स्थानीय और वैश्विक कंप्यूटर नेटवर्क, मोबाइल और अन्य संचार सेवाओं दोनों के कामकाज में विभिन्न संचार प्रोटोकॉल का उपयोग शामिल है। उनमें से किसे सबसे आम माना जा सकता है? प्रासंगिक मानकों का क्या महत्व हो सकता है?
संचार प्रोटोकॉल क्या हैं?
एक संचार प्रोटोकॉल एकीकृत निर्देशों की एक सूची है जो यह स्थापित करता है कि कुछ सॉफ्टवेयर या हार्डवेयर इंटरफेस को डेटा ट्रांसफर कैसे प्रदान करना चाहिए - उदाहरण के लिए, टेक्स्ट, ग्राफिक्स, ऑडियो और वीडियो स्ट्रीम। संगत प्रोटोकॉल मुख्य रूप से विभिन्न कंप्यूटर नेटवर्क के स्केलिंग की सुविधा के लिए बनाए जाते हैं। उदाहरण के लिए, टीसीपी / आईपी प्रोटोकॉल की शुरूआत ने दुनिया भर में डेटा ट्रांसमिशन को एकीकृत करना संभव बना दिया, जिससे कंप्यूटर को वैश्विक इंटरनेट नेटवर्क से जोड़ना संभव हो गया।
आधुनिक सूचना प्रौद्योगिकी बाजार में संचार इंटरफेस के कार्यान्वयन के विभिन्न स्तरों पर संचार चैनल प्रोटोकॉल का उपयोग किया जाता है। उन्हें लगातार सुधार और अद्यतन किया जा रहा है। समय-समय पर, नयासंचार बाजार के विकास की बारीकियों को दर्शाने वाले प्रोटोकॉल। अनुसंधान केंद्रों आदि के बुनियादी ढांचे के आधार पर कार्यान्वित घरेलू और औद्योगिक नेटवर्क दोनों में विभिन्न संचार प्रोटोकॉल का उपयोग किया जा सकता है। इसी प्रकार के सबसे सामान्य मानकों में ईथरनेट, कैन, एचएआरटी हैं।
मोबाइल संचार सेवाओं के क्षेत्र में संचार प्रोटोकॉल का उपयोग भी किया जाता है। उनमें से - 3जी, 4जी, जीपीआरएस।
ये प्रोटोकॉल मोबाइल नेटवर्क पर अलग-अलग हैं, विशेष रूप से:
- ग्राहक और संचार सेवा प्रदाता के बीच डेटा स्थानांतरण की गति के अनुसार;
- फ़्रीक्वेंसी बैंड द्वारा;
- बेस स्टेशन से संचार उपकरण की अधिकतम दूरी के संदर्भ में।
कंप्यूटर संचार प्रोटोकॉल के वर्गीकरण के लिए, यह काफी उच्च स्तर की जटिलता की विशेषता है। आइए इसकी बारीकियों पर अधिक विस्तार से विचार करें।
कंप्यूटर संचार प्रोटोकॉल का वर्गीकरण
प्रासंगिक प्रोटोकॉल का वर्गीकरण काफी बड़ी संख्या में दृष्टिकोणों का उपयोग करके किया जा सकता है। एक आम बात यह है कि संचार मानकों को निम्न और उच्च स्तरों में विभाजित किया जा सकता है। इनमें शामिल हैं:
- लागू;
- प्रतिनिधि;
- सत्र;
- परिवहन;
- नेटवर्क;
- चैनल;
- भौतिक।
आइए इनका अधिक विस्तार से अध्ययन करें।
नेटवर्क की एप्लीकेशन लेयरप्रोटोकॉल
विचाराधीन स्तर, जिसके भीतर एक या दूसरे संचार प्रोटोकॉल को वर्गीकृत किया जा सकता है, मुख्य रूप से अनुप्रयोगों को संदर्भित करता है। यही है, यह नेटवर्क के बुनियादी ढांचे और विशिष्ट उपयोगकर्ता कार्यक्रमों के बीच संचार प्रदान करता है। आधुनिक ऑनलाइन सेवाएं प्रदान करने के लिए HTTP, टेलनेट, डीएनएस, आईआरसी, बिटटोरेंट और कई अन्य जैसे प्रोटोकॉल का उपयोग यहां किया जाता है।
नेटवर्क प्रोटोकॉल की प्रतिनिधि परत
उचित स्तर पर, संचार प्रोटोकॉल में कुछ डेटा का प्रतिनिधित्व शामिल होता है। यहां, एक प्रोटोकॉल को दूसरे में बदलने, एन्कोडिंग, फ़ाइल संपीड़न, और विभिन्न अनुरोधों को प्रबंधित करने की प्रक्रियाओं को पूरा किया जा सकता है।
विशिष्ट एप्लिकेशन नेटवर्क से कुछ अनुरोध करते हैं, जिसके बाद उन्हें सर्वर के लिए समझने योग्य भाषा में बदल दिया जाता है। अगला, अनुरोध संसाधित किया जाता है। सर्वर से प्रतिक्रिया तब बदल जाती है, बदले में, उस भाषा में जिसे एप्लिकेशन समझता है। संबंधित प्रकार के लोकप्रिय प्रोटोकॉल में एएसएन, एफ़टीपी, एसएमटीपी हैं। इसे कुछ हद तक उन और HTTP, FTP के लिए भी जिम्मेदार ठहराया जा सकता है।
संचार प्रोटोकॉल की सत्र परत
इस स्तर पर, संचार प्रोटोकॉल का उपयोग एक विशिष्ट ऑपरेशन करने के लिए किया जाता है - उदाहरण के लिए, कुछ कार्यों को सिंक्रनाइज़ करना, संचार सत्र बनाना, फ़ाइल भेजना या प्राप्त करना। ऐसे उद्देश्यों के लिए उपयोग किए जाने वाले सामान्य प्रोटोकॉल में ASP, DLC, SOCKS हैं।
संचार प्रोटोकॉल की परिवहन परत
उचित प्रकार के मानकों का उपयोग किया जाता हैएक नेटवर्क ऑब्जेक्ट से दूसरे नेटवर्क ऑब्जेक्ट में कुछ प्रकार के डेटा की सीधी डिलीवरी। कई मामलों में, फ़ाइलों को यहां अलग-अलग तत्वों में विभाजित किया जाता है - ताकि उनके स्थानांतरण को सुविधाजनक बनाया जा सके। इसी प्रकार के प्रोटोकॉल में टीसीपी, यूडीपी, आरएमटीपी शामिल हैं।
नेटवर्क परत प्रोटोकॉल
अगले प्रकार के मानक जिन पर संचार प्रणाली संचालित हो सकती है, वे हैं नेटवर्क लेयर प्रोटोकॉल। वे डेटा ट्रांसमिशन विधियों, पता अनुवाद, स्विचिंग, बुनियादी ढांचे के संचालन की गुणवत्ता की निगरानी के लिए मुख्य रूप से जिम्मेदार हैं। इस तरह के प्रोटोकॉल में, विशेष रूप से, समान टीसीपी / आईपी, आईसीएमपी शामिल हैं। डीएचसीपी।
लिंक लेयर प्रोटोकॉल
इन मानकों का उपयोग नेटवर्क के प्रमुख हार्डवेयर घटकों के संचालन को सुनिश्चित करने के लिए किया जाता है। उपयुक्त प्रोटोकॉल सिस्टम को, सबसे पहले, त्रुटियों के लिए भौतिक परत से आने वाले डेटा की जांच करने की अनुमति देते हैं। यदि आवश्यक हो, तो उन्हें भी समायोजित किया जाता है इन मानकों में सामान्य पीपीपी संचार प्रोटोकॉल, एसएलआईपी, एल 2 एफ, प्रोफिबस जैसे एल्गोरिदम हैं। सिद्धांत रूप में, ईथरनेट को चैनल प्रोटोकॉल के रूप में भी वर्गीकृत किया जा सकता है।
भौतिक प्रोटोकॉल परत
संदर्भ में मानकों की कार्रवाई का अगला स्तर भौतिक है। यहां, एक संचार प्रोटोकॉल एक उपकरण है जिसके द्वारा एक डिजिटल डेटा स्ट्रीम को सीधे प्रसारित किया जाता है - एक केबल या एक रेडियो चैनल पर एक संकेत भेजकर।
वायर्ड ट्रांसमिशन के मामले में, RS-232, xDSL, 100BASE-T जैसे मानकों का उपयोग किया जा सकता है। सामान्य वायरलेस संचार प्रोटोकॉल - inविशेष रूप से, वाई-फाई राउटर का उपयोग करके कार्यान्वित किया गया - वे जो आईईईई 802.11 प्रकार के हैं।
हमारे द्वारा अध्ययन किए गए मानकों के वर्गीकरण को बहुत सशर्त माना जा सकता है। इसलिए, इसके भीतर, एक विशिष्ट श्रेणी के लिए एक या दूसरे प्रोटोकॉल को विशेषता देना बहुत समस्याग्रस्त हो सकता है: अक्सर ऐसा होता है कि मानक एक साथ कई स्तरों पर लागू होता है। आधुनिक सूचना प्रौद्योगिकी बाजार पर सबसे लोकप्रिय प्रोटोकॉल की बारीकियों पर अधिक विस्तार से विचार करना उपयोगी होगा। जैसे, उदाहरण के लिए, पीपीपी नियंत्रण प्रोटोकॉल (संचार - यह वह है जो संबंधित मानक द्वारा प्रदान किए गए एल्गोरिदम के प्रभाव का उद्देश्य है)।
पीपीपी प्रोटोकॉल क्या है?
विचाराधीन प्रोटोकॉल, जैसा कि हमने ऊपर उल्लेख किया है, उन मानकों को संदर्भित करता है जो डेटा लिंक परत पर नेटवर्क बुनियादी ढांचे के कामकाज को सुनिश्चित करने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं। यह सार्वभौमिक है: उपयुक्त प्रोटोकॉल का उपयोग करके, आप डिवाइस प्रमाणीकरण को लागू कर सकते हैं, डेटा एन्क्रिप्शन तंत्र का उपयोग कर सकते हैं, और यदि आवश्यक हो, तो फ़ाइल संपीड़न कर सकते हैं।
विचाराधीन प्रोटोकॉल सामान्य संचार संसाधनों के आधार पर नेटवर्क के कामकाज को सुनिश्चित करता है - जैसे टेलीफोन लाइनें, सेलुलर संचार चैनल। यदि किसी विशेष कार्यक्रम में एक शिलालेख यह बताता है कि पीपीपी प्रोटोकॉल संचार द्वारा बाधित किया गया था, तो इसका सबसे अधिक अर्थ यह होगा कि उपयोगकर्ता को उसके प्रदाता द्वारा प्रदान किए गए नेटवर्क संसाधनों तक वास्तविक पहुंच नहीं मिल सकती है।
संगत मानक की कई किस्में हैं - उदाहरण के लिए, PPPoE, PPPoA। परविचाराधीन प्रोटोकॉल की इस संरचना में कई मानक शामिल हैं: LCP, NCP, PAP, CHAP, MLPPP। आधुनिक आईटी बाजार में एक अन्य सामान्य प्रोटोकॉल HTTP है।
HTTP प्रोटोकॉल क्या है?
इंटरनेट पर कंप्यूटर और सर्वर के बीच सामान्य स्थिति में - हाइपरटेक्स्ट डेटा एक्सचेंज इन्फ्रास्ट्रक्चर के संचालन को सुनिश्चित करने के लिए संबंधित मानक का उपयोग किया जाता है। वर्ल्ड वाइड वेब के संचालन को सुनिश्चित करने वाले मूलभूत प्रोटोकॉल को संदर्भित करता है। यह सामान्य ऑपरेटिंग सिस्टम पर अधिकांश आधुनिक संचार सॉफ़्टवेयर टूल द्वारा डिफ़ॉल्ट रूप से समर्थित है। यह स्थिर है - ऐसी स्थिति की कल्पना करना मुश्किल है जिसमें एक HTTP प्रोग्राम से एक संदेश उपयोगकर्ता की स्क्रीन पर पॉप अप होता है जैसे "प्रोटोकॉल पीपीपी कनेक्शन द्वारा बाधित किया गया था।" अंतिम उपाय के रूप में - यदि किसी कारण से HTTP मानक को सक्षम करने के लिए उपकरण उपलब्ध नहीं हैं, तो आप फ़ाइलों को ऑनलाइन स्थानांतरित करने के लिए, उदाहरण के लिए, FTP प्रोटोकॉल का उपयोग कर सकते हैं, हालांकि कई मामलों में इसका उपयोग सबसे इष्टतम समाधान नहीं हो सकता है।
संदर्भ में मानक में हार्डवेयर-सॉफ़्टवेयर ऑब्जेक्ट से क्लाइंट की स्थिति में सर्वर और इसके विपरीत डेटा का स्थानांतरण शामिल है। पहला दूसरे को अनुरोध भेजता है, और बाद वाला उन्हें स्थापित एल्गोरिथम के अनुसार उत्तर देता है। विचाराधीन प्रोटोकॉल की कई किस्में हैं: उदाहरण के लिए, HTTPS, HTTP-NG। इस तथ्य के पीछे मुख्य लाभ कि HTTP संचार प्रोटोकॉल सबसे लोकप्रिय में से एक बन गया है:
- बहुमुखी प्रतिभा;
- कार्यान्वयन में आसानी;
- विस्तार योग्य;
- सॉफ्टवेयर विक्रेताओं का व्यापक समर्थन।
उनमें कई कमियां भी हैं जिन्हें विशेषज्ञों ने उजागर किया है:
- बड़ी संख्या में व्यक्तिगत संदेश;
- वितरित कंप्यूटिंग के लिए अनुपयुक्तता;
- सर्वर पर होस्ट किए गए संसाधनों के माध्यम से नेविगेट करने में असमर्थता।
हमने ऊपर उल्लेख किया है कि विचाराधीन संचार मानक मुख्य उपयोगकर्ता ऑपरेटिंग सिस्टम, साथ ही साथ सामान्य सॉफ़्टवेयर उत्पादों द्वारा समर्थित है। हालांकि, इस प्रोटोकॉल का दायरा उपयोगकर्ता समाधान के भीतर संचार एल्गोरिदम के कार्यान्वयन से कहीं अधिक व्यापक है। HTTP मानक उद्योग, वीडियो निगरानी प्रणाली और SCADA अवसंरचना में भी लागू होता है।
एक बड़ी संख्या में निर्माता, नेटवर्क में विभिन्न संचार प्रोटोकॉल को संचार बुनियादी ढांचे के निर्माण के लिए बुनियादी मानते हुए, HTTP को विभिन्न ऑनलाइन संसाधनों तक पहुंच को व्यवस्थित करने, वस्तुओं को कॉन्फ़िगर करने, विभिन्न उपकरणों के प्रबंधन के लिए एक कार्यात्मक और विश्वसनीय उपकरण के रूप में चुनते हैं।
अगर हम विशेष रूप से उद्योग के बारे में बात करते हैं, तो मॉडबस को संबंधित बाजार खंड में सबसे लोकप्रिय प्रोटोकॉल की संख्या के लिए जिम्मेदार ठहराया जा सकता है।
मोडबस प्रोटोकॉल क्या है?
प्रासंगिक मानक मुख्य रूप से कार्यस्थल में स्वचालन बुनियादी ढांचे के भीतर विभिन्न तत्वों के बीच अंतःक्रियाशीलता सुनिश्चित करने के लिए उपयोग किया जाता है। प्रासंगिकप्रोटोकॉल उन किस्मों में हो सकता है जो एक विशिष्ट प्रकार के संचार चैनल पर डेटा ट्रांसमिशन के लिए अनुकूलित होते हैं - वायर्ड, वायरलेस (बदले में, पहले प्रकार के संसाधनों में तांबा, फाइबर ऑप्टिक केबल शामिल हो सकते हैं - और प्रश्न में प्रोटोकॉल के अलग-अलग संशोधन शामिल हो सकते हैं) उनके लिए विकसित किया गया है).
टीसीपी/आईपी पर डेटा ट्रांसफर करने के लिए अनुकूलित मोबडस के संस्करण हैं। औद्योगिक वातावरण में एक अन्य लोकप्रिय समाधान PROFIBUS-FDL है।
PROFIBUS-FDL प्रोटोकॉल क्या है?
विचाराधीन प्रोटोकॉल PROFIBUS नेटवर्क के भीतर संचालित होता है, जो यूरोपीय औद्योगिक उद्यमों के बीच व्यापक हो गया है। इसका प्रोटोटाइप सीमेंस के विशेषज्ञों द्वारा विकसित किया गया था और इसका उपयोग उन उत्पादन क्षेत्रों में किया जाना था जहां नियंत्रक शामिल थे।
बाद में, जर्मन निगम के विकास के आधार पर, एक नेटवर्क इन्फ्रास्ट्रक्चर का गठन किया गया, जिसमें क्षेत्र स्तर से संबंधित धारावाहिक संचार की विभिन्न तकनीकी और कार्यात्मक विशेषताओं को जोड़ा गया। विचाराधीन नेटवर्क प्रोटोकॉल ने एक ही उत्पादन प्रणाली के भीतर विभिन्न प्रकार के स्वचालन उपकरणों को एकीकृत करना संभव बना दिया। यह ध्यान देने योग्य है कि PROFIBUS-FDL प्रोटोकॉल एकमात्र ऐसा नहीं है जो इस औद्योगिक नेटवर्क पर काम करता है। हालांकि, यह मुख्य बस तक पहुंच को व्यवस्थित करने के लिए प्रयोज्यता के मामले में एक समान है।
एक तरह से या किसी अन्य, विचाराधीन संचार प्रोटोकॉल निम्नलिखित मानकों द्वारा पूरक है:
-डीपी;
- पीए;
- एफएमएस।
PROFIBUS DP प्रोटोकॉल का उपयोग के लिए किया जाता हैडीपी जैसे प्रमुख औद्योगिक उपकरणों के साथ-साथ उन उपकरणों के बीच डेटा विनिमय का संगठन जिन पर I / O एक वितरित योजना के अनुसार कार्यान्वित किया जाता है। साथ ही, यह प्रोटोकॉल उच्च गति पर डेटा एक्सचेंज को व्यवस्थित करने की अनुमति देता है। इसके कार्यान्वयन की अपेक्षाकृत कम लागत भी है, जो इसे छोटे व्यवसायों के साथ भी लोकप्रिय बना सकती है।
PROFIBUS PA मानक बुनियादी ढांचे के बीच डेटा का आदान-प्रदान करने की अनुमति देता है, जिसमें क्षेत्र स्तर से संबंधित उपकरण होते हैं। यह प्रोटोकॉल विभिन्न सेंसरों और तंत्रों को एक सामान्य रैखिक या रिंग बस से जोड़ने के लिए अनुकूलित है।
PROFIBUS FMS मानक बहुमुखी प्रतिभा की विशेषता है। यह मुख्य रूप से हाई-टेक औद्योगिक बुनियादी ढांचे के घटकों - कंप्यूटर, प्रोग्रामर, नियंत्रकों के बीच डेटा एक्सचेंज को व्यवस्थित करने के लिए है।
PROFIBUS नेटवर्क में काम कर रहे प्रोटोकॉल की ताकत के बीच खुलापन है (अर्थात, वे किसी भी इच्छुक औद्योगिक उद्यमों द्वारा उपयोग किए जा सकते हैं), व्यापक (जो बाजारों का विस्तार करते समय औद्योगिक बुनियादी ढांचे को स्केल करना आसान बनाता है, नए खोलना उद्योग)
सीवी
तो, हमने संचार प्रोटोकॉल के सार पर विचार किया है, संबंधित मानकों की कुछ लोकप्रिय किस्मों की विशेषताओं का अध्ययन किया है। उनका मुख्य उद्देश्य एकीकृत स्वरूपों के ढांचे के भीतर डेटा संचरण सुनिश्चित करना है। वह है - जिन्हें बुनियादी ढांचे के ढांचे के भीतर बढ़ाया जा सकता है, एक नियम के रूप में, पैमाने से काफी अधिकव्यक्तिगत उद्यम।
वास्तव में, हम अंतरराष्ट्रीय मानकों के बारे में बात कर रहे हैं: सेलुलर, वायर्ड, वाई-फाई संचार के लिए आधुनिक प्रोटोकॉल बहुत व्यापक हैं, सार्वजनिक रूप से उपलब्ध हैं, और पैमाने पर अपेक्षाकृत आसान हैं। बेशक, कुछ मामलों में, सेलुलर सेवाओं के प्रावधान के रूप में ऐसे वैश्विक बाजारों में भी, क्षेत्रीय प्रोटोकॉल का उपयोग करना संभव है, लेकिन यह लागू करने के लिए सबसे बड़े ब्रांडों के हित में है, अगर यह व्यापार के हितों का खंडन नहीं करता है, और कुछ मामलों में राज्य, यथासंभव एकीकृत मानकों, जो अंतर्राष्ट्रीय संचार को बढ़ाएंगे।
कई मूलभूत संचार प्रोटोकॉल हैं। इंटरनेट के संदर्भ में इनमें HTTP, TCP/IP शामिल हैं। नेटवर्क तक पहुंच प्रदान करने के लिए सेवाओं के क्षेत्र में, पीपीपी मानक को इस तरह संदर्भित किया जा सकता है। यदि उपयोगकर्ता एक संदेश देखता है जिसमें कहा गया है कि पीपीपी लिंक नियंत्रण प्रोटोकॉल समाप्त कर दिया गया है, तो उपयोगकर्ता एचटीटीपी या टीसीपी/आईपी का उपयोग करके ऑनलाइन संसाधनों तक पहुंचने में सक्षम नहीं होगा। इस प्रकार, प्रत्येक मानक का बहुत महत्व है और इसके अलावा, कई मामलों में दूसरों के साथ अटूट रूप से जुड़ा हुआ है। यदि संचार द्वारा एक प्रोटोकॉल बाधित होता है, तो एक संभावना है कि उपयोगकर्ता उन संसाधनों तक नहीं पहुंच पाएगा जिनके लिए संचार के आयोजन के लिए अन्य मानक जिम्मेदार हैं।
संचार प्रोटोकॉल उपयोगकर्ता संचार के क्षेत्र में, और औद्योगिक और सेवा क्षेत्रों में जटिल समस्याओं को हल करने के लिए एक अनिवार्य उपकरण हैं। एक विशिष्ट मानक के सक्षम विकल्प से उपयुक्त बुनियादी ढांचे के कार्यान्वयन की सफलता पर निर्भर करता है, साथ ही साथ इसकीदक्षता - सिस्टम के प्रदर्शन के अनुपात और इसकी स्थापना की लागत के संदर्भ में। इस प्रकार, नेटवर्क प्रोटोकॉल के गुणों का प्रारंभिक अध्ययन, कंपनी के संचार बुनियादी ढांचे के कार्यान्वयन और आधुनिकीकरण के लिए जिम्मेदार उद्यम प्रबंधकों के लिए इष्टतम एक को चुनना एक महत्वपूर्ण कार्य है।
