Здраво, становници Хабровска! почиње у ОТУС-у у октобру. Упис за курс је тренутно отворен, тако да настављамо да делимо корисне материјале са вама.
Интернет ствари (ИоТ) ће се градити на постојећој мрежној инфраструктури, технологијама и протоколима који се тренутно користе у домовима/канцеларијама и Интернету, и понудиће много више.
Сврха овог водича је да пружи кратак преглед мрежних и апликативних протокола за ИоТ.
Белешка. Морате имати знање .
ИоТ мреже
Интернет ствари ће радити на постојећим ТЦП/ИП мрежама.
ТЦП/ИП користи четворослојни модел са специфичним протоколима на сваком слоју. Центиметар. (разумемо четворослојни ТЦП/ИП модел).
Дијаграм испод приказује поређење протокола који се тренутно користе и оних који ће се највероватније користити за ИоТ.
Напомене на графикону:
-
Величина фонта одражава популарност протокола. На пример, са леве стране је више ИПв4, пошто је много популарнији на савременом Интернету. Међутим, он је мањи на десној страни јер се очекује да ће ИПв6 постати популарнији у ИоТ-у.
-
Нису приказани сви протоколи.
-
Највише промена је на каналу (нивои 1 и 2) и нивоима апликације (ниво 4).
-
Мрежни и транспортни слојеви ће вероватно остати непромењени.
Протоколи слоја везе
На слоју везе података, потребно је да повежете уређаје један са другим. Могу се налазити или у близини, на пример, у локалним мрежама, или на великој удаљености једна од друге: у мрежама градских подручја и мрежама ширег подручја.
Тренутно, на овом нивоу, кућне и канцеларијске мреже (ЛАН) користе Етхернет и Ви-Фи, а мобилне мреже (ВАН) користе 3Г/4Г. Међутим, многи ИоТ уређаји су мале снаге, као што су сензори, и напајају се само из батерија. У овим случајевима, Етхернет није прикладан, али се могу користити Ви-Фи са ниским напајањем и Блуетоотх.
Иако ће се постојеће бежичне технологије (Ви-Фи, Блуетоотх, 3Г/4Г) и даље користити за повезивање ових уређаја, такође је вредно погледати нове технологије посебно дизајниране за ИоТ апликације, које ће вероватно расти у популарности.
Међу њима:
-
БЛЕ – Блуетоотх ниске енергије
-
ЛоРаВАН – ВАН дугог домета
-
СигФок
-
ЛТЕ-М
Они су детаљније описани у чланку. (преглед бежичних ИоТ технологија).
Мрежни слој
На нивоу мреже (Умрежавање) протокол ће доминирати дугорочно . Мало је вероватно да ће се ИПв4 користити, али може играти улогу у почетним фазама. Већина ИоТ уређаја за дом, као што су паметне сијалице, тренутно користе ИПв4.
Транспортни слој
ТЦП доминира транспортним слојем на Интернету и вебу. Користи се у ХТТП и многим другим популарним Интернет протоколима (СМТП, ПОП3, ИМАП4, итд.).
МКТТ, за који очекујем да ће постати један од главних протокола слоја апликације за размену порука, тренутно користи ТЦП.
Међутим, у будућности, због нижих трошкова, очекујем да ће УДП бити популарнији за ИоТ. Вероватно ће постати распрострањенији , ради на врху УДП-а. Погледајте чланак за поређење .
Апликациони слој и протоколи за размену порука
Важне карактеристике за ИоТ протоколе:
-
Брзина - количина података пренетих у секунди.
-
Латенција је време потребно за пренос поруке.
-
Потрошња енергије
-
Сигурност.
-
Доступност софтвера.
Тренутно се на овом нивоу активно користе два главна протокола: ХТТП и МКТТ.
ХТТП је вероватно најпознатији протокол на овом нивоу, који лежи у основи Веба (ВВВ). И даље ће бити важан за ИоТ јер се користи за РЕСТ АПИ-је, основни механизам за интеракцију веб апликација и услуга. Међутим, због великих трошкова, мало је вероватно да ће ХТТП постати примарни ИоТ протокол, иако ће се и даље широко користити на Интернету.
МКТТ (Мессаге Куеуинг Телеметри Транспорт) је постао доминантан протокол за размену порука у ИоТ-у због своје лакоће и лакоће коришћења. Погледајте чланак (Увод у МКТТ за почетнике).
Поређење ХТТП-а и МКТТ-а за ИоТ
МКТТ брзо постаје де фацто стандард за ИоТ апликације. То је због његове лакоће и брзине у поређењу са ХТТП-ом и чињенице да је то један-према-више протоколу, а не протоколу један-на-један (ХТТП).
Многе модерне веб апликације би радо користиле МКТТ уместо ХТТП да је био доступан у време њиховог развоја.
Добар пример је слање информација већем броју клијената, као што су доласци и одласци воза/аутобуса/авиона. У овом сценарију, један-на-један протокол као што је ХТТП има велике трошкове и ставља велико оптерећење на веб сервере. Скалирање ових веб сервера може бити тешко. Са МКТТ, клијенти се повезују са брокером, који се лако може додати за балансирање оптерећења. Погледајте овај водич са видео снимком и чланак .
Други протоколи за размену порука
ХТТП није дизајниран за ИоТ апликације, али као што је поменуто, биће широко коришћен неко време због његове широке употребе у .
Скоро све ИоТ платформе подржавају ХТТП и МКТТ.
Међутим, постоје и други протоколи које вреди размотрити.
Протоколи
-
— (Транспорт телеметрије у реду чекања порука). Користи ТЦП/ИП. Модел издавач-претплатник захтева посредника порука.
-
- (Адванцед Мессаге Куеуинг Протоцол). Користи ТЦП/ИП. Модели издавач-претплатник и од тачке до тачке.
-
Сериа: Цонстраинед Апплицатион Протоцол Примечаниа : Библиогр.: с. Користи УДП. Дизајниран посебно за ИоТ, користи модел захтев-одговор као што је ХТТП. .
-
— (Услуга за дистрибуцију података)
У ово Разматрају се главни протоколи и њихова примена. Закључак овог чланка је да ће ИоТ користити скуп протокола у зависности од њихове предвиђене примене.
Међутим, ако погледате уназад, у раним годинама Интернета, ХТТП, који је касније постао доминантан протокол, био је само један од многих протокола.
Иако ХТТП првобитно није био дизајниран за пренос датотека или е-пошту, данас се користи за обоје.
Очекујем да ће се иста ствар десити са протоколима за размену порука у ИоТ-у: већина услуга ће користити један доминантни протокол.
Испод су графикони Гоогле трендова који показују како се популарност МКТТ, ЦОАП и АМКП променила у последњих неколико година.
Преглед Гоогле трендова
Подршка протокола по платформи
-
— МКТТ, АМКП, ХТТП и ХТТПС
-
— МКТТ, ХТТПС, МКТТ преко вебсоцкета
-
ИБМ Блуемик – МКТТ, ХТТПС, МКТТ
-
- МКТТ,ХТТПС,МКТТ,АМКП
Резиме
Највише промена је на каналу (нивои 1 и 2) и нивоима апликације (ниво 4).
Мрежни и транспортни слојеви ће вероватно остати непромењени.
На слоју апликације, ИоТ компоненте ће користити протоколе за размену порука. Иако смо још увек у раним фазама развоја ИоТ-а, вероватно ће се појавити један или можда два протокола за размену порука.
Током протеклих неколико година, МКТТ је постао најпопуларнији и то је оно на шта се тренутно фокусирам на овом сајту.
ХТТП ће такође наставити да се користи јер је већ добро интегрисан у постојеће ИоТ платформе.
То је све. Позивамо вас да се пријавите за бесплатну демо лекцију на ову тему .
Опширније:
Извор: ввв.хабр.цом