Pêşniyara Protokolên Torgilok û Mesajê ji bo IoT

Silav, Khabrovites! Yekemîn qursa serhêl a Rûsyayê pêşdebirker IoT di Cotmehê de li OTUS dest pê dike. Qeydkirina qursê niha vekirî ye, ji ber vê yekê em berdewam dikin ku materyalên kêrhatî bi we re parve bikin.

Pêşniyara Protokolên Torgilok û Mesajê ji bo IoT

Înterneta Tiştan (IoT) dê li ser binesaziya torê ya heyî, teknolojî û protokolên ku niha li mal / nivîsgeh û Înternetê têne bikar anîn ava bike, û dê pir zêde pêşkêşî bike.

Armanca vê rêbernameyê ev e ku kurtasî li ser protokolên torê û serîlêdanê yên ji bo IoT peyda bike.

Not. Divê zanîna te hebe bingehên teknolojiyên torê.

torên IoT

IoT dê li ser torên TCP / IP yên heyî bixebite.

TCP/IP di her qatê de modelek çar-qat bi protokolên taybetî bikar tîne. Cm. têgihîştina modela TCP/IP 4-a (em modela TCP/IP-a çar-qatî fam dikin).

Diagrama jêrîn berhevokek protokolên ku niha têne bikar anîn û yên ku herî zêde ji bo IoT têne bikar anîn nîşan dide.

Pêşniyara Protokolên Torgilok û Mesajê ji bo IoT

Têbînî li ser nexşeyê:

  1. Mezinahiya fontê populerbûna protokolê nîşan dide. Mînakî, li milê çepê bêtir IPv4 heye, ji ber ku ew li ser Înterneta nûjen pir populertir e. Lêbelê, ew li milê rastê piçûktir e ji ber ku IPv6 tê çaverê kirin ku di IoT de populertir bibe.

  2. Hemî protokol nayên xuyang kirin.

  3. Guhertinên herî zêde di kanalê de (asta 1 û 2) û astên serîlêdanê (asta 4) ne.

  4. Dê qatên torê û veguheztinê neguhêrbar bimînin.

Protokolên Layera Girêdanê

Di qata Daneyên Girêdanê de, hûn hewce ne ku amûran bi hevûdu ve girêdin. Ew dikarin li nêzik bin, mînakî, di torên herêmî de, an jî li dûriyek mezin ji hevûdu: di torên metropol û torên devera berfireh de.

Niha, di vê astê de, torên mal û ofîsê (LAN) Ethernet û Wi-Fi bikar tînin, û torên mobîl (WAN) 3G/4G bikar tînin. Lêbelê, gelek cîhazên IoT-ê kêm-hêz in, wekî senzor, û tenê bi bataryayê têne hêz kirin. Di van rewşan de, Ethernet ne guncan e, lê Wi-Fi-ya kêm hêz û Bluetooth-ê kêm hêz dikare were bikar anîn.

Digel ku teknolojiyên heyî yên bêtêl (Wi-Fi, Bluetooth, 3G/4G) dê hîn jî ji bo girêdana van cîhazan werin bikar anîn, di heman demê de hêja ye ku li teknolojiyên nû yên ku bi taybetî ji bo serîlêdanên IoT hatine çêkirin, ku îhtîmal e ku populerbûna wan zêde bibin, binihêrin.

Di nav wan de hene:

  • BLE - Bluetooth Low Energy

  • LoRaWAN - WAN Drêjê

  • SigFox

  • LTE-M

Ew di gotarê de bi berfirehî têne diyar kirin. Awirek li ser teknolojiyên wireless yên IOT (pêşveçûna teknolojiyên IoT yên bêtêl).

qatê torê

Di asta torê de (Networking) protokol dê di demek dirêj de serdest be IPv6. Ne mimkûn e ku IPv4 were bikar anîn, lê dibe ku ew di qonaxên destpêkê de rolek bilîze. Piraniya cîhazên IoT ji bo malê, wekî ampûlên ronahiyê yên jîr, niha IPv4 bikar tînin.

layer transport 

TCP li ser Înternetê û tevneyê li qata Veguhastinê serdest e. Ew hem di HTTP û hem jî di gelek protokolên Internetnternetê yên populer ên din de tê bikar anîn (SMTP, POP3, IMAP4, hwd.).

MQTT, ku ez hêvî dikim ku bibe yek ji protokolên serîlêdanê yên sereke yên ji bo şandina peyaman, niha TCP bikar tîne.

Lêbelê, di pêşerojê de, ji ber sermaya kêmtir, ez hêvî dikim ku UDP ji bo IoT-ê populertir be. Dibe ku ew ê berfirehtir bibe MQTT-SN, li ser UDP dimeşîne. Binêre gotara berhevdanê TCP vs UDP .

Pîvana serîlêdanê û protokolên mesajê

Taybetmendiyên girîng ên ji bo protokolên IoT:

  • Lez - mîqdara daneya ku serê çirkeyê hatî veguheztin.

  • Dereng dema ku ji bo şandina peyamek hewce ye.

  • Mezaxtina hêzê.

  • Ewlekariyê

  • Hebûna nivîsbariyê.

Heya nuha, du protokolên sereke di vê astê de çalak têne bikar anîn: HTTP û MQTT.

HTTP belkî di vê astê de protokola herî naskirî ye, di binê Webê de (WWW). Ew ê ji bo IoT-ê girîng be ji ber ku ew ji bo REST API-yên, mekanîzmaya bingehîn ji bo ku serîlêdanên malperê û karûbaran çawa bi hevûdu re têkildar in, tê bikar anîn. Lêbelê, ji ber sermaya wê ya bilind, HTTP ne mimkûn e ku bibe protokola bingehîn a IoT, her çend ew ê hîn jî li ser Înternetê bi berfirehî were bikar anîn.

MQTT (Telemetry Veguhastina Queuing Message) ji ber sivikbûn û karanîna wê ya hêsan di IoT de bûye protokola mesajê ya serdest. Binêre gotara Destpêka MQTT ji bo destpêk (Destpêkkirina MQTT ji bo Destpêkan).

Berhevdana HTTP û MQTT ji bo IoT

MQTT zû dibe standarda de facto ji bo serîlêdanên IoT. Ev ji ber sivikî û leza wê ya li gorî HTTP-ê ye û ji ber ku ew protokolek yek-bi-gelek e ne ji protokola yek-bi-yek (HTTP).

Gelek serîlêdanên webê yên nûjen heke di dema pêşkeftina wan de peyda bûya dê bi kêfxweşî MQTT li şûna HTTP bikar bînin.

Nimûneyek baş şandina agahdarî ji gelek xerîdar re ye, wekî trên / otobus / balafir û çûn û hatin. Di vê senaryoyê de, protokolek yek-bi-yek wekî HTTP xwedan sermayek bilind e û gelek bar li ser serverên malperê dixe. Mezinkirina van serverên malperê dikare dijwar be. Bi MQTT re, xerîdar bi brokerek ve girêdidin, ku bi hêsanî dikare ji bo hevsengkirina barkirinê were zêdekirin. Vê tutorial bi vîdyoyê temaşe bikin Daneyên HTML-ê li ser MQTT ji nû ve çap bikin (Mînaka Hatina Firînê) û gotar MQTT vs HTTP ji bo IOT.

Protokolên Peyamên din

HTTP ne ji bo serîlêdanên IoT-ê hatî sêwirandin, lê wekî ku hate destnîşan kirin, ji ber karanîna wê ya berbelav di nav de, ew ê ji bo demek dirêj were bikar anîn. API.

Hema hema hemî platformên IoT hem HTTP û hem jî MQTT piştgirî dikin.

Lêbelê, protokolên din hene ku hêjayî nirxandinê ne.

Protokol

  • MQTT - (Peyama Veguhastina Telemetrî ya Peyam). TCP/IP bikar tîne. Modela weşanger-abonetkar brokerek peyamê hewce dike.

  • AMQP - (Protokola Pêşveçûn a Dora Peyamê). TCP/IP bikar tîne. Modelên weşanger-abonet û xal bi xal.

  • COAP - (Protokola Serlêdana Bindest). UDP bikar tîne. Bi taybetî ji bo IoT hatî sêwirandin, modelek daxwaz-bersivê ya mîna HTTP bikar tîne. RFC 7252.

  • DDS - (Xizmeta Belavkirina Daneyan) 

Di vê gotara Protokolên sereke û serîlêdanên wan têne nîqaş kirin. Encama vê gotarê ev e ku IoT dê li gorî serîlêdana mebesta wan komek protokolan bikar bîne.

Lêbelê, heke hûn li paş xwe binêrin, di salên destpêkê yên Înternetê de, HTTP, ku paşê bû protokola serdest, tenê yek ji gelek protokolan bû.

Her çend HTTP bi eslê xwe ji bo veguheztina pelan an e-nameyê nehatiye sêwirandin, îro ew ji bo herduyan jî tê bikar anîn.

Ez hêvî dikim ku heman tişt bi protokolên peyamberiyê yên di IoT de çêbibe: pir karûbar dê protokolek serdest bikar bînin.

Li jêr grafikên Google Trends hene ku destnîşan dikin ka populerbûna MQTT, COAP û AMQP di çend salên çûyî de çawa guheriye.

Google Trends Review 

Pêşniyara Protokolên Torgilok û Mesajê ji bo IoT

Piştgiriya protokolê ji hêla platformê ve

  • Microsoft Azure - MQTT, AMQP, HTTP û HTTPS

  • AWS - MQTT, HTTPS, MQTT li ser websocketan

  • IBM Bluemix - MQTT, HTTPS, MQTT

  • Thingworx - MQTT, HTTPS, MQTT, AMQP

Nîqaş

Guhertinên herî zêde di kanalê de (asta 1 û 2) û astên serîlêdanê (asta 4) ne.

Dê qatên torê û veguheztinê neguhêrbar bimînin.

Di qata serîlêdanê de, pêkhateyên IoT dê protokolên peyamberdanê bikar bînin. Her çend em hîn di qonaxên destpêkê yên pêşkeftina IoT de ne, îhtîmal e ku yek an jî du protokolên peyamberdanê derkevin holê.

Di van çend salên borî de, MQTT bûye ya herî populer û ya ku ez niha li ser vê malperê bala xwe didim e.

HTTP jî dê berdewam bike ku were bikar anîn ji ber ku ew jixwe di platformên heyî yên IoT de baş yekbûyî ye.

Navê pêger. Em we vedixwînin ku hûn li ser mijarê dersek demo ya belaş qeyd bikin "Chatbot ji bo fermanên bilez ên cîhazê".

Zêdetir bixwînin:

Source: www.habr.com

Add a comment