د IoT لپاره د شبکې او پیغام رسولو پروتوکولونو عمومي کتنه

سلامونه او نېکې هیلې! د روسیې لومړی آنلاین کورس IoT جوړونکی په اکتوبر کې په OTUS کې پیل کیږي. د کورس لپاره نوم لیکنه همدا اوس خلاصه ده، او له همدې امله موږ ستاسو سره ګټور توکي شریکولو ته دوام ورکوو.

د شیانو انټرنیټ (IoT) به د موجوده شبکې زیربنا ، ټیکنالوژیو او پروتوکولونو باندې رامینځته کړي چې اوس مهال په کورونو / دفترونو او انټرنیټ کې کارول کیږي ، او ډیر څه به وړاندیز وکړي.

د دې لارښود هدف د IoT لپاره د شبکې او غوښتنلیک پروتوکولونو لنډه کتنه وړاندې کول دي.

نوټ. تاسو باید پوهه ولرئ د شبکې ټیکنالوژیو اساسات.

IoT شبکې

IoT به په موجوده TCP/IP شبکو کار وکړي.

TCP/IP په هر پرت کې د ځانګړو پروتوکولونو سره څلور پرت ماډل کاروي. سانتي متر. د TCP/IP 4 پرت ماډل درک کول (موږ د څلور پرت TCP/IP ماډل پوهیږو).

لاندې ډیاګرام د پروتوکولونو پرتله کول ښیې چې اوس مهال کارول کیږي او هغه چې احتمال یې د IoT لپاره کارول کیږي.

چارټ یادښتونه:

1. د فونټ اندازه د پروتوکول شهرت منعکس کوي. د مثال په توګه، په ښي خوا کې ډیر IPv4 شتون لري، ځکه چې دا په عصري انټرنیټ کې خورا مشهور دی. په هرصورت، دا په ښي خوا کې کوچنی دی ځکه چې IPv6 تمه کیږي چې په IoT کې ډیر مشهور شي.

2. ټول پروتوکولونه ندي ښودل شوي.

3. ډیری بدلونونه په چینل کې دي (کچه 1 او 2) او د غوښتنلیک کچه (کچه 4).

4. د شبکې او ترانسپورت پرتونه به احتمال په خپل ځای پاتې وي.

د لینک پرت پروتوکولونه

د ډیټا لینک پرت کې ، تاسو اړتیا لرئ وسایل له یو بل سره وصل کړئ. دوی یا هم نږدې موقعیت لري، د بیلګې په توګه، په محلي شبکو کې، یا د یو بل څخه ډیر فاصله کې: د لویو ساحوي شبکو او پراخه ساحه شبکې کې.

اوس مهال، په دې کچه، د کور او دفتر شبکې (LAN) ایترنیټ او وائی فای کاروي، او ګرځنده شبکې (WAN) 3G/4G کاروي. په هرصورت، ډیری IoT وسایل ټیټ ځواک لري، لکه سینسرونه، او یوازې د بیټرۍ لخوا پرمخ وړل کیږي. په دې حالتونو کې، ایترنیټ مناسب نه دی، مګر د ټیټ ځواک وای فای او ټیټ ځواک لرونکي بلوتوټ کارول کیدی شي.

پداسې حال کې چې موجوده بېسیم ټیکنالوژي (Wi-Fi، بلوتوټ، 3G/4G) به لاهم د دې وسیلو سره وصل کولو لپاره کارول کیږي، دا د نوي ټیکنالوژیو په لټه کې هم ارزښت لري چې په ځانګړې توګه د IoT غوښتنلیکونو لپاره ډیزاین شوي، کوم چې احتمال لري په شهرت کې وده وکړي.

د دوی په منځ کې:

• BLE - بلوتوټ ټیټ انرژي

• LoRaWAN - اوږد واټن WAN

• SigFox

• LTE-M

دوی په مقاله کې په ډیر تفصیل سره تشریح شوي. د IOT بې سیمه ټیکنالوژیو یوه عمومي کتنه (د بې سیمه IoT ټیکنالوژیو عمومي کتنه).

د شبکې پرت

د شبکې پرت (شبکه) کې، پروتوکول به په اوږد مهال کې واکمن وي IPv6. دا امکان نلري چې IPv4 به وکارول شي، مګر دا ممکن په لومړیو مرحلو کې رول ولوبوي. د کور لپاره ډیری IoT وسیلې ، لکه د سمارټ څراغ بلبونه ، اوس مهال IPv4 کاروي.

د ترانسپورت طبقه 

د ټرانسپورټ پرت (ټرانسپورټ) کې، انټرنیټ او ویب د TCP لخوا تسلط لري. دا په HTTP او ډیری نورو مشهور انټرنیټ پروتوکولونو کې کارول کیږي (SMTP، POP3، IMAP4، او نور).

MQTT، کوم چې زه تمه لرم چې د پیغام رسولو لپاره یو له اصلي غوښتنلیک پرت پروتوکول شي، اوس مهال TCP کاروي.

په هرصورت، په راتلونکي کې، د ټیټ سر له امله، زه تمه لرم چې UDP به د IoT لپاره ډیر مشهور وي. دا به شاید ډیر پراخه شي MQTT-SNد UDP په سر کې روان دی. د پرتله کولو مقاله وګورئ TCP vs UDP .

د غوښتنلیک پرت او د پیغام رسولو پروتوکولونه

د IoT پروتوکولونو لپاره مهم ځانګړتیاوې:

• سرعت - په هره ثانیه کې د لیږدول شوي معلوماتو مقدار.

• ځنډ هغه وخت دی چې د پیغام لیږلو ته اړتیا لري.

• د بریښنا مصرف.

• امنیت.

• د سافټویر شتون.

اوس مهال، دوه اصلي پروتوکولونه په فعاله توګه په دې کچه کارول کیږي: HTTP او MQTT.

HTTP شاید په دې کچه خورا مشهور پروتوکول وي، د ویب (WWW) لاندې. دا به د IoT لپاره مهم وي ځکه چې دا د REST APIs لپاره کارول کیږي، د ویب غوښتنلیکونو او خدماتو د متقابل عمل اصلي میکانیزم. په هرصورت، د دې د لوړ سر له امله، HTTP امکان نلري چې لومړني IoT پروتوکول شي، که څه هم دا به لاهم په انټرنیټ کې په پراخه کچه کارول کیږي.

MQTT (د پیغام کتار ټیلی میټری ټرانسپورټ) په IoT کې د خپل روښانتیا او کارولو اسانتیا له امله د پیغام رسولو اصلي پروتوکول ګرځیدلی. مقاله وګورئ د پیل کونکو لپاره د MQTT پیژندنه (د پیل کونکو لپاره د MQTT پیژندنه).

د IoT لپاره د HTTP او MQTT پرتله کول

MQTT په چټکۍ سره د IoT غوښتنلیکونو لپاره د حقیقت معیار کیږي. دا د HTTP په پرتله د هغې د روښانتیا او سرعت له امله دی او حقیقت دا دی چې دا د یو څخه تر یو پروتوکول (HTTP) پرځای له یو څخه ډیری پروتوکول دی.

ډیری عصري ویب غوښتنلیکونه به په خوښۍ سره د HTTP پرځای MQTT کارولی وای که چیرې دا د دوی د پراختیا په وخت کې شتون ولري.

یو ښه مثال ډیری پیرودونکو ته د معلوماتو لیږل دي، لکه د اورګاډي/بس/الوتکې راتګ او روانیدل. پدې سناریو کې، یو له یو څخه تر یو پروتوکول لکه HTTP لوړ سر لري او په ویب سرورونو کې ډیر بار اچوي. د دې ویب سرورونو اندازه کول ممکن ستونزمن وي. د MQTT سره، پیرودونکي د بروکر سره وصل کیږي، کوم چې په اسانۍ سره د بار توازن لپاره اضافه کیدی شي. دا سبق د ویډیو سره وګورئ د MQTT په اړه د HTML ډاټا بیا خپرول (د الوتنې د رسیدو مثال) او مقاله د IOT لپاره MQTT vs HTTP.

د پیغام رسولو نور پروتوکولونه

HTTP د IoT غوښتنلیکونو لپاره ډیزاین شوی نه و، مګر لکه څنګه چې یادونه وشوه، دا به د یو څه وخت لپاره په پراخه توګه کارول کیږي. API.

نږدې ټول IoT پلیټ فارمونه دواړه HTTP او MQTT ملاتړ کوي.

په هرصورت، د پام وړ نور پروتوکولونه شتون لري.

پروټوکولونه

• ايم سي ټي ټي - (د پیغام کتار ټیلی میټری ټرانسپورټ). TCP/IP کاروي. د خپرولو - ګډون ماډل د پیغام بروکر ته اړتیا لري.

• AMQP - (پرمختللی پیغام کتار پروتوکول). TCP/IP کاروي. خپرونکي-پیرودونکي او د پوائنټ څخه ټکي ماډلونه.

• COAP - (محدود غوښتنلیک پروتوکول). UDP کاروي. په ځانګړې توګه د IoT لپاره ډیزاین شوی، د HTTP په څیر د غوښتنې ځواب ماډل کاروي. RFC 7252.

• DDS - (د معلوماتو د ویش خدمت) 

په دې کې مقالې اصلي پروتوکولونه او د دوی غوښتنلیکونه بحث کیږي. د دې مقالې پایله دا ده چې IoT به د دوی مطلوب غوښتنلیک پورې اړوند د پروتوکولونو سیټ کاروي.

په هرصورت، که تاسو بیرته وګورو، د انټرنیټ په لومړیو کلونو کې، HTTP، چې وروسته یې غالب پروتوکول شو، یوازې یو له ډیری پروتوکولونو څخه و.

که څه هم HTTP په اصل کې د فایل او بریښنالیک لیږد لپاره نه و تصور شوی، نن ورځ دا د دواړو لپاره کارول کیږي.

زه تمه لرم چې ورته شی په IoT کې د پیغام رسولو پروتوکولونو سره پیښ شي: ډیری خدمتونه به یو غالب پروتوکول وکاروي.

لاندې د ګوګل رجحان ګرافونه دي چې ښیې چې څنګه د MQTT، COAP او AMQP شهرت په تیرو څو کلونو کې بدل شوی.

د ګوګل رجحان بیاکتنه 

د پلیټ فارم لخوا پروتوکول ملاتړ

• د مایکروسافټ آزادی - MQTT، AMQP، HTTP او HTTPS

• AWS - MQTT، HTTPS، MQTT په ویب ساکټونو کې

• IBM Bluemix - MQTT، HTTPS، MQTT

• Thingworx - MQTT، HTTPS، MQTT، AMQP

لنډیز

ډیری بدلونونه په چینل کې دي (کچه 1 او 2) او د غوښتنلیک کچه (کچه 4).

د شبکې او ترانسپورت پرتونه به احتمال په خپل ځای پاتې وي.

د غوښتنلیک پرت کې، د IoT برخې به د پیغام رسولو پروتوکولونه وکاروي. پداسې حال کې چې موږ لاهم د IoT پراختیا کې په لومړني مرحله کې یو ، احتمال شتون لري چې یو یا شاید دوه د پیغام رسولو پروتوکولونه ودریږي.

په تیرو څو کلونو کې، MQTT خورا مشهور شوی، او دا دی چې زه اوس په دې سایټ تمرکز کوم.

HTTP به هم کارولو ته دوام ورکړي ځکه چې دا دمخه په موجوده IoT پلیټ فارمونو کې ښه جوړ شوی.

بس نور څه نه. موږ تاسو ته بلنه درکوو چې په موضوع کې د وړیا ډیمو درس لپاره لاسلیک وکړئ "آلې ته د ګړندي امرونو لپاره چیټ بوټ".

نور یی ولوله:

• ولې ناامنه مصرف کونکي IoT سیسټمونه اوس د سوداګرۍ لویه ستونزه ده

سرچینه: www.habr.com