TCP / IP permitiu unificar a transmissão de dados praticamente em todo o mundo, possibilitando a combinação de computadores na Internet global.

No mercado moderno de tecnologias de informação, protocolos de canal de comunicação são utilizados em vários níveis de implementação de interfaces de comunicação. Estão constantemente atualizados, atualizados. Periodicamente, desenvolvem-se novos protocolos que refletem as especificidades do desenvolvimento do mercado de comunicação. Vários protocolos de comunicação podem ser usados em redes para uso doméstico e industrial, com base na infra-estrutura de centros de pesquisa, etc. Entre os padrões mais comuns do tipo apropriado estão Ethernet, CAN, HART.

O uso de protocolos de comunicação também é realizado no campo dos serviços de comunicação móvel. Entre eles – 3G, 4G, GPRS.

Esses protocolos nas redes de operadores móveis são diferentes, em particular:

– a velocidade de transferência de dados entre o assinante e o provedor de serviços de comunicação;

– por bandas de frequência;

– em termos da distância máxima do dispositivo de comunicação para a estação base.

Quanto à classificação dos protocolos de comunicação por computador, caracteriza-se por um alto nível de complexidade. Consideremos mais detalhadamente seus detalhes.

Classificação de protocolos de comunicação por computador

A classificação dos protocolos relevantes pode ser realizada com um número suficientemente grande de abordagens. É comum que os padrões de comunicação possam ser subdivididos em níveis inferiores e superiores. Entre eles estão:

– Aplicado;

– Representante;

– sessão;

– transporte;

– Rede;

– canal;

– Físico.

Vamos estudá-los com mais detalhes.

Nível aplicado de protocolos de rede

O nível considerado, dentro do qual um determinado protocolo de comunicação pode ser classificado, refere-se, antes de tudo, às aplicações. Ou seja, fornece comunicação entre a infra-estrutura de rede e programas de usuários específicos. Aqui, protocolos como HTTP, Telnet, DNS, IRC, BitTorrent e muitos outros são usados, através dos quais os serviços modernos em linha são entregues.

Nível representativo de protocolos de rede

No nível apropriado, o protocolo de comunicação assume a apresentação de determinados dados. Aqui você pode executar procedimentos para converter um protocolo para outro, codificar, compactar arquivos, gerenciar várias consultas.

Aplicativos específicos especificam solicitações específicas para a rede e, em seguida, são convertidos em um idioma que seja compreensível para o servidor. Então o pedido é processado. Em seguida, a resposta do servidor é convertida, por sua vez, em um idioma que o aplicativo entenda. Entre os protocolos populares do tipo correspondente estão ASN, FTP, SMTP. Também pode ser atribuído até certo ponto a HTTP e FTP.

Protocolos de comunicação da camada de sessão

Neste nível, o protocolo de comunicação é usado para executar uma operação específica – por exemplo, sincronizando certas tarefas, criando uma sessão de comunicação, enviando ou recebendo um arquivo. Entre os protocolos comuns que são utilizados para tais propósitos – ASP, DLC, SOCKS.

Camada de transporte de protocolos de comunicação

O tipo apropriado de padrões é usado para entregar diretamente certos tipos de dados de um objeto de rede para outro. Em muitos casos, os arquivos são divididos em elementos separados – para facilitar sua transferência. Os protocolos do tipo apropriado incluem TCP, UDP, RMTP.

Camada de protocolo de rede

Os seguintes tipos de padrões, com base nos quais o sistema de comunicação pode operar – protocolos de camada de rede. Eles são responsáveis, em primeiro lugar, pelos métodos de transmissão de dados, tradução de endereços, comutação, monitoramento da qualidade da operação da infra-estrutura. Esses protocolos incluem, em particular, o mesmo TCP / IP, ICMP. DHCP.

Protocolos de camada de link

Esses padrões são usados para garantir o funcionamento dos principais componentes de hardware da rede. Os protocolos correspondentes permitem que o sistema, antes de mais, verifique os dados provenientes do nível físico de erros. Se necessário, eles também são ajustados. Entre esses padrões estão o protocolo de comunicação PPP generalizado, algoritmos como SLIP, L2F, PROFIBUS. Em princípio, Ethernet pode ser encaminhado para protocolos de canal.

Capa física de protocolos

O próximo nível de ação dos padrões em questão é físico. Aqui, o protocolo de comunicação é uma ferramenta através da qual a transmissão de um fluxo de dados digitais é realizada diretamente – enviando um sinal através de um cabo ou através de um canal de rádio.

No caso de transmissão com fio, padrões como RS-232, xDSL, 100BASE-T podem ser usados. Os protocolos comuns de comunicação sem fio – em particular, implementados usando roteadores Wi-Fi – são aqueles que são do tipo IEEE 802.11.

A classificação dos padrões que estudamos pode ser considerada muito condicional. Assim, dentro do quadro, pode ser muito problemático classificar um protocolo específico como uma categoria específica: geralmente acontece que o padrão seja aplicado imediatamente em vários níveis. Será útil considerar com mais detalhes os detalhes dos protocolos mais populares no mercado de TI moderno. Como, por exemplo, o protocolo de controle PPP (um link – é o objeto do impacto de algoritmos que são fornecidos pelo padrão correspondente).

Qual é o protocolo PPP?

O protocolo em questão refere-se, como observamos acima, a padrões que são projetados para suportar a operação de uma infra-estrutura de rede na camada de enlace de dados. É universal: por meio do protocolo apropriado, é possível implementar a autenticação do dispositivo, usar o mecanismo de criptografia de dados e, se necessário, compactar os arquivos.

O protocolo em questão garante o funcionamento de redes baseadas em recursos comuns de comunicação – como linhas telefônicas, canais celulares. протокол PPP связью был прерван, то это, скорее всего, будет означать невозможность получения пользователем фактического доступа к сетевым ресурсам, что предоставляются его провайдером. Se uma inscrição aparecer em um programa que a conexão PPP tenha sido interrompida, isso provavelmente significará que o usuário não pode realmente acessar os recursos de rede fornecidos por seu provedor.

Existem várias versões do padrão correspondente – por exemplo, PPPoE, PPPoA. Ao mesmo tempo, a estrutura do protocolo em questão inclui vários padrões: LCP, NCP, PAP, CHAP, MLPPP. Outro protocolo comum no mercado de TI moderno é o HTTP.

Qual é o protocolo HTTP?

O padrão correspondente é usado para garantir o funcionamento da infra-estrutura de intercâmbio de hipertexto – em geral, entre computadores e servidores na Internet. Refere-se aos protocolos básicos que suportam o trabalho da World Wide Web. Por padrão, é suportada pela maioria das modernas ferramentas de comunicação de software em sistemas operacionais comuns. Difere na estabilidade – é difícil imaginar uma situação na qual uma mensagem do programa HTTP aparece na tela do usuário como "A conexão PPP foi interrompida". Em casos extremos – se, por qualquer razão, as ferramentas para usar o padrão HTTP não estiverem disponíveis, você pode usar o FTP, por exemplo, para transferir arquivos on-line, embora em muitos casos, seu uso pode não ser a solução mais ótima.

O padrão em questão envolve a transferência de dados do objeto de hardware e software no status do cliente para o servidor e vice-versa. O primeiro envia o segundo pedido, e ele responde de acordo com o algoritmo estabelecido. Existem várias variedades do protocolo em consideração: por exemplo, HTTPS, HTTP-NG. As principais vantagens que determinam o fato de o protocolo de comunicação HTTP se tornar um dos mais populares:

– universalidade;

– facilidade de implementação;

– possibilidade de expansão;

– a disponibilidade de suporte amplo de fornecedores de software.

Há também uma série de deficiências, alocadas por especialistas:

– uma quantidade suficientemente grande de mensagens individuais;

– não adaptabilidade à computação distribuída;

– a falta de capacidade de navegar através de recursos hospedados no servidor.

Acima, observamos que o padrão de comunicação em questão é suportado pelos sistemas operacionais básicos do usuário, bem como pelos produtos de software ampliados. No entanto, o alcance deste protocolo é muito mais amplo do que a implementação de algoritmos de comunicação dentro de soluções de usuários. O padrão HTTP também é aplicável na indústria, sistemas de videovigilância, na infra-estrutura SCADA.

Um grande número de fabricantes, considerando vários protocolos de comunicação em redes como base para a construção de uma infra-estrutura de comunicação, escolha HTTP – como uma ferramenta funcional e confiável para organizar o acesso a vários recursos on-line, configurar objetos, gerenciar vários dispositivos.

Falando especificamente sobre o setor, o Modbus é um dos protocolos mais populares no segmento de mercado relevante.

O que é o protocolo Modbus?

O padrão relevante é usado principalmente para garantir a interação entre vários elementos dentro da infra-estrutura de automação no local de trabalho. O protocolo correspondente pode ser apresentado nas versões que são adaptadas à transmissão de dados em um tipo específico de canal de comunicação – wireline, wireless (por sua vez, os recursos do primeiro tipo podem incluir cobre, cabos de fibra – e para eles, algumas modificações do protocolo Discurso).

Existem versões do Mobdus, adaptadas para transferência de dados por TCP / IP. A solução é PROFIBUS-FDL, que é popular entre as empresas industriais.

O que é o protocolo PROFIBUS-FDL?

O protocolo sob consideração funciona dentro da rede PROFIBUS, que se tornou generalizada entre as empresas industriais européias. Seu protótipo foi desenvolvido por especialistas da Siemens e deveria ser usado em áreas de produção onde os controladores estavam envolvidos.

Posteriormente, com base nos desenvolvimentos da corporação alemã, foi formada uma infra-estrutura de rede, na qual foram combinadas diversas características tecnológicas e funcionais das comunicações em série relacionadas ao campo. O protocolo de rede em consideração permitiu a integração de vários tipos de dispositivos de automação dentro de um único sistema de produção. Note-se que o protocolo PROFIBUS-FDL não é o único que funciona na rede industrial especificada. No entanto, é uniforme do ponto de vista da aplicabilidade para organizar o acesso ao ônibus principal.

De qualquer forma, o protocolo de comunicação em análise é complementado pelas seguintes normas:

– DP;

– PA;

– FMS.

O protocolo PROFIBUS DP é usado para organizar o intercâmbio de dados entre os principais dispositivos industriais, como a DP, bem como os dispositivos nos quais as E / S são implementadas em um esquema distribuído. Este protocolo permite que você organize a troca de dados em alta velocidade. Também é caracterizada por um custo relativamente baixo de implementação, o que pode torná-lo popular em pequenas empresas.

O padrão PROFIBUS PA permite a troca de dados entre uma infra-estrutura que consiste em equipamentos relacionados ao nível de campo. Este protocolo é otimizado para conectar diferentes sensores e mecanismos a um barramento comum de linha ou anel.

O padrão PROFIBUS FMS é versátil. Pretende-se, antes de mais, organizar o intercâmbio de dados entre componentes de alta tecnologia da infra-estrutura industrial – computadores, programadores, controladores.

Entre os aspectos mais fortes dos protocolos que funcionam na rede PROFIBUS estão a abertura (ou seja, eles podem ser utilizados por empresas industriais interessadas), uma ampla prevalência (o que torna mais fácil a escala da infra-estrutura industrial ao expandir os mercados, abrindo novas instalações de produção).

Resumo

Então, examinamos a essência dos protocolos de comunicação, estudamos as características de algumas variedades populares de padrões relevantes. O objetivo principal é garantir a transmissão de dados no quadro de formatos padronizados. Ou seja, aqueles que podem ser dimensionados dentro da infra-estrutura, geralmente muito maiores que a escala de uma única empresa.

Na verdade, estamos falando de padrões internacionais: protocolos modernos de comunicação celular, com fio, comunicações Wi-Fi, são amplamente distribuídos, amplamente disponíveis, relativamente fáceis de dimensionar. Certamente, em alguns casos, mesmo em mercados globais como a prestação de serviços de comunicação celular, os protocolos regionais podem ser utilizados, mas no interesse das maiores marcas – para introduzir, se não contradizer os interesses dos negócios e, em alguns casos, estados, como padrões harmonizados possível, O que tornará possível intensificar as comunicações internacionais.

Existem vários protocolos de comunicação fundamentais. No contexto da Internet, pode-se incluir HTTP, TCP / IP. No segmento de serviços para fornecer acesso à rede, pode ser referido no padrão de PPP. Se o usuário vê uma mensagem de que o protocolo de controle de link PPP foi interrompido, ele provavelmente não poderá acessar recursos on-line usando HTTP ou usando TCP / IP. Assim, cada padrão tem grande significado e, além disso, em muitos casos está inextricavelmente ligado aos outros. Se um protocolo de comunicação for interrompido, é provável que o usuário não possa acessar esses recursos, para a organização das comunicações com as quais outros padrões se encontram.

Os protocolos de comunicação são uma ferramenta indispensável para resolver problemas complexos tanto no campo da comunicação de usuários quanto nas áreas industrial e de serviços. A partir da escolha competente de um padrão específico depende o sucesso da implementação da infra-estrutura relevante, bem como sua efetividade – em termos da relação entre o desempenho do sistema e o custo de sua instalação. Assim, o estudo avançado das propriedades dos protocolos de rede, a seleção do ótimo é uma tarefa importante para os gerentes empresariais responsáveis pela implementação e modernização da infra-estrutura de comunicações da empresa.