IoT لاءِ نيٽ ورڪنگ ۽ ميسيجنگ پروٽوڪول جو جائزو

هيلو، Khabrovites! روس جو پهريون آن لائن ڪورس IoT ڊولپر آڪٽوبر ۾ OTUS ۾ شروع ٿئي ٿو. ڪورس لاءِ داخلا هن وقت کليل آهي، جنهن جي سلسلي ۾ اسان توهان سان مفيد مواد شيئر ڪندا رهياسين.

انٽرنيٽ آف ٿنگس (IoT، Internet of Things) موجوده نيٽ ورڪ انفراسٽرڪچر، ٽيڪنالاجيز ۽ پروٽوڪول جي چوٽي تي ٺاهيو ويندو جيڪو في الحال گهرن/آفيسز ۽ انٽرنيٽ ۾ استعمال ڪيو ويندو، ۽ گهڻو ڪجهه پيش ڪندو.

هن گائيڊ جو مقصد IoT لاءِ نيٽ ورڪنگ ۽ ايپليڪيشن پروٽوڪول جو مختصر جائزو مهيا ڪرڻ آهي.

نوٽ. توهان کي علم هجڻ گهرجي نيٽ ورڪ ٽيڪنالاجي جا بنيادي.

IoT نيٽ ورڪ

IoT موجوده TCP/IP نيٽ ورڪن تي هلندو.

TCP/IP هر پرت تي مخصوص پروٽوڪول سان چار-پرت ماڊل استعمال ڪري ٿو. سي ايم. TCP/IP 4 پرت ماڊل کي سمجھڻ (اسان TCP / IP جي چار-پرت ماڊل کي سمجھون ٿا).

هيٺ ڏنل ڊراگرام ڏيکاري ٿو پروٽوڪول جو مقابلو هن وقت استعمال ۾ آهي ۽ جيڪي گهڻو ڪري IoT لاءِ استعمال ڪيا ويندا آهن.

چارٽ نوٽس:

1. فونٽ سائيز پروٽوڪول جي مقبوليت کي ظاهر ڪري ٿو. مثال طور، کاٻي پاسي، IPv4 وڏو آهي، ڇاڪاڻ ته اهو جديد انٽرنيٽ تي تمام گهڻو مشهور آهي. بهرحال، اهو ساڄي پاسي ننڍو آهي جيئن ته IPv6 IoT ۾ وڌيڪ مشهور ٿيڻ جي اميد آهي.

2. سڀ پروٽوڪول نه ڏيکاريا ويا آهن.

3. اڪثر تبديليون چينل تي آهن (سطح 1 ۽ 2) ۽ ايپليڪيشن جي سطح (سطح 4).

4. نيٽ ورڪ ۽ ٽرانسپورٽ پرتون اڻڄاتل رهڻ جا امڪان آهن.

لنڪ پرت پروٽوڪول

ڊيٽا لنڪ جي سطح تي (ڊيٽا لنڪ)، توهان کي ڊوائيسز کي هڪ ٻئي سان ڳنڍڻ جي ضرورت آهي. اهي ٻئي ويجهو ٿي سگهن ٿا، مثال طور، مقامي نيٽ ورڪن ۾ (مقامي نيٽ ورڪ) ۽ هڪ ٻئي کان وڏي فاصلي تي: شهري (ميٽروپوليٽن ايريا نيٽ ورڪ) ۽ عالمي نيٽ ورڪ (وڏين ايريا نيٽ ورڪ) ۾.

في الحال، هن سطح تي، گهر ۽ آفيس نيٽ ورڪ (LANs) Ethernet ۽ Wi-Fi استعمال ڪن ٿا، ۽ موبائل (WANs) 3G / 4G استعمال ڪن ٿا. جڏهن ته، ڪيترائي IoT ڊوائيس گهٽ طاقت وارا آهن، جهڙوڪ سينسرز، ۽ صرف بيٽرين سان هلندڙ آهن. انهن حالتن ۾، Ethernet مناسب ناهي، پر گهٽ طاقت وارو وائي فائي ۽ گهٽ طاقت وارو بلوٽوت استعمال ڪري سگهجي ٿو.

جڏهن ته موجوده وائرليس ٽيڪنالاجيز (Wi-Fi، Bluetooth، 3G/4G) انهن ڊوائيسز کي ڳنڍڻ لاءِ استعمال ٿينديون رهنديون، اهو پڻ ڏسڻ جي قابل آهي نيون ٽيڪنالاجيون خاص طور تي IoT ايپليڪيشنن لاءِ ٺهيل آهن جيڪي مقبوليت ۾ وڌڻ جا امڪان آهن.

انهن مان ڪي آهن:

• BLE - بلوٽوت گھٽ توانائي

• LoRaWAN - ڊگھي رينج وان

• SigFox

• LTE-M

اهي مضمون ۾ وڌيڪ تفصيل سان بيان ڪيا ويا آهن. IOT وائرليس ٽيڪنالاجي جو هڪ جائزو (وائرلیس IoT ٽيڪنالاجي جو جائزو).

نيٽ ورڪ پرت

نيٽ ورڪ پرت (نيٽ ورڪنگ) تي، پروٽوڪول ڊگهي عرصي ۾ غالب ٿيندو IPv6. اهو ممڪن ناهي ته IPv4 استعمال ڪيو ويندو، پر اهو شروعاتي مرحلن ۾ ڪردار ادا ڪري سگهي ٿو. اڪثر گهر IoT ڊوائيسز، جهڙوڪ سمارٽ لائٽ بلب، هن وقت استعمال ڪن ٿا IPv4.

ٽرانسپورٽ پرت 

ٽرانسپورٽ پرت تي (ٽرانسپورٽ)، انٽرنيٽ ۽ ويب تي تسلط آهن TCP. اهو ٻنهي HTTP ۽ ٻين ڪيترن ئي مشهور انٽرنيٽ پروٽوڪول (SMTP، POP3، IMAP4، وغيره) ۾ استعمال ٿيندو آهي.

MQTT، جنهن کي مان اميد ڪريان ٿو ته ميسيجنگ لاءِ مکيه ايپليڪيشن پرت پروٽوڪول مان هڪ، في الحال TCP استعمال ڪري ٿو.

تنهن هوندي، مستقبل ۾، گهٽ مٿي جي ڪري، مون کي اميد آهي ته UDP IoT لاء وڌيڪ مشهور ٿي ويندي. شايد وڌيڪ وسيع MQTT-SN، UDP تي هلندڙ. ڏسو موازنہ مضمون TCP بمقابله UDP .

ايپليڪيشن پرت ۽ پيغام رسائيندڙ پروٽوڪول

IoT پروٽوڪول لاء اهم خاصيتون:

• رفتار - ڊيٽا جو مقدار في سيڪنڊ منتقل ڪيو ويو.

• Latency اهو وقت آهي جيڪو پيغام موڪلڻ ۾ وٺندو آهي.

• بجلي جواستعمال.

• حفاظت.

• سافٽ ويئر جي دستيابي.

في الحال، ٻه مکيه پروٽوڪول هن سطح تي فعال طور تي استعمال ڪيا ويا آهن: HTTP ۽ MQTT.

HTTP شايد هن سطح جو سڀ کان مشهور پروٽوڪول آهي جيڪو ويب (WWW) هيٺ آهي. اهو جاري رهندو IoT لاءِ اهم، جيئن اهو استعمال ڪيو ويندو آهي REST API - ويب ايپليڪيشنن ۽ خدمتن جي وچ ۾ رابطي لاءِ مکيه ميڪانيزم. جڏهن ته، اوور هيڊ جي ڪري، HTTP جو مکيه IoT پروٽوڪول ٿيڻ ممڪن ناهي، جيتوڻيڪ اهو اڃا تائين انٽرنيٽ تي وڏي پيماني تي استعمال ٿيندو.

MQTT (ميسيج قطار ۾ ٽيلي ميٽري ٽرانسپورٽ) IoT ۾ مکيه پيغام رسائيندڙ پروٽوڪول بڻجي چڪو آهي ان جي روشني ۽ استعمال ۾ آسانيءَ جي ڪري. مضمون ڏسو شروعات ڪندڙن لاءِ MQTT جو تعارف (شروع ڪندڙن لاءِ MQTT جو تعارف).

IoT لاءِ HTTP ۽ MQTT جو مقابلو

MQTT تيزيءَ سان IoT ايپليڪيشنن لاءِ ڊي فيڪٽو معيار بڻجي رهيو آهي. اهو HTTP جي مقابلي ۾ ان جي روشني ۽ رفتار جي ڪري آهي ۽ حقيقت اها آهي ته اهو هڪ کان وڌيڪ پروٽوڪول آهي بلڪه هڪ کان هڪ (HTTP).

ڪيتريون ئي جديد ويب ايپليڪيشنون خوشيء سان HTTP جي بدران MQTT استعمال ڪنديون آهن جيڪڏهن اهو انهن جي ترقي جي وقت تي دستياب هجي.

هڪ سٺو مثال ڪيترن ئي گراهڪن ڏانهن معلومات موڪلڻ آهي، جهڙوڪ ٽرينون / بسين / جهازن جي آمد ۽ روانگي. هن منظر ۾، هڪ هڪ کان هڪ پروٽوڪول جهڙوڪ HTTP کي تمام گهڻو مٿي آهي ۽ ويب سرور تي تمام گهڻو لوڊ رکندو آهي. انهن ويب سرورز کي اسڪيل ڪرڻ ڏکيو ٿي سگهي ٿو. MQTT سان، گراهڪ هڪ بروکر سان ڳنڍيندا آهن، جنهن کي آساني سان شامل ڪري سگهجي ٿو لوڊ توازن لاءِ. ان بابت وڊيو سبق ڏسو MQTT مٿان HTML ڊيٽا ٻيهر شايع ڪريو (پرواز جي آمد جو مثال) ۽ آرٽيڪل MQTT بمقابلہ HTTP IOT لاءِ.

ٻيا پيغام پروٽوڪول

HTTP کي IoT ايپليڪيشنن لاءِ ڊزائين نه ڪيو ويو هو، پر جيئن ذڪر ڪيو ويو آهي، اهو ڪجهه وقت تائين وڏي پيماني تي استعمال ڪيو ويندو، ان جي وسيع استعمال جي ڪري API.

تقريبن سڀني IoT پليٽ فارمن کي سپورٽ ڪن ٿا HTTP ۽ MQTT.

جڏهن ته، غور ڪرڻ جي قابل ٻيا پروٽوڪول آهن.

پروٽوڪول

• ايم ڊي ٽي ٽي - (پيغام قطار ۾ ٽيلي ميٽري ٽرانسپورٽ). TCP/IP استعمال ڪري ٿو. شايع ڪرڻ-سبسڪرائب ماڊل کي پيغام بروکر جي ضرورت آهي.

• ايم پي پي - (اعلي پيغام قطار ڪرڻ وارو پروٽوڪول). استعمال ڪري ٿو TCP/IP. پبلشر-سبسڪرائبر ۽ پوائنٽ-ٽو-پوائنٽ ماڊل.

• COAP - (محدود ايپليڪيشن پروٽوڪول). UDP استعمال ڪري ٿو. خاص طور تي IoT لاءِ ٺهيل، درخواست-جواب ماڊل استعمال ڪري ٿو جيئن HTTP ۾. آر ايف سي سي ايم ايس.

• ڊي ڊي ڊي - (ڊيٽا ورهائڻ جي خدمت) 

ان م مضمون مکيه پروٽوڪول ۽ انهن جي ايپليڪيشنن تي غور ڪيو وڃي ٿو. هن آرٽيڪل جو نتيجو اهو آهي ته IoT پروٽوڪول جو هڪ سيٽ استعمال ڪندو، انهن جي ارادي جي استعمال تي منحصر آهي.

بهرحال، ماضي ۾، انٽرنيٽ جي شروعاتي سالن ۾، HTTP پروٽوڪول جيڪو غالب ٿي ويندو، صرف ڪيترن ئي پروٽوڪول مان هڪ هو.

جيتوڻيڪ HTTP اصل ۾ فائل ۽ اي ميل جي منتقلي لاء تصور نه ڪيو ويو، اڄ اهو ٻنهي لاء استعمال ڪيو ويندو آهي.

مون کي اميد آهي ته ساڳي شيءِ IoT ۾ پيغام رسائيندڙ پروٽوڪول سان ٿيندي: اڪثر خدمتون استعمال ڪنديون هڪ اهم پروٽوڪول.

هيٺ ڏنل آهن گوگل ٽريڊ چارٽس ڏيکاريل آهن ته ڪيئن MQTT، COAP ۽ AMQP جي مقبوليت گذريل ڪجهه سالن ۾ تبديل ٿي آهي.

Google Trends جو جائزو 

پليٽ فارم طرفان پروٽوڪول سپورٽ

• Microsoft Azure - MQTT، AMQP، HTTP ۽ HTTPS

• اوس - MQTT، HTTPS، MQTT ويب ساکٽ تي

• IBM Bluemix - MQTT، HTTPS، MQTT

• ٿلهو - MQTT، HTTPS، MQTT، AMQP

خلاصو

اڪثر تبديليون چينل تي آهن (سطح 1 ۽ 2) ۽ ايپليڪيشن جي سطح (سطح 4).

نيٽ ورڪ ۽ ٽرانسپورٽ پرتون اڻڄاتل رهڻ جا امڪان آهن.

ايپليڪيشن پرت تي، IoT اجزاء پيغام رسائيندڙ پروٽوڪول استعمال ڪندا. جڏهن ته اسان اڃا تائين IoT ترقي ۾ شروعاتي اسٽيج تي آهيون، اهو امڪان آهي ته هڪ يا ٻه پيغام رسائيندڙ پروٽوڪول ٻاهر نڪرندا.

گذريل ڪجھ سالن کان، MQTT سڀ کان وڌيڪ مقبول ٿي چڪو آهي، ۽ اهو ان تي آهي ته مان هاڻي هن سائيٽ تي ڌيان ڏئي رهيو آهيان.

HTTP پڻ استعمال ٿيڻ جاري رهندو جيئن اهو اڳ ۾ ئي موجود IoT پليٽ فارمن ۾ ٺهيل آهي.

اهو ئي سڀ ڪجهه آهي. اسان توهان کي دعوت ڏيون ٿا سائن اپ ڪرڻ لاءِ مفت ڊيمو سبق لاءِ موضوع تي "ڊوائيس تي تڪڙي حڪمن لاءِ چيٽ بوٽ".

وڌيڪ پڙهو:

• ڇو ته غير محفوظ صارف IoT سسٽم هاڻي هڪ وڏو ڪاروباري مسئلو آهي

جو ذريعو: www.habr.com