Le fonctionnement des réseaux informatiques locaux et mondiaux, des services de communication mobiles et autres implique l'utilisation de divers protocoles de communication. Lequel d'entre eux peut être considéré comme le plus courant ? Quelle pourrait être l'importance des normes pertinentes ?
Que sont les protocoles de communication ?
Un protocole de communication est une liste d'instructions unifiées qui établissent comment certaines interfaces logicielles ou matérielles doivent assurer le transfert de données - par exemple, des flux de texte, graphiques, audio et vidéo. Les protocoles correspondants sont créés principalement pour faciliter la mise à l'échelle de divers réseaux informatiques. Par exemple, l'introduction du protocole TCP / IP a permis d'unifier la transmission de données pratiquement dans le monde entier, ce qui a permis de connecter des ordinateurs au réseau Internet mondial.
Sur le marché moderne des technologies de l'information, les protocoles de canaux de communication sont utilisés à différents niveaux de mise en œuvre des interfaces de communication. Ils sont constamment améliorés et mis à jour. Périodiquement, de nouveauxprotocoles reflétant les spécificités de l'évolution du marché des communications. Différents protocoles de communication peuvent être utilisés dans les réseaux domestiques et industriels mis en œuvre sur la base de l'infrastructure des centres de recherche, etc. Parmi les normes les plus courantes du type correspondant figurent Ethernet, CAN, HART.
L'utilisation de protocoles de communication est également effectuée dans le domaine des services de communications mobiles. Parmi ceux-ci - 3G, 4G, GPRS.
Ces protocoles varient selon les réseaux mobiles, en particulier:
- en fonction de la vitesse de transfert des données entre l'abonné et le fournisseur de services de communication;
- par bandes de fréquences;
- en termes de distance maximale entre le dispositif de communication et la station de base.
Quant à la classification des protocoles de communication informatique, elle se caractérise par un niveau de complexité assez élevé. Examinons ses spécificités plus en détail.
Classification des protocoles de communication informatique
La classification des protocoles pertinents peut être effectuée en utilisant un assez grand nombre d'approches. Une règle courante est que les normes de communication peuvent être subdivisées en niveaux inférieurs et supérieurs. Ceux-ci incluent:
- appliqué;
- représentant;
- session;
- transports;
- réseau;
- chaîne;
- physique.
Étudions-les plus en détail.
Couche application du réseauprotocoles
Le niveau considéré, dans lequel on peut classer tel ou tel protocole de communication, se réfère principalement aux applications. C'est-à-dire qu'il fournit des communications entre l'infrastructure réseau et des programmes utilisateur spécifiques. Des protocoles tels que HTTP, Telnet, DNS, IRC, BitTorrent et bien d'autres sont utilisés ici pour fournir des services en ligne modernes.
Couche représentative des protocoles réseau
Au niveau approprié, le protocole de communication implique la représentation de certaines données. Ici, les procédures de conversion d'un protocole à un autre, d'encodage, de compression de fichiers et de gestion de diverses requêtes peuvent être effectuées.
Des applications spécifiques font certaines requêtes au réseau, après quoi elles sont converties dans un langage compréhensible pour le serveur. Ensuite, la demande est traitée. La réponse du serveur est ensuite convertie, à son tour, dans un langage que l'application comprend. Parmi les protocoles populaires du type correspondant figurent ASN, FTP, SMTP. Il peut également être attribué dans une certaine mesure à ceux et HTTP, FTP.
Couche session des protocoles de communication
À ce niveau, le protocole de communication est utilisé pour effectuer une opération spécifique - par exemple, synchroniser certaines tâches, créer une session de communication, envoyer ou recevoir un fichier. Parmi les protocoles courants utilisés à ces fins figurent ASP, DLC, SOCKS.
Couche transport des protocoles de communication
Le type approprié de normes est utilisé pourlivraison directe de certains types de données d'un objet réseau à un autre. Dans de nombreux cas, les fichiers sont ici divisés en éléments séparés - afin de faciliter leur transfert. Les protocoles du type correspondant incluent TCP, UDP, RMTP.
Protocoles de couche réseau
Le prochain type de normes sur lesquelles un système de communication peut fonctionner sont les protocoles de couche réseau. Ils sont principalement responsables des méthodes de transmission de données, de la traduction d'adresses, de la commutation, de la surveillance de la qualité de fonctionnement de l'infrastructure. De tels protocoles incluent, en particulier, le même TCP / IP, ICMP. DHCP.
Protocoles de couche de liaison
Ces normes sont utilisées pour assurer le fonctionnement des composants matériels clés du réseau. Des protocoles appropriés permettent au système, tout d'abord, de vérifier les données provenant de la couche physique pour les erreurs. Si nécessaire, ils sont également ajustés. Parmi ces normes figurent le protocole de communication PPP commun, des algorithmes tels que SLIP, L2F, PROFIBUS. En principe, Ethernet peut également être classé comme protocole de canal.
Couche de protocole physique
Le prochain niveau d'action des normes en question est physique. Ici, un protocole de communication est un outil par lequel un flux de données numériques est directement transmis - en envoyant un signal via un câble ou via un canal radio.
Dans le cas d'une transmission filaire, des normes telles que RS-232, xDSL, 100BASE-T peuvent être utilisées. Protocoles de communication sans fil courants - dansen particulier, mis en œuvre à l'aide de routeurs Wi-Fi - ceux qui sont de type IEEE 802.11.
La classification des normes que nous avons étudiée peut être considérée comme très conditionnelle. Ainsi, en son sein, il peut être très problématique d'attribuer tel ou tel protocole à une catégorie spécifique: il arrive souvent que la norme soit appliquée à plusieurs niveaux à la fois. Il serait utile d'examiner plus en détail les spécificités des protocoles les plus populaires sur le marché des technologies de l'information modernes. Comme, par exemple, le protocole de contrôle PPP (communication - c'est elle qui est l'objet d'influence des algorithmes qui sont prévus par la norme correspondante).
Qu'est-ce que le protocole PPP ?
Le protocole considéré fait référence, comme nous l'avons noté ci-dessus, à des normes conçues pour assurer le fonctionnement de l'infrastructure réseau au niveau de la couche liaison de données. Il est universel: en utilisant le protocole approprié, vous pouvez implémenter l'authentification de l'appareil, utiliser un mécanisme de cryptage des données et, si nécessaire, la compression des fichiers.
Le protocole considéré assure le fonctionnement des réseaux basés sur des ressources de communication communes - telles que les lignes téléphoniques, les canaux de communication cellulaires. Si, dans un programme particulier, une inscription apparaît indiquant que le protocole PPP a été interrompu par la communication, cela signifiera très probablement que l'utilisateur ne peut pas accéder réellement aux ressources réseau fournies par son fournisseur.
Il existe plusieurs variétés de la norme correspondante - par exemple, PPPoE, PPPoA. ÀCette structure du protocole en question comprend plusieurs normes: LCP, NCP, PAP, CHAP, MLPPP. HTTP est un autre protocole courant sur le marché informatique moderne.
Qu'est-ce que le protocole HTTP ?
La norme correspondante est utilisée pour assurer le fonctionnement de l'infrastructure d'échange de données hypertextes - dans le cas général entre ordinateurs et serveurs sur Internet. Désigne les protocoles fondamentaux qui assurent le fonctionnement du World Wide Web. Il est pris en charge par défaut par la plupart des outils logiciels de communication modernes sur les systèmes d'exploitation courants. Il est stable - il est difficile d'imaginer une situation dans laquelle un message d'un programme HTTP apparaît sur l'écran de l'utilisateur comme "le protocole a été interrompu par la connexion PPP". En dernier recours - si pour une raison quelconque les outils permettant d'activer la norme HTTP ne sont pas disponibles, vous pouvez utiliser, par exemple, le protocole FTP pour transférer des fichiers en ligne, bien que dans de nombreux cas, son utilisation ne soit pas la solution la plus optimale.
La norme en question implique le transfert de données d'un objet matériel-logiciel dans le statut d'un client vers un serveur et vice versa. Le premier envoie des requêtes au second, et ce dernier y répond selon l'algorithme établi. Il existe plusieurs variétés du protocole en question: par exemple, HTTPS, HTTP-NG. Les principaux avantages derrière le fait que le protocole de communication HTTP est devenu l'un des plus populaires:
- polyvalence;
- facilité de mise en œuvre;
- extensible;
- large support des éditeurs de logiciels.
Il a également un certain nombre de lacunes soulignées par des experts:
- un assez grand nombre de messages individuels;
- inadapté à l'informatique distribuée;
- l'impossibilité de naviguer dans les ressources hébergées sur le serveur.
Nous avons noté ci-dessus que la norme de communication en question est prise en charge par les principaux systèmes d'exploitation des utilisateurs, ainsi que par les produits logiciels courants. Cependant, le champ d'application de ce protocole est bien plus large que la mise en œuvre d'algorithmes de communication au sein de solutions utilisateur. La norme HTTP est également applicable dans l'industrie, les systèmes de vidéosurveillance et l'infrastructure SCADA.
Un grand nombre de fabricants, considérant divers protocoles de communication dans les réseaux comme fondamentaux pour construire une infrastructure de communication, choisissent HTTP comme un outil fonctionnel et fiable pour organiser l'accès à diverses ressources en ligne, configurer des objets, gérer divers appareils.
Si nous parlons spécifiquement de l'industrie, alors Modbus peut être attribué au nombre de protocoles les plus populaires dans le segment de marché correspondant.
Qu'est-ce que le protocole Modbus ?
La norme pertinente est principalement utilisée pour assurer l'interopérabilité entre les différents éléments de l'infrastructure d'automatisation sur le lieu de travail. Pertinentle protocole peut être dans les variétés adaptées à la transmission de données sur un type spécifique de canal de communication - filaire, sans fil (à leur tour, les ressources du premier type peuvent inclure des câbles en cuivre, à fibre optique - et des modifications distinctes du protocole en question ont été développés pour eux).
Il existe des versions de Mobdus adaptées pour transférer des données sur TCP/IP. Une autre solution populaire dans l'environnement industriel est PROFIBUS-FDL.
Qu'est-ce que le protocole PROFIBUS-FDL ?
Le protocole considéré fonctionne au sein du réseau PROFIBUS, qui s'est largement répandu parmi les entreprises industrielles européennes. Son prototype a été développé par des spécialistes de Siemens et devait être utilisé dans des zones de production où des contrôleurs étaient impliqués.
Par la suite, sur la base des développements de la société allemande, une infrastructure de réseau a été formée, dans laquelle diverses caractéristiques technologiques et fonctionnelles des communications série liées au niveau du terrain ont été combinées. Le protocole réseau envisagé permettait d'intégrer différents types d'appareils d'automatisation au sein d'un même système de production. A noter que le protocole PROFIBUS-FDL n'est pas le seul à fonctionner sur ce réseau industriel. Cependant, il est uniforme en termes d'applicabilité afin d'organiser l'accès au bus principal.
D'une manière ou d'une autre, le protocole de communication considéré est complété par les normes suivantes:
-DP;
- PA;
- FMS.
Le protocole PROFIBUS DP est utilisé pourorganisation des échanges de données entre les principaux appareils industriels tels que DP, ainsi que les appareils sur lesquels les E / S sont implémentées selon un schéma distribué. En même temps, ce protocole permet d'organiser des échanges de données à haut débit. Son coût de mise en œuvre est également relativement faible, ce qui peut également le rendre populaire auprès des petites entreprises.
La norme PROFIBUS PA permet l'échange de données entre l'infrastructure, qui se compose d'équipements liés au niveau du terrain. Ce protocole est optimisé pour connecter divers capteurs et mécanismes à un bus linéaire ou en anneau commun.
La norme PROFIBUS FMS se caractérise par sa polyvalence. Il est principalement destiné à organiser l'échange de données entre les composants de l'infrastructure industrielle de haute technologie - ordinateurs, programmeurs, contrôleurs.
Parmi les points forts des protocoles fonctionnant dans le réseau PROFIBUS figurent l'ouverture (c'est-à-dire qu'ils peuvent être utilisés par toutes les entreprises industrielles intéressées), la généralisation (ce qui facilite la mise à l'échelle de l'infrastructure industrielle lors de l'expansion des marchés, de l'ouverture de nouveaux
CV
Ainsi, nous avons examiné l'essence des protocoles de communication, étudié les caractéristiques de certaines variétés populaires des normes correspondantes. Leur objectif principal est d'assurer la transmission des données dans le cadre de formats unifiés. C'est-à-dire ceux qui peuvent être mis à l'échelle dans le cadre de l'infrastructure, en règle générale, dépassant considérablement l'échelleentreprise individuelle.
En fait, nous parlons de normes internationales: les protocoles modernes pour les communications cellulaires, filaires et Wi-Fi sont très répandus, accessibles au public et relativement faciles à mettre à l'échelle. Bien sûr, dans certains cas, même sur des marchés mondiaux tels que la fourniture de services cellulaires, il est possible d'utiliser des protocoles régionaux, mais il est dans l'intérêt des plus grandes marques de les mettre en œuvre, si cela ne contredit pas les intérêts des entreprises, et dans certains cas l'État, des normes aussi unifiées que possible, ce qui améliorera les communications internationales.
Il existe un certain nombre de protocoles de communication fondamentaux. Dans le contexte d'Internet, il s'agit notamment de HTTP, TCP/IP. Dans le segment des services de fourniture d'accès au réseau, la norme PPP peut être désignée comme telle. Si l'utilisateur voit un message indiquant que le protocole de contrôle de liaison PPP a été interrompu, il ne pourra probablement pas accéder aux ressources en ligne via HTTP ou TCP/IP. Ainsi, chaque norme est d'une grande importance et, de plus, dans de nombreux cas, est inextricablement liée aux autres. Si un protocole est interrompu par la communication, il est possible que l'utilisateur ne puisse pas accéder aux ressources pour lesquelles d'autres normes sont responsables de l'organisation des communications.
Les protocoles de communication sont un outil indispensable pour résoudre des problèmes complexes tant dans le domaine des communications des utilisateurs que dans les domaines industriels et de service. Du choix compétent d'une norme spécifique dépend le succès de la mise en œuvre de l'infrastructure appropriée, ainsi que sonefficacité - en termes de rapport entre les performances du système et le coût de son installation. Ainsi, l'étude précoce des propriétés des protocoles réseau, le choix de l'optimal est une tâche importante pour les chefs d'entreprise responsables de la mise en œuvre et de la modernisation de l'infrastructure de communication de l'entreprise.
