Helo, Khabrovites! yn lansio yn OTUS ym mis Hydref. Mae cofrestru ar gyfer y cwrs ar agor ar hyn o bryd, ac mewn cysylltiad ag ef rydym yn parhau i rannu deunyddiau defnyddiol gyda chi.
Bydd Rhyngrwyd Pethau (IoT) yn adeiladu ar y seilwaith rhwydwaith presennol, y technolegau aβr protocolau a ddefnyddir ar hyn o bryd mewn cartrefi/swyddfeydd aβr Rhyngrwyd, a bydd yn cynnig llawer mwy.
Pwrpas y canllaw hwn yw rhoi trosolwg byr o brotocolau rhwydweithio a chymhwyso ar gyfer IoT.
Nodyn. Mae'n rhaid bod gennych chi wybodaeth .
Rhwydweithiau IoT
Bydd IoT yn rhedeg ar rwydweithiau TCP / IP presennol.
Mae TCP/IP yn defnyddio model pedair haen gyda phrotocolau penodol ar bob haen. Cm. (rydym yn deall y model pedair haen o TCP / IP).
Mae'r diagram isod yn dangos cymhariaeth o'r protocolau a ddefnyddir ar hyn o bryd a'r rhai sydd fwyaf tebygol o gael eu defnyddio ar gyfer IoT.
Nodiadau siart:
-
Mae maint y ffont yn dynodi poblogrwydd y protocol. Er enghraifft, ar y chwith, mae IPv4 yn fwy, gan ei fod yn llawer mwy poblogaidd ar y Rhyngrwyd modern. Fodd bynnag, mae'n llai ar y dde gan fod disgwyl i IPv6 fod yn fwy poblogaidd yn IoT.
-
Nid yw pob protocol yn cael ei ddangos.
-
Mae'r rhan fwyaf o'r newidiadau ar y sianel (lefelau 1 a 2) a lefelau cymhwyso (lefel 4).
-
Mae'r haenau rhwydwaith a thrafnidiaeth yn debygol o aros heb eu newid.
Protocolau haen cyswllt
Ar lefel cyswllt data (Data Link), mae angen i chi gysylltu dyfeisiau Γ’'i gilydd. Gallant fod yn agos, er enghraifft, mewn rhwydweithiau lleol (rhwydweithiau lleol) ac gryn bellter oddi wrth ei gilydd: mewn rhwydweithiau trefol (rhwydweithiau ardal fetropolitan) a rhwydweithiau byd-eang (rhwydweithiau ardal eang).
Ar hyn o bryd, ar y lefel hon, mae rhwydweithiau cartref a swyddfa (LANs) yn defnyddio Ethernet a Wi-Fi, a symudol (WANs) yn defnyddio 3G / 4G. Fodd bynnag, mae llawer o ddyfeisiau IoT yn bΕ΅er isel, fel synwyryddion, a dim ond batris sy'n eu pweru. Yn yr achosion hyn, nid yw Ethernet yn addas, ond gellir defnyddio Wi-Fi pΕ΅er isel a Bluetooth pΕ΅er isel.
Er y bydd technolegau diwifr presennol (Wi-Fi, Bluetooth, 3G/4G) yn dal i gael eu defnyddio i gysylltu'r dyfeisiau hyn, mae hefyd yn werth edrych ar dechnolegau newydd sydd wedi'u cynllunio'n benodol ar gyfer cymwysiadau IoT, sy'n debygol o dyfu mewn poblogrwydd.
Yn eu plith:
-
BLE - Bluetooth Egni Isel
-
LoRaWAN - WAN Ystod Hir
-
SigFox
-
LTE-M
Fe'u disgrifir yn fanylach yn yr erthygl. (trosolwg o dechnolegau IoT diwifr).
Haen rhwydwaith
Ar haen y rhwydwaith (Rhwydweithio), bydd y protocol yn dominyddu yn y tymor hir . Mae'n annhebygol y bydd IPv4 yn cael ei ddefnyddio, ond efallai y bydd yn chwarae rhan yn y camau cynnar. Mae'r rhan fwyaf o ddyfeisiau IoT cartref, fel bylbiau golau smart, yn defnyddio IPv4 ar hyn o bryd.
haen trafnidiaeth
Ar yr haen drafnidiaeth (Trafnidiaeth), mae'r Rhyngrwyd a'r we yn cael eu dominyddu gan TCP. Fe'i defnyddir yn HTTP a llawer o brotocolau Rhyngrwyd poblogaidd eraill (SMTP, POP3, IMAP4, ac ati).
Mae MQTT, yr wyf yn disgwyl iddo ddod yn un o'r prif brotocolau haen cais ar gyfer negeseuon, yn defnyddio TCP ar hyn o bryd.
Fodd bynnag, yn y dyfodol, oherwydd gorbenion is, rwy'n disgwyl i'r CDU ddod yn fwy poblogaidd i IoT. Mwy eang yn Γ΄l pob tebyg , yn rhedeg dros CDU. Gweler yr erthygl gymharu .
Haen cais a phrotocolau negeseuon
Nodweddion pwysig ar gyfer protocolau IoT:
-
Cyflymder - faint o ddata a drosglwyddir yr eiliad.
-
Cau hwyr yw'r amser mae'n ei gymryd i anfon neges.
-
Defnydd pΕ΅er.
-
Diogelwch.
-
Argaeledd meddalwedd.
Ar hyn o bryd, mae dau brif brotocol yn cael eu defnyddio'n weithredol ar y lefel hon: HTTP a MQTT.
Mae'n debyg mai HTTP yw'r protocol mwyaf adnabyddus ar y lefel hon, sy'n sail i'r We (WWW). Bydd yn parhau i fod yn bwysig i IoT oherwydd fe'i defnyddir ar gyfer REST APIs, y mecanwaith craidd ar gyfer sut mae cymwysiadau a gwasanaethau gwe yn rhyngweithio. Fodd bynnag, oherwydd ei orbenion uchel, mae HTTP yn annhebygol o ddod yn brif brotocol IoT, er y bydd yn dal i gael ei ddefnyddio'n eang ar y Rhyngrwyd.
Mae MQTT (Trafnidiaeth Telemetreg Ciwio Negeseuon) wedi dod yn brif brotocol negeseuon IoT oherwydd ei ysgafnder a rhwyddineb ei ddefnyddio. Gweler yr erthygl (Cyflwyniad i MQTT i ddechreuwyr).
Cymhariaeth o HTTP a MQTT ar gyfer IoT
Mae MQTT yn prysur ddod yn safon de facto ar gyfer cymwysiadau IoT. Mae hyn oherwydd ei ysgafnder a'i gyflymder o'i gymharu Γ’ HTTP a'r ffaith ei fod yn brotocol un-i-lawer yn hytrach nag un-i-un (HTTP).
Byddai llawer o gymwysiadau gwe modern yn hapus yn defnyddio MQTT yn lle HTTP pe bai ar gael ar adeg eu datblygiad.
Enghraifft dda yw anfon gwybodaeth at gleientiaid lluosog, fel cyrraedd a gadael trΓͺn/bws/awyren. Yn y senario hwn, mae gan brotocol un-i-un fel HTTP uwchben uchel ac mae'n rhoi llawer o lwyth ar weinyddion gwe. Gall fod yn anodd graddio'r gweinyddwyr gwe hyn. Gyda MQTT, mae cleientiaid yn cysylltu Γ’ brocer, y gellir ei ychwanegu'n hawdd ar gyfer cydbwyso llwyth. Gwyliwch y tiwtorial hwn gyda fideo ac erthygl .
Protocolau negeseuon eraill
Ni ddyluniwyd HTTP ar gyfer cymwysiadau IoT, ond fel y crybwyllwyd, bydd yn cael ei ddefnyddio'n eang am beth amser oherwydd ei ddefnydd eang mewn .
Mae bron pob platfform IoT yn cefnogi HTTP a MQTT.
Fodd bynnag, mae protocolau eraill sy'n werth eu hystyried.
Protocolau
-
- (Neges Ciwio Telemetreg Cludiant). Yn defnyddio TCP/IP. Mae angen brocer negeseuon ar y model cyhoeddi-danysgrifio.
-
- (Protocol Ciwio Neges Uwch). Yn defnyddio TCP/IP. Cyhoeddwr-tanysgrifiwr a modelau pwynt-i-bwynt.
-
- (Protocol Cais Cyfyngedig). Yn defnyddio CDU. Wedi'i gynllunio'n benodol ar gyfer IoT, mae'n defnyddio model ymateb cais tebyg i HTTP. .
-
- (Gwasanaeth Dosbarthu Data)
Yn hyn Trafodir y prif brotocolau a'u cymwysiadau. Casgliad yr erthygl hon yw y bydd IoT yn defnyddio set o brotocolau yn dibynnu ar eu cymhwysiad arfaethedig.
Fodd bynnag, o edrych yn Γ΄l, ym mlynyddoedd cynnar y Rhyngrwyd, dim ond un o lawer o brotocolau oedd y protocol HTTP a fyddai'n dod yn drech.
Er na luniwyd HTTP yn wreiddiol ar gyfer trosglwyddo ffeiliau ac e-bost, heddiw fe'i defnyddir ar gyfer y ddau.
Disgwyliaf i'r un peth ddigwydd gyda phrotocolau negeseuon yn IoT: bydd y rhan fwyaf o wasanaethau'n defnyddio un prif brotocol.
Isod mae siartiau Google Trends yn dangos sut mae poblogrwydd MQTT, COAP ac AMQP wedi newid dros yr ychydig flynyddoedd diwethaf.
Adolygiad Tueddiadau Google
Cefnogaeth protocol fesul platfform
-
- MQTT, AMQP, HTTP a HTTPS
-
- MQTT, HTTPS, MQTT dros we-socedi
-
IBM Bluemix - MQTT, HTTPS, MQTT
-
β MQTT, HTTPS, MQTT, AMQP
Crynodeb
Mae'r rhan fwyaf o'r newidiadau ar y sianel (lefelau 1 a 2) a lefelau cymhwyso (lefel 4).
Mae'r haenau rhwydwaith a thrafnidiaeth yn debygol o aros heb eu newid.
Ar haen y cais, bydd cydrannau IoT yn defnyddio protocolau negeseuon. Er ein bod yn dal i fod ar gam cynnar yn natblygiad IoT, mae'n debygol y bydd un neu efallai ddau brotocol negeseuon yn sefyll allan.
Dros yr ychydig flynyddoedd diwethaf, MQTT yw'r mwyaf poblogaidd a dyma'r hyn rydw i'n canolbwyntio arno ar y wefan hon ar hyn o bryd.
Bydd HTTP hefyd yn parhau i gael ei ddefnyddio gan ei fod eisoes wedi'i integreiddio'n dda i lwyfannau IoT presennol.
Dyna i gyd. Rydym yn eich gwahodd i gofrestru ar gyfer gwers demo rhad ac am ddim ar y pwnc .
Darllen mwy:
Ffynhonnell: hab.com