Përshëndetje, komuniteti Habr!  fillon në OTUS që në muajin tetor. Tani është e hapur regjistrimi për kursin, andaj vazhdojmë të ndajmë me ju materiale të dobishme.
Internet of Things (IoT) do të ndërtohet mbi infrastrukturën ekzistuese të rrjetit, teknologjitë dhe protokollet që përdoren aktualisht në shtëpi/zyra dhe në Internet, duke ofruar shumë të tjera.
Qëllimi i këtij udhëzuesi është të japë një pasqyrë të shkurtër të protokolleve të rrjetit dhe aplikacionit për IoT.
Vërejte: Ju duhet të keni njohuri .
rrjetet IoT
IoT do të funksionojë në rrjetet ekzistuese TCP/IP.
TCP/IP përdor një model katër-niveli me protokolle të caktuara në çdo nivel. Shihni (kuptimi i modelit katër-niveli TCP/IP).
Në diagramin më poshtë është paraqitur krahasimi i protokolleve që aktualisht përdoren dhe atyre që, me shumë mundësi, do të përdoren për IoT.
Vërejtje për diagramin:
Tënda e shkrimit tregon shkallën e popullaritetit të protokollit. Për shembull, majtas IPv4 është më e madhe, pasi është shumë më popullor në internetin e sotëm. Megjithatë, djathtas ajo është më e vogël, pasi pritet që IPv6 të bëhet më popullor në IoT.
Nuk janë shfaqur të gjitha protokollet.
Më shumë ndryshime në nivelet kanale (nivelet 1 dhe 2) dhe nivelet aplikative (niveli 4).
Nivelet rrjet dhe transport, me shumë gjasë, do të mbeten të pandryshuara.
Protocollet e nivelit të kanalit
Në nivelin e kanalit (Data Link) ju nevojitet të lidhni pajisjet me njëra-tjetrën. Ato mund të jenë afër, si në rrjetet lokale (local networks), ose larg njëra-tjetrës: në rrjetet metropolitane (metropolitan area networks) dhe në rrjetet globale (wide area networks).
Aktualisht, nĂ« kĂ«tĂ« nivel, nĂ« rrjetet shtĂ«piake dhe zyrtare (LAN) pĂ«rdoren Ethernet dhe Wi-Fi, ndĂ«rsa nĂ« modelet mobile (WAN) â 3G/4G. MegjithatĂ«, shumĂ« pajisje IoT janĂ« me konsum tĂ« ulĂ«t, pĂ«r shembull, sensorĂ«t, dhe janĂ« tĂ« alimentuar vetĂ«m me bateri. NĂ« kĂ«to raste, Ethernet nuk Ă«shtĂ« i pĂ«rshtatshĂ«m, por mund tĂ« pĂ«rdoren low powered Wi-Fi dhe low powered Bluetooth.
Megjithëse lidhja e këtyre pajisjeve do të vazhdojë të përdorë teknologjitë ekzistuese pa tela (Wi-Fi, Bluetooth, 3G / 4G), është e rëndësishme tëkjohemi edhe në teknologjitë e reja, të dizajnuara posaçërisht për aplikacionet IoT, popullariteti i të cilave, me siguri do të rritet.
Mes tyre:
BLE â Bluetooth Low Energy
LoRaWAN â Long Range WAN
SigFox
LTE-M
Më shumë detaje ato janë përshkruar në artikullin (përmbledhje e teknologjive të wireless për IoT).
Niveli i rrjetit
NĂ« nivelin e rrjetit (Networking) nĂ« afat tĂ« gjatĂ« do tĂ« dominojĂ« protokolli . ĂshtĂ« e pamundur qĂ« IPv4 tĂ« pĂ«rdoret, por ai mund tĂ« luajĂ« njĂ« rol tĂ« caktuar nĂ« fazat fillestare. Shumica e pajisjeve IoT pĂ«r shtĂ«pi, pĂ«r shembull, llambat inteligjente, aktualisht pĂ«rdorin IPv4.
Niveli i transportitÂ
Në nivelin e transportit (Transport) në internet dhe web, TCP domineton. Ai përdoret si në HTTP ashtu edhe në shumë protokolle të tjera të njohura të Internetit (SMTP, POP3, IMAP4 etj.).
MQTT, i cili, siç pritet, do të bëhet një nga protokollet kryesore të nivelit aplikativ për shkëmbimin e mesazheve, aktualisht përdor TCP.
Megjithatë, në të ardhmen, për shkak të kostove më të ulëta, pres që UDP të bëhet më i popullarizuar për IoT. Probabiliteti i përdorimit më të gjerë do të shkojë për , që operon mbi UDP. Shihni artikullin për krahasimin e .
Niveli aplikativ dhe protokollet e shkëmbimit të mesazheve
Karakteristikat e rëndësishme për protokollet e IoT:
ShpejtĂ«sia â sasia e tĂ« dhĂ«nave tĂ« transmetuara pĂ«r sekondĂ«.
Vonesa â koha e nevojshme pĂ«r tĂ« dĂ«rguar njĂ« mesazh.
Energjia e konsumuar.
Siguria.
Disponueshmëria e mjeteve softuerike.
Aktualisht, në këtë nivel, përdoren dy protokolle kryesore: HTTP dhe MQTT.
HTTP është ndoshta protokolli më i njohur në këtë nivel, që qëndron në themel të web-it (WWW). Ai do të vazhdojë të ketë rëndësi për IoT, pasi përdoret për REST API - mekanizmi kryesor i ndërveprimit të aplikacioneve dhe shërbimeve në web. Megjithatë, për shkak të kostove të larta, HTTP është e pamundur të bëhet protokolli kryesor i IoT, ndonëse do të vazhdojë të përdoret gjerësisht në internet.
MQTT (Message Queuing Telemetry Transport) është bërë protokolli kryesor i shkëmbimit të mesazheve në IoT, falë lehtësisë dhe thjeshtësisë së përdorimit. Shihni artikullin (Hyrje në MQTT për fillestarët).
Krahasimi i HTTP dhe MQTT për IoT
MQTT po bëhet standardi de-fakto për aplikacionet IoT. Kjo ndodh për shkak të lehtësisë dhe shpejtësisë së tij në krahasim me HTTP dhe që është një protokoll "një për shumë", jo "një për një" (HTTP).
M shumë aplikacionet moderne të internetit do të ishin të kënaqura të përdornin MQTT në vend të HTTP, nëse do të ishte i disponueshëm në momentin e zhvillimit të tyre.
Një shembull i mirë është dërgimi i informacionit për shumë klientë, si p.sh. lidhur me mbërritjen dhe nisjen e trenave / autobusëve / avionëve. Në këtë skenar, protokolli "një për një", si HTTP, ka kosto të mëdha dhe krijon një ngarkesë të madhe në serverët e internetit. Zgjerimi i këtyre serverëve të internetit mund të jetë i vështirë. Me MQTT, klientët lidhen me brokerët, të cilët mund të shtohen lehtësisht për të balancuar ngarkesën. Shihni këtë tutorial me video dhe artikullin .
Protokolle të tjera të shkëmbimit të mesazheve
HTTP nuk është zhvilluar për aplikacione IoT, por, siç u përmend, do të përdoret gjerësisht për një periudhë kohore për shkak të përdorimit të tij të gjerë në .
G hampir të gjitha platformate IoT mbështesin si HTTP ashtu edhe MQTT.
Megjithatë, ka dhe protokolle të tjera që meritojnë të shqyrtohen.
Protokollet
â (Message Queuing Telemetry Transport). PĂ«rdor TCP/IP. PĂ«r modelin 'botues-abonues' kĂ«rkohet njĂ« broker mesazhesh.
â (Advanced Message Queuing Protocol). PĂ«rdor TCP/IP. Modelet 'botues-abonues' dhe 'pikĂ«-pikĂ«'.
â (Constrained Application Protocol). PĂ«rdor UDP. ĂshtĂ« zhvilluar posaçërisht pĂ«r IoT, duke pĂ«rdorur modelin e kĂ«rkesĂ«-pĂ«rgjigje si nĂ« HTTP. .
â (Data Distribution Service)Â
Në këtë analizohen protokollet kryesore dhe aplikimet e tyre. Konkluzioni i këtij artikulli është se IoT do të përdorë një grup protokollash, në varësi të aplikimeve të tyre të parashikuara.
Megjithatë, nëse shikojmë përpara, në vitet e para të ekzistencës së Internetit, protokolli HTTP, që më vonë u bë dominuese, ishte vetëm një nga shumë protokollet.
Pavarësisht se HTTP nuk ishte menduar fillimisht për transmetimin e skedarëve dhe postës elektronike, sot ai përdoret për të dyja.
Pres që në IoT të ndodhë e njëjta gjë me protokollet e shkëmbimit të mesazheve: shumica e shërbimeve do të përdorin një protokoll dominuese.
Më poshtë janë grafikat e Google Trends që tregojnë se si ka ndryshuar popullariteti i MQTT, COAP dhe AMQP gjatë disa viteve të fundit.
PĂ«rmbledhje e Google TrendsÂ
Mbështetje për protokollet sipas platformave
â MQTT, AMQP, HTTP dhe HTTPS
â MQTT, HTTPS, MQTT mbi websockets
IBM Bluemix â MQTT, HTTPS, MQTT
â MQTT, HTTPS, MQTT, AMQP
Curriculum Vitae
Më shumë ndryshime në nivelet kanale (nivelet 1 dhe 2) dhe nivelet aplikative (niveli 4).
Nivelet rrjet dhe transport, me shumë gjasë, do të mbeten të pandryshuara.
Në nivelin e aplikacionit, komponentët e IoT do të përdorin protokollt e komunikimit. Megjithëse ende jemi në fazat e para të zhvillimit të IoT, është shumë e mundur që të shfaqen një apo ndoshta dy protokolle të komunikimit.
Gjatë viteve të fundit, MQTT ka filluar të bëhet më i popullari, dhe për këtë arsye jam fokusuar në të në këtë faqe.
HTTP gjithashtu do të vazhdojë të përdoret, pasi është mirë i integruar në platformat ekzistuese të IoT.
Kjo është gjithçka. Ju ftojmë të regjistroheni për një mësim demonstrativ falas mbi temën .
Lexoni më shumë:
Burimi: habr.com
