常见通信协议与通讯协议梳理- 通讯协议_关于代码的那些事-csdn...
最后更新：2021-12-27 22:54:52 手机定位技术交流文章
1 “通信”和“通信”的区分不当。
在传统意义上,“通信”主要指电话、电报和电传。通讯的“消息”是指从一端到另一端通过通讯网络发送的信息。语音、文字、照片和视频图像是最常见的媒体信息。其网络主要由电气设备和无线电系统组成。信号在发送和分析时被模仿。所以，“通信”一词应特别涉及通过电报、电话和网络等媒体传输系统传送上述媒体信息的过程。“通信”一词是指材料的格式。因此,在ISO-7协定中,通信协议主要侧重于应用水平。
“通信”一词只涉及数据通信。即通过 计算机网络系统 数据通信系统从头到尾进行数据传输。“字母”一词是指信息,其载体是二元数据。可以利用数据来传达自己。 传统媒体 形式的信息，和噪音、视觉、刺激等类似“通信”涉及传输方式或使用方式。从这个角度，“通信”一词包括信息的“传输”。因此,ISO-7协定侧重于物理层、数据链接层、网络层和传输层通信协议。
在物联网应用中，Wi-Fi、RFID、NFC、Zigbee、蓝牙、Lora、NB-Iot、GSM、GPRS、3.4/5G网络、Ethernet、RS 232、RS 485和USB是通信技术的例子。
Wi-Fi(IEE 802.11b)、RFID、NFC、Zigbee、蓝牙、洛拉、NB-Iot、CDMA/TDMA、TCP/IP、WCDMA、TD-SCDMA、TD-LTE、捍卫民主阵线-LTE、TCP/IP、HTTP,以及其他重要通信协定(安排、技术标准)应当指出,3GP将5G技术标准制定程序分为两节。到2018年底,原计划第一阶段将作为R15的一部分予以公布。将仅针对NR。到2019年底,第二阶段所需经费将列入R16。包括整个5G结构(包括核心网络)。
AMQP、JMS、REST、HTTP/HTTPS、COAP、DDS、MQTT和其他通信协议经常在TIFS中使用。
2 通讯协议
2.1 HTTP/HTTPS
一、HTTP
HTTP是一个面向目标的协议,属于应用层。由于其简单快捷的方法,用于分散的超媒体信息系统。这是1990年首次提交的。经过多年的使用和进步,它不断得到改进和扩大。HTTP/1是目前在万维网上使用的协议,HTTP/1正在正规化。此外,还提出了一项关于HTTP-NG(HTTP国有化)的提案。
以下是HTTP协议的主要方面:
(1) 与客户/服务器模式兼容。
（2）简单快速。当客户向服务器提出服务请求时,只要请求的方法和传输路径是必需的。GET、HEAD和POST命令广泛使用请求方法。每种方法都说明客户与服务器之间的若干通信方法。由于HTTP协议的简单性,HTTP服务器软件很小。因而通信速度很快。
(3) 灵活性. HTTP使任何形式的数据项目能够传输,所传送的数据类型用Fontent-Type表示。
(4) 没有连接。 这一战略限制每个连接只处理一个请求,从而缩短了传输时间。 一旦服务器处理了客户的请求并收到了客户的答复,连接就会中断。
（5）无状态。HTTP协定是尖端技术。缺乏地位表明,该协定缺乏处理这一问题的记忆能力。因为没有规定,如果后续行动需要以前的资料,则它必须重传，这可能导致每个连接传送的数据数量增加。另一方面，当不需要事先信息时,服务器反应更快。
二、HTTPS
HTTPS（Hypertext TransferProtocol over Secure Socket Layer，HTTP协议是与SSL结合使用的。另一方面,HTTPS使用与HTTP协议不同的默认端口以及加密和身份层(HTTP和TCP之间)。Netscape是协议初步发展的原因。它提供通信认证和加密机制。目前互联网上普遍使用该软件进行安全和保密的对话。
如图所示,客户采取了以下步骤,通过HTTPS与网络服务器进行互动。
(1) 客户通过https URLs达到网络服务器,并要求将SSL连接到网络服务器。
(2) 网络服务器收到客户请求后,会向客户发送网站(包括公用钥匙)上的证书信息副本。
(3) 客户浏览器开始向网络服务器查询SSL连接的安全程度,即数据加密的程度
(4) 客户浏览器根据商定的安全级别创建会话密钥,然后加密电文密钥,使用网站的公用密钥将其发送到网站。
(5) 网络服务器使用自己的私人密钥解密会话密钥。
(6) 使用会话密钥,网络服务器加密与客户端的通信。
2.2 WebService/REST
首先说明下，WebServices和REST之间没有协议。它们基于技术方法或HTTP/HTPS风格。之所以放在这里，这是因为网络服务和再版API经常被用作互联网应用程序服务的外部接口。
网络服务
网络服务是一种远程呼叫解决方案,既使用编程语言,又使用跨平台操作系统。
构成网络服务平台的三种核心技术是XML+XSD、SOAP和WSDL。
（1）XML+XSD
要传输数据, WebService 使用 HTTP 协议 。XML 格式用于附加数据( 即 XML 指定如何联系远程用户 ) 。传递的参数是什么，客户返回的结果如何?Web Service 平台中的数据以 XML 格式格式格式化 。除了简单构建和分析外,XML的基本优势在于它独立于平台之外。又是厂商无关的。无关紧要比技术优势更重要:软件公司不采用竞争者的技术。
数据问题由 XML 解决 。但是,它没有具体规定一套标准的数据类型。更不用提如何扩大这种数据收集的规模。例如，塑料的确切数量是多少?16位，32位，64位？这些细节对于实现互操作性至关重要。XSD(XSD)是专门为解决这一问题而设定的一套标准。它确立了一套标准的数据类型。此外,还提供了一种语文,以帮助开展这种数据收集工作。作为数据类型系统,网络服务平台使用XSD。使用特定语言时(例如, VB) .NET 或C##)创建网络服务,为了遵守网络服务规范,您必须将您使用的数据类型转换为 XSD 类型 。您使用的工具可能已经帮助您完成此转换 。尽管如此,你最有可能调整转换程序,以满足你自己的需要。
（2）SOAP
当网络服务发送请求和对HTTP协议的答复时,请求的内容和提供的结果均以XML格式密封。此外,还引入了某些新的HTTP信息。为了解释 HTTP 信件的内容,SOAP 协议用于这些 HTTP 信头和 XML 内容类型。SOAP为联系网络服务提供了标准化的RPC方法。
SOAP 协议由 HTTP 协议和 XML 数据格式组成。
SOAP协议规定了SOAP信息的格式,打算用英文阅读。HTTP协定是SOAP协定的基础。SOAP也以XML和XSD为基础。SOAP 数据以 XML 编码 。道路类比:HTTP是一条正常的道路。它位于绿化带中心,被两边的围栏包围。SOAP是一条经过隔离带和传统道路障碍改造的公路。
（3）WSDL
就像我们去购物一样首先,在商店里销售一些这样的产品。然后再来购买，张贴海报是一种商业做法。网络服务也是一样。Web Services 客户端想拨打网络服务服务电话。首先,我们必须选择服务地点。这个服务的名称是什么?所以，网络服务服务器预计将以WSDL文件为起点, 描述他们在家中拥有哪些服务,具体服务是什么? (服务方法是什么? )该方法接受哪些论点?返回值是什么），Which url 地址表示服务处的互联网地址 。服务以任何方式被提及。
WSDL是一种基于XML的语言,是一种基于XML的语言。描述网络服务功能、参数和返回值。这是网络服务客户和服务器都能理解的共同格式。因为它建在XML之上。因此,WSDL既是机器可读的,也是人类可读的。又是人可阅读的，这将是一个巨大的帮助。一些最现代化的发展工具能够以您的网络服务为基础生成WSDL文件。它还支持WSDL文件的进口。为相关 WebService 创建代理代码。
网络服务器存储 WSDL 文件 。可以通过使用URL地址达到。在客户使用网络服务之前,要使用此服务, 您必须知道 WSDL 文件的位置 。网络服务服务提供商可以两种方式披露其 WSDL 文件 URL : 1. 使用 UDDI 服务器的登记簿; 2 。2. 立即向客户通知打电话者,以便找到地址。
二、REST
以HTTP协议为基础的通信方法REST(代表国家转让)仍不是标准。
应用范围:RET/HTTP主要试图简化互联网上系统的设计。尽快在客户端和服务器之间建立互动的松木连接。客户与服务器之间的互动延误已减至最低程度。因此,在网络应用一级是适当的。这是一个基于REST的开放源资源网络。有些应用程序需要成绩服务。它有以下特点：
(1) " 无害环境技术 " 是指一套结构性限制和原则, " 缓和应用或设计 " 遵循这些限制和原则。
(2) 客户与服务器之间在请求之间没有明确联系。
（3）在服务器端，方案的状况和功能可以分成资源。它向客户端公开。应用对象、数据库记录、算法和其他资源是资源的例子。使用 URL (通用资源标识符),为每个资源指定一个具体地址。所有资源都通过单一接口获取。在客户与服务器之间交换状况信息;
(4) 采用HTTP技术,如Get、PUT、POST和DELETE。
REST是一种互联网服务,它调用API包装样式,从物体网络到物体网络应用系统收集数据,数据服务可以通过开放RESTAPI获得,其他因特网应用也可以使用。
CoAP 议定书(第2.3版)
限制应用协议是无线传感器网络使用的有限应用协议。
适用范围:共同行动计划是6个LowPAN仓库的应用层协议,适用于资源有限的IP通信网络。
(1) 头压缩。CoAP有一个紧凑的二进制信头和一个扩展信头,有一个小的 4B 基本信头、后面的一个基本信头和一个扩展选项,典型的请求是 10-20B 。
(2) 方法与URIs. 要实现客户访问服务器上的资源, CoAP使Get、PUT、POST和DELETE等方法成为可能。 CoAP还支持URIs,这是网络结构的一个关键方面。
(3) 在传输层使用UDP协议,CoAP协议以UDP协议为基础,以降低成本和支持广播功能,还可以采用简单的停止和等待可靠性传输方法。
(4) 支持不对称通信。HTTP不适用于M2M(Machine-Machine-Machine)通信,因为客户总是启动交易,而CoAP协议则提供非同步通信,这是M2M通信应用的一种流行的休眠/觉醒方法。
(5) 帮助发现资源。为了自我发现和利用资源的目的,它支持内置资源发现格式 。找到该装置所需的资源,相反,利用该设备向服务目录公布自己的资源。它支持RFC 5785格式。CoREWell-Known/Core中的线路使用/.是一个资源说明。
(6) 支持缓存。为了提高效率,《共同行动计划议定书》包括一个资源描述缓存。
以下是执行《共同行动计划》协议的主要方式:
(1) C语言实现(C语言实现) C语言实现(C语言实现) libcoap (C语言实现) libcoap (C语言)
(2) Californnum(实现爪哇编程语言)
另外，6LowPan和CoAP,这是应用级别协议, 而这是网络适应级别协议。目的是克服将装置与IP网络直接连接的问题。换言之,知识产权技术被用于满足设备与互联网之间的通信需求。这样做是不可行的,因为IPV6技术为现场搜索提供了很大空间。它不仅解决了今后贴上大量设备和资源标签的问题。互联网应用程序使用户能够立即访问IPV6启动的设备。不需要进一步的大门。
MQTT 协议( 低带宽) 2. 4
MQTT (Message Queuing Telemetry Transport )，消息队列遥测传输，即时通讯协议 由IBM创建。更适合有形网络环境的通信议定书。MQTT 协议已经发布/加入。TCP用于将所有网络端点与云连接起来。云在主题上控制了对设备很重要的通信内容。负责在设备与设备之间发送数据。
通过创建协议,MQTT考虑到不同设备的计算能力的差异。因此,所有协议都以二元格式编码。解码格式简单易创建和应用。最小的数据集只有两个字节。它还适应低容量、低速度网络。QOS系统非常完善。根据业务设想,可以选择三种信息传播形式:最多一种,至少一次,一次。利用TCP议定书作为基础,它还遵守TLS(TCP+SSL)协定。此外,因为所有数据通信都经过云层,安全得到更好的保障。
应用范围:数据传输和基于低带宽、不稳定网络云层平台的远程设备监测。
它具有以下特点：
(一) 使用基于代理的电文分发/订阅方式提供不止一对电文;
(2) TCP/IP用于提供网络连接。
(3) 以低成本(两字节固定长头)和最低限度协议交换减少网络负荷的少量通信(两字节)和最低协议交换;
(4) 服务质量(Qos)支持,有三种信息传播服务:“最多一次”、“至少一次”和“只一次”。
议定书的执行和使用一般如下:
(1) 已经以多种语言建立了协议框架,包括PHP、JAVA、Python、C和C#。
(2) IBM Bluemmix的一个关键组成部分是基于云的MQTT, 即IotFoundation Service, 即基于云的MQTT的例子。
(3) Facebook Messenge和com等移动应用程序已开始使用MQTTs。
另外，MQTT 协议通常用于从设备到终端收集数据(Device&Server)。Device→Gateway)，很多,但这不是一个大问题。无法在设备之间进行通信。设备控制能力弱，另外实时性较差，一般都在秒级。
DDS协议协议2.5版(高可靠性、实时)
DDS(Data Distribution Service for Real-Time Systems)，实时系统数据传播服务,这是著名的OMG组织的协议。其权力应表明今后执行的可能性。
DDS目前广泛用于国防、民航和工业控制等领域,应用范围:分配高可靠性、设备数据实时传输连接。
它具有以下特点：
(1) 其主要重点是数据;
(2) 使用未试管电文分发/订阅、点对点、点对点、点对点和数字对点;
(3) 21种可获取的QOS服务质量技术的数量。
协议主要实现：
(1) OpenDDS是免费和开放源C++的实施。
（2）OpenSplice DDS；
另外，DDS是数据传播和设备间管制的有力推动者。设备和数据传输到云层,同时,实时提供DDS数据极为有效。在几秒钟内同时向大量装置发送数百万条信息是可行的。QOS为DDS的服务质量提供一整套全面保护。这也是为什么它适用于国防军事、工业管制的高度可靠性和安全性应用的原因。然而,这些申请并不在有线网络上运作,今后也不会有效。在无线网络，特别是,在资源有限的情况下,没有关于执法的报告。
2.6.1 AMQP议定书(互操作性)
AMQP(Advanced Message Queuing Protocol)，先进消息队列协议，OASIS组织已提出这一建议。该小组提出了开放源码生活方式标准,这是世界上最重要的标准之一。它在像PLM这样的公司系统中找到的ERP，例如,MES处理数据交换。
适用范围:第一类将用于在财务系统之间传递交易信息,在物体联网应用方面,主要用于交流和分析移动手持装置和后台数据中心。
它有以下特点：
(1) 电线级协议,其中界定了通过网络以字节传送的数据的格式;
(2) 电文、排队、路线(包括点对点和释放/订阅)、可靠性和安全
协议实现：
(1) 在埃朗获得拉比比特姆卡
(2) AMQP现在是开放源码,OpenAMQ以C.C.写成。
（3）Apache Qpid
（4）stormMQ
XMP 协议(即时通信) 2: 7
XMP(扩展通信和存在议定书)是一项扩展通信和代表议定书的议定书。Jabber是XMP的预言家一个开放源码小组开发基于网络的即时通讯技术。IETF 国际标准组织目前正在使XMPP标准化。
应用范围:可用于网络管理、内容贡献、合作工具、文件共享、游戏、远程系统监测等的即时通信方案。
它有以下特点：
(1) 客户/服务器通信方式;
（2）分布式网络；
(3) 基本客户,其大部分工作是在服务器上完成的;
(4) 标准通用标记语言子集XML的数据格式。
另外，XMP 协议基于 XML 协议 。由于其透明和简洁,因特网广泛用于实时通信应用。相对HTTP，在商务业务交流方面,XMP是更好的网络解决办法。在通信方面,开发商不必花太多时间 来修复设备公司通信流程。发展成本比发展成本便宜。然而,HTTP协议的安全和计算资源使用方面的困难尚未得到充分解决。
2.8 JMS (JavaMessage Service)
JMS(Java信息服务),通常称为JAVA信息服务,是JAVA系统流行的信息排队安排。
Java Message Service 应用程序接口( Java 信件服务) 。这是新闻中心(MOM)的 Java 平台 API 。用作两个应用程序之间的桥梁相反,使用分布式系统,您可以发送信息。进行异步通信。Java News Service(Java News Service)是一个与任何特定平台无关的API。联合管理系统得到大多数MOM供应商的支持。
JMS是一种与制造商无关的API。这个项目是我们人权观察社特别报道的一部分。JDBC( Java 数据库连接) 类似 。这里，JDBC是一种可用于连接各种关系数据库的API。JMS也提供了与制造商无关的进入途径。获得通讯和发送服务。联合监测系统得到许多制造商的支持。为IBM、为BEA提供Weblogic JMS服务以及SonicMQ为进步提供音讯服务就是例子。联合监测系统可以将一个联合管理系统客户的信息传递给另一个客户(又称信息经纪人软件或路由器)。在 JMS 中, 消息是一种对象类型 。它分为两部分:标题和信息的主题。信头包含有关路径的信息以及关于消息的元数据。电文专题包含应用程序的数据或有效载荷。分布基于有效载荷的类型。新闻分为许多类别。它们传输基本文字(文本消息)、相继对象(对象消息)、属性收藏(地图消息)、字节流(BytesMessage)和原始价值流(StreamMessage)。也没有有效载荷电文(信件)。
9. 两项通信协定比较
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