Halo, Khabrovites! a chuir air bhog ann an OTUS san Dàmhair. Tha clàradh airson a’ chùrsa fosgailte an-dràsta, agus co-cheangailte ris tha sinn a’ leantainn air adhart a’ roinn stuthan feumail riut.
Thèid Internet of Things (IoT, Internet of Things) a thogail a bharrachd air a’ bhun-structar lìonra, teicneòlasan agus protocolaidhean a thathas a’ cleachdadh an-dràsta ann an dachaighean/oifisean agus air an eadar-lìn, agus bheir e seachad tòrr a bharrachd.
Is e adhbhar an iùil seo sealladh farsaing a thoirt seachad air protocolaidhean lìonraidh is tagraidh airson IoT.
Thoir an aire. Feumaidh eòlas a bhith agad .
Lìonraidhean IoT
Bidh IoT a’ ruith air lìonraidhean TCP/IP a th’ ann mar-thà.
Bidh TCP / IP a’ cleachdadh modal ceithir-fhilleadh le protocolaidhean sònraichte aig gach ìre. Cm. (tha sinn a 'tuigsinn a' mhodail ceithir-fhillte de TCP / IP).
Tha an diagram gu h-ìosal a’ sealltainn coimeas eadar na protocalan a thathas a’ cleachdadh an-dràsta agus an fheadhainn as dualtaich a bhith air an cleachdadh airson IoT.
Notaichean cairt:
-
Tha meud an cruth-clò a’ comharrachadh cho mòr sa tha am protocol. Mar eisimpleir, air an taobh chlì, tha IPv4 nas motha, leis gu bheil e tòrr nas mòr-chòrdte air an eadar-lìn ùr-nodha. Ach, tha e nas lugha air an làimh dheis oir tha dùil gum bi IPv6 nas mòr-chòrdte ann an IoT.
-
Chan eil a h-uile protocol air a thaisbeanadh.
-
Tha a’ mhòr-chuid de na h-atharrachaidhean aig an t-sianal (ìrean 1 agus 2) agus ìrean tagraidh (ìre 4).
-
Tha e coltach nach bi an lìonra agus na sreathan còmhdhail gun atharrachadh.
Pròtacalan còmhdach ceangail
Aig ìre ceangal dàta (Ceangal Dàta), feumaidh tu innealan a cheangal ri chèile. Faodaidh iad a bhith an dà chuid dlùth, mar eisimpleir, ann an lìonraidhean ionadail (lìonraidhean ionadail) agus aig astar mòr bho chèile: ann am bailtean (lìonraidhean sgìre metropolitan) agus lìonraidhean cruinne (lìonraidhean sgìreil farsaing).
An-dràsta, aig an ìre seo, bidh lìonraidhean dachaigh is oifis (LANn) a’ cleachdadh Ethernet agus Wi-Fi, agus gluasadach (WANs) a’ cleachdadh 3G / 4G. Ach, tha mòran innealan IoT le cumhachd ìosal, leithid mothachairean, agus chan eil iad ach air an cumhachd le bataraidhean. Anns na cùisean sin, chan eil Ethernet freagarrach, ach faodar Wi-Fi le cumhachd ìosal agus Bluetooth le cumhachd ìosal a chleachdadh.
Fhad ‘s a thèid na teicneòlasan gun uèir a th’ ann mar-thà (Wi-Fi, Bluetooth, 3G / 4G) a chleachdadh gus na h-innealan sin a cheangal, is fhiach coimhead cuideachd air teicneòlasan ùra a chaidh an dealbhadh gu sònraichte airson tagraidhean IoT a tha dualtach fàs mòr-chòrdte.
Nam measg:
-
BLE - Bluetooth lùth ìosal
-
LoRaWAN - WAN raon fada
-
SigFox
-
LTE-M
Tha iad air am mìneachadh nas mionaidiche san artaigil. (sealladh farsaing air teicneòlasan IoT gun uèir).
còmhdach lìonra
Aig ìre an lìonra (Lìonra), bidh smachd aig a’ phròtacal san fhad-ùine . Chan eil e coltach gun tèid IPv4 a chleachdadh, ach dh'fhaodadh gum bi pàirt aige anns na tràth ìrean. Bidh a’ mhòr-chuid de dh’ innealan IoT dachaigh, leithid bleibean solais snasail, a’ cleachdadh IPv4 an-dràsta.
còmhdach còmhdhail
Aig ìre còmhdhail (Còmhdhail), tha an eadar-lìn agus an lìon fo smachd TCP. Tha e air a chleachdadh an dà chuid ann an HTTP agus ann am mòran phròtacalan eadar-lìn mòr-chòrdte eile (SMTP, POP3, IMAP4, msaa).
Tha MQTT, a tha mi an dùil a bhios mar aon de na prìomh phròtacalan còmhdach tagraidh airson teachdaireachdan, a’ cleachdadh TCP an-dràsta.
Ach, san àm ri teachd, mar thoradh air cosgaisean nas ìsle, tha mi an dùil gum fàs UDP nas mòr-chòrdte airson IoT. Is dòcha nas fharsainge , a 'ruith thairis air UDP. Faic an artaigil coimeas .
Sreath tagraidh agus protocolaidhean teachdaireachd
Feartan cudromach airson protocolaidhean IoT:
-
Astar - an àireamh de dhàta a chaidh a ghluasad gach diog.
-
Is e latency an ùine a bheir e airson teachdaireachd a chuir.
-
Cumhachd cumhachd
-
Tèarainteachd.
-
Ri fhaighinn air bathar-bog.
An-dràsta, tha dà phrìomh phròtacal air an cleachdadh gu gnìomhach aig an ìre seo: HTTP agus MQTT.
Is dòcha gur e HTTP am pròtacal as ainmeile aig an ìre seo fon lìon (WWW). Bidh e fhathast cudromach airson IoT, leis gu bheil e air a chleachdadh airson an REST API - am prìomh dhòigh airson eadar-obrachadh eadar tagraidhean lìn agus seirbheisean. Ach, mar thoradh air cosgaisean àrd, chan eil e coltach gum bi HTTP mar phrìomh phròtacal IoT, ged a bhios e fhathast air a chleachdadh gu farsaing air an eadar-lìn.
Tha MQTT (Còmhdhail Telemetry Ciudha Teachdaireachd) air a thighinn gu bhith na phrìomh phròtacal teachdaireachd san IoT air sgàth cho aotrom ‘s a tha e agus cho furasta a chleachdadh. Faic an artaigil (Ro-ràdh gu MQTT airson luchd-tòiseachaidh).
Coimeas eadar HTTP agus MQTT airson IoT
Tha MQTT gu luath a’ fàs mar an inbhe de facto airson tagraidhean IoT. Tha seo mar thoradh air cho aotrom agus cho luath sa tha e an coimeas ri HTTP agus leis gur e protocol aon-ri-iomadh a th’ ann seach aon-ri-aon (HTTP).
Bhiodh mòran de thagraidhean lìn ùr-nodha gu toilichte a’ cleachdadh MQTT an àite HTTP nam biodh e ri fhaighinn aig àm an leasachaidh.
Is e deagh eisimpleir a bhith a’ cur fiosrachadh gu grunn luchd-dèiligidh, leithid trèanaichean/busaichean/itealain a’ tighinn agus a’ falbh. Anns an t-suidheachadh seo, tha tòrr a bharrachd aig protocol aon-ri-aon mar HTTP agus cuiridh e tòrr luchd air na frithealaichean lìn. Faodaidh e a bhith duilich na frithealaichean lìn sin a sgèileadh. Le MQTT, bidh teachdaichean a’ ceangal ri broker, a tha furasta a chuir ris airson cothromachadh luchdan. Luchdaich a-nuas video tutorial mu dheidhinn agus artaigil .
Pròtacal teachdaireachd eile
Cha deach HTTP a dhealbhadh airson tagraidhean IoT, ach mar a chaidh ainmeachadh, bidh e air a chleachdadh gu farsaing airson ùine air sgàth a chleachdadh farsaing ann an .
Tha cha mhòr a h-uile àrd-ùrlar IoT a’ toirt taic do gach cuid HTTP agus MQTT.
Ach, tha protocolaidhean eile ann as fhiach beachdachadh.
Pròtacalan
-
- (Teachdaireachd Ciudha Còmhdhail Telemetry). A’ cleachdadh TCP/IP. Feumaidh am modal foillseachaidh-fo-sgrìobhadh broker teachdaireachd.
-
- (Pròtacal ciudha teachdaireachd adhartach). A’ cleachdadh TCP/IP. Foillsichear-fo-sgrìobhaiche agus modalan puing-gu-puing.
-
- (Pròtacal Iarrtais Cuingealaichte). A’ cleachdadh UDP. Air a dhealbhadh gu sònraichte airson IoT, a’ cleachdadh a’ mhodail freagairt iarrtas mar ann an HTTP. .
-
- (Seirbheis Sgaoileadh Dàta)
Ann an seo thathas a’ beachdachadh air na prìomh phròtacalan agus na tagraidhean aca. Is e co-dhùnadh an artaigil seo gun cleachd an IoT seata de phròtacalan, a rèir an cleachdadh san amharc.
Ach, le sùil air ais, ann am bliadhnaichean tràtha an eadar-lìn, b’ e am pròtacal HTTP a bhiodh làmh an uachdair dìreach aon de dh’ iomadh protocol.
Ged nach deach HTTP a chruthachadh bho thùs airson gluasad faidhle is post-d, an-diugh tha e air a chleachdadh airson an dà chuid.
Tha mi an dùil gun tachair an aon rud le protocolaidhean teachdaireachd ann an IoT: cleachdaidh a’ mhòr-chuid de sheirbheisean aon phrìomh phròtacal.
Gu h-ìosal tha clàran Google Trends a’ sealltainn mar a tha fèill MQTT, COAP agus AMQP air atharrachadh thar nam beagan bhliadhnaichean a dh’ fhalbh.
Sealladh farsaing air Google Trends
Taic protocol le àrd-ùrlar
-
- MQTT, AMQP, HTTP agus HTTPS
-
- MQTT, HTTPS, MQTT thairis air socaidean lìn
-
IBM Bluemix - MQTT, HTTPS, MQTT
-
- MQTT, HTTPS, MQTT, AMQP
Geàrr-chunntas
Tha a’ mhòr-chuid de na h-atharrachaidhean aig an t-sianal (ìrean 1 agus 2) agus ìrean tagraidh (ìre 4).
Tha e coltach nach bi an lìonra agus na sreathan còmhdhail gun atharrachadh.
Aig ìre an tagraidh, cleachdaidh co-phàirtean IoT protocolaidhean teachdaireachd. Fhad ‘s a tha sinn fhathast aig ìre thràth ann an leasachadh IoT, tha coltas ann gum bi protocol teachdaireachd no dhà a’ seasamh a-mach.
Thairis air na beagan bhliadhnaichean a dh’ fhalbh, tha MQTT air fàs mar an fheadhainn as mòr-chòrdte, agus is ann air a tha mi a-nis ag amas air an làrach seo.
Leanaidh HTTP a chleachdadh cuideachd leis gu bheil e air a dheagh thogail a-steach do na h-àrd-ùrlaran IoT a th’ ann mar-thà.
Sin e. Tha sinn a’ toirt cuireadh dhut clàradh airson leasan demo an-asgaidh air a’ chuspair .
Leugh tuilleadh:
Source: www.habr.com