7 ضروری IOT مواصلات پروٹوکول ہر ڈویلپر کو جاننا چاہئے

کیا ہیں؟ IOT مواصلات پروٹوکول?

IOT پروٹوکول معیارات ہیں یا “زبانیں” مشینوں کے ذریعہ ایک دوسرے کے ساتھ بات چیت کرنے کے لئے استعمال کیا جاتا ہے, یا پلیٹ فارم کے ساتھ. ان کی خصوصیات اور فعالیت کی بنیاد پر, یہ پروٹوکول بنیادی طور پر تقسیم ہیں 3 اقسام: ٹرانسمیشن پروٹوکول, مواصلات پروٹوکول, اور صنعت سے متعلق پروٹوکول.

ٹرانسمیشن پروٹوکول: آلات کے ذریعہ استعمال کیا جاتا ہے آئی او ٹی نیٹ ورک اور سب نیٹ کے اندر رابطہ قائم کرنا, وائی ​​فائی سمیت, بلوٹوتھ, زگبی, ایتھرنیٹ, این ایف سی, 3جی/ 4 جی/ 5 جی وغیرہ.

مواصلات پروٹوکول: آلات کے مابین ڈیٹا ٹرانسمیشن کے لئے استعمال کیا جاتا ہے, نیٹ ورک پرت کے اوپر کام کریں اور صارفین کو ایپلی کیشن پرت کی خدمات فراہم کریں. مواصلات کے کچھ پروٹوکول: ایم کیو ٹی ٹی, کوپ, HTTP/https, ویب ساکٹ, amqp.

صنعت سے متعلق پروٹوکول: آلات کے مابین مطابقت کو یقینی بنانے کے لئے ایک مخصوص صنعت کے اندر معیاری پروٹوکول, سسٹم, مختلف مینوفیکچررز اور برانڈز کے ذریعہ پلیٹ فارم, جیسے جے ٹی/ٹی 808 چین میں گاڑیوں کے ٹرمینل مواصلات کا پروٹوکول.

کی تفہیم 7 IOT مواصلات پروٹوکول:

یہاں آپ کو آئی او ٹی انڈسٹری میں استعمال ہونے والے کچھ مواصلاتی پروٹوکول ملیں گے, بشمول:

1. REST/HTTP

آرام کیا ہے؟

آرام (نمائندگی ریاست کی منتقلی)نیٹ ورک ایپلی کیشنز کو ڈیزائن کرنے کے معیار کے بجائے ایک آرکیٹیکچرل اسٹائل ہے, عام طور پر اپنے آرکیٹیکچرل اصولوں کو نافذ کرنے کے لئے HTTP کو اپنے ٹرانسپورٹ پروٹوکول کے طور پر استعمال کرتا ہے.

خصوصیات:

• بے دخلی: ہر درخواست میں تمام ضروری معلومات شامل ہیں, اور سرور مؤکل کی حالت کو برقرار نہیں رکھتا ہے.
• وسائل کی شناخت: سرور کی طرف, درخواست کی حالت اور فعالیت کو مختلف وسائل میں تقسیم کیا جاسکتا ہے, جو مؤکل کے سامنے ہیں. وسائل کی مثالوں میں درخواست کی اشیاء شامل ہیں, ڈیٹا بیس ریکارڈ, الگورتھم, وغیرہ. ہر وسائل کو یو آر آئی کا استعمال کرتے ہوئے ایک انوکھا پتہ تفویض کیا جاتا ہے (یونیورسل ریسورس شناخت کنندہ).
• یکساں انٹرفیس: وسائل میں ہیرا پھیری کے لئے معیاری HTTP طریقوں کا استعمال کریں, جیسے get, پوسٹ, put, حذف کریں

درخواست:

REST/HTTP کا مقصد بنیادی طور پر انٹرنیٹ کے سسٹم فن تعمیر کو آسان بنانا ہے, کلائنٹ اور سرور کی بات چیت کے مابین ڈھیلے جوڑے کو جلدی سے حاصل کرنا, اس طرح بات چیت میں تاخیر کو کم کرنا. اس لیے, یہ مناسب ہے IOT درخواست, آرام کے ذریعہ IOT وسائل کی نمائش کو چالو کرنا, خدمات کو دوسرے ایپلی کیشنز کے ذریعہ طلب کرنے کی اجازت دینا.

2. کوپ

کوپ کیا ہے؟

کوپ (مجبوری ایپلی کیشن پروٹوکول) محدود آلات کے لئے آسان اور موثر مواصلات کی پیش کش کرتا ہے, اسے کم طاقت میں آپریشن کے لئے مثالی بنانا, کم بینڈوتھ, اور اعلی درجے کے ماحول.

خصوصیات:

• ہیڈر کمپریشن: COAP میں ایک کمپیکٹ بائنری ہیڈر کی خصوصیات ہے جس کی بنیاد ہے 4 بائٹس, اس کے بعد توسیع شدہ اختیارات, عام طور پر جس کے نتیجے میں ایک درخواست ہیڈر ہوتا ہے 10-20 بائٹس.
• طریقے اور uris: معاونت حاصل کریں, put, پوسٹ, طریقوں کو حذف کریں, اور سرور کے وسائل تک رسائی کے ل ur uris.
• ٹرانسپورٹ پرت: اوور ہیڈ کو کم سے کم کرنے اور ملٹی کاسٹ کی حمایت کرنے کے لئے یو ڈی پی پر بنایا گیا ہے, ایک سادہ اسٹاپ اینڈ ویٹ وشوسنییتا میکانزم کے ساتھ.
• غیر متزلزل مواصلات: HTTP کے برعکس, COAP متضاد مواصلات کی حمایت کرتا ہے, M2M ایپلی کیشنز کے لئے مثالی.
• وسائل کی دریافت: وسائل کی دریافت کے لئے ایک بلٹ ان فارمیٹ شامل ہے, آر ایف سی کے مطابق 5785, وسائل کی وضاحت کے لئے /. ویل-معروف /کور کا استعمال.
• کیچنگ: کارکردگی کو بڑھانے کے لئے وسائل کی تفصیل کے کیچنگ کی حمایت کرتا ہے.

درخواست:

COAP ایک آسان HTTP پر مبنی آرام دہ API ہے. COAP میں ایک ایپلی کیشن پرت پروٹوکول ہے 6 لوپن پروٹوکول اسٹیک, وسائل سے متاثرہ مواصلات IP نیٹ ورکس کے لئے موزوں ہے, جیسے کم طاقت والے سینسر اور ایمبیڈڈ سسٹم.

3. ایم کیو ٹی ٹی

ایم کیو ٹی ٹی کیا ہے؟

ایم کیو ٹی ٹی پروٹوکول ایک شائع/سبسکرائب پیٹرن کا استعمال کرتا ہے, جہاں IOT ٹرمینلز عام طور پر TCP کے توسط سے MQTT بروکر سے جڑتے ہیں. بروکر مواصلات کے مواد کو عنوانات کے ذریعہ انتظام کرتا ہے اور آلات کے مابین پیغامات کو آگے بھیجنے کا ذمہ دار ہے.

خصوصیات:

• پبش/سبسکرائب ماڈل: کلائنٹ کسی عنوان پر پیغامات شائع کرسکتے ہیں اور مخصوص عنوانات سے پیغامات وصول کرنے کے لئے سبسکرائب کرسکتے ہیں. یہ ماڈل لچکدار پیغام کی تقسیم کو قابل بناتا ہے.
• کم بینڈوتھ: پیغام ہیڈر کم سے کم ہے, عام طور پر صرف 2 بائٹس, موثر بینڈوتھ کے استعمال کی حمایت کرنا اور اسے کم بینڈوتھ کے ل suitable موزوں بنانا, اعلی تاخیر, اور غیر مستحکم نیٹ ورک.
• وشوسنییتا: ایم کیو ٹی ٹی پیغام کی فراہمی کے لئے تین QoS سطح پیش کرتا ہے: “زیادہ سے زیادہ ایک بار,” “کم از کم ایک بار,” اور “بالکل ایک بار”

درخواست:

ایم کیو ٹی ٹی عام طور پر آلہ کے ڈیٹا اکٹھا کرنے کے لئے اختتامی نکات تک موزوں ہے (جیسے, آلہ -> سرور) اور اسٹار نیٹ ورک فن تعمیر میں مرکزی مواصلات, بروکر کے ساتھ حب کی حیثیت سے کام کرنا. یہ IOT منظرناموں میں وسیع پیمانے پر استعمال ہوتا ہے اور کچھ موبائل ایپلی کیشنز میں بھی اپنایا گیا ہے, جیسے فیس بک میسنجر (تاریخی طور پر).

4. ڈی ڈی ایس

ڈی ڈی ایس کیا ہے؟

ڈی ڈی ایس (ڈیٹا کی تقسیم کی خدمت) ایک مڈل ویئر کا معیار ہے جس کے لئے بنایا گیا ہے ریئل ٹائم سسٹم. یہ کم تاخیر فراہم کرکے تقسیم شدہ ایپلی کیشنز کے سخت مطالبات کو پورا کرتا ہے, اعلی تھروپپٹ, اور عصبی کارکردگی.

خصوصیات:

• ڈیٹا سینٹرک
• بروکر لیس شائع/سبسکرائب میسجنگ ماڈل: پوائنٹ ٹو پوائنٹ کی حمایت کریں, پوائنٹ ٹو ملٹیپوائنٹ, اور ملٹی پوائنٹ سے ملٹی پوائنٹ مواصلات.
• کی پیش کش 21 خدمت کا معیار (Qos) پالیسیاں

درخواست:

تقسیم, انتہائی قابل اعتماد, آلات کے لئے ریئل ٹائم ڈیٹا مواصلات. فی الحال, ڈی ڈی ایس بڑے پیمانے پر سول ایوی ایشن اور صنعتی کنٹرول جیسے کھیتوں میں استعمال ہوتا ہے.

5. amqp

AMQP کیا ہے؟

اے ایم کیو پی ایک اوپن اسٹینڈرڈ ایپلی کیشن پرت پروٹوکول ہے جو قابل اعتماد پیغام کی ترسیل اور قطار میں لگنے والے طریقہ کار کو یقینی بنانے کے لئے ڈیزائن کیا گیا ہے.

خصوصیات:

• تار سطح کا پروٹوکول: نیٹ ورک میں ڈیٹا کو بائٹس کے دھارے کے طور پر منتقل کرتا ہے.
• کھلے معیار کی وجہ سے اعلی مطابقت
• لچکدار & محفوظ: میسجنگ کے مختلف نمونوں کی حمایت کرتا ہے, بشمول شائع/سبسکرائب اور پوائنٹ ٹو پوائنٹ. اس میں سیکیورٹی کے متعدد میکانزم بھی شامل ہیں, جیسے خفیہ کاری اور توثیق.

درخواست:

ابتدائی طور پر مالیاتی نظام میں لین دین کے پیغام رسانی کے لئے استعمال کیا جاتا ہے, اے ایم کیو پی کو اب بنیادی طور پر IOT ایپلی کیشنز میں موبائل آلات اور پسدید ڈیٹا سینٹرز کے مابین مواصلات اور ڈیٹا تجزیہ کے لئے استعمال کیا گیا ہے۔.

6. XMPP

XMPP کیا ہے؟

کھلے معیاری مواصلات پروٹوکول کے طور پر, XMPP (قابل توسیع پیغام رسانی اور موجودگی پروٹوکول) ریئل ٹائم مواصلات کے لئے ڈیزائن کیا گیا ہے, جیسے فوری پیغام رسانی اور موجودگی کی معلومات.

خصوصیات:

• کلائنٹ/سرور مواصلات کا ماڈل: کلائنٹ سرور کو درخواستیں بھیجتے ہیں, جو درخواستوں پر کارروائی کرتا ہے اور مؤکل کو مناسب جواب یا وسائل واپس بھیجتا ہے.
• تقسیم شدہ نیٹ ورک: متعدد آزاد نوڈس نیٹ ورک کی تشکیل کرتے ہیں, ناکامی کے واحد نکات کو ختم کرنا.
• آسان کلائنٹ: کلائنٹ کم کاموں کو سنبھالتے ہیں, سرور سائیڈ پر کی جانے والی زیادہ تر گنتی کے ساتھ.
• XML ڈیٹا کو بیان کرنے کے لئے استعمال ہوتا ہے, کراس پلیٹ فارم مطابقت کو یقینی بنانا, اگرچہ JSON جدید ایپلی کیشنز میں زیادہ مقبول ہوچکا ہے.

درخواست:

XMPP فوری پیغام رسانی میں استعمال ہوتا ہے, نیٹ ورک مینجمنٹ, مواد کی فراہمی, تعاون کے اوزار, فائل شیئرنگ, گیمنگ, ریموٹ سسٹم کی نگرانی, اور مزید.

7. جے ایم ایس

جے ایم ایس کیا ہے؟

جے ایم ایس (جاوا میسج سروس) تقسیم شدہ ایپلی کیشنز میں پیغام رسانی کے لئے جاوا پلیٹ فارم کا ایک معیاری API ہے. یہ درخواستوں کو پیغام کی قطار کے ذریعے بات چیت کرنے کی اجازت دیتا ہے, اس طرح متضاد حاصل کرنا, لچکدار, اور قابل اعتماد پیغام کا تبادلہ.

خصوصیات:

• غیر متزلزل مواصلات: مختلف اوقات میں پیغامات بھیجنے اور وصول کرنے کی اجازت دیتا ہے, نظام کی لچک اور ردعمل میں اضافہ.
• پیغام استحکام: پیغام استقامت فراہم کرتا ہے, اس بات کو یقینی بنانا کہ نظام کی ناکامیوں کی صورت میں پیغامات ضائع نہ ہوں, اور وشوسنییتا کو بڑھانا
• ٹرانزیکشن سپورٹ: جے ایم ایس ٹرانزیکشن سپورٹ فراہم کرتا ہے, پیغام کے کاموں کے ایک گروپ کی جوہری کو یقینی بنانا, مطلب تمام آپریشن یا تو مکمل طور پر کامیاب ہوں یا مکمل طور پر ناکام ہوجائیں, اس طرح ڈیٹا مستقل مزاجی کی ضمانت ہے.

درخواست:

جے ایم ایس تقسیم شدہ ایپلی کیشنز کے لئے مثالی ہے جس میں غیر متزلزل پیغام رسانی کی ضرورت ہوتی ہے, سسٹم ڈوپلنگ, اور اعلی وشوسنییتا, جیسے انٹرپرائز ایپلیکیشن انضمام, واقعہ سے چلنے والا فن تعمیر, اور ریئل ٹائم ڈیٹا پروسیسنگ.

IOT مواصلات پروٹوکول کی موازنہ

نتیجہ

ایم کیو ٹی ٹی, ڈی ڈی ایس, amqp, XMPP, جے ایم ایس, آرام, اور COAP بڑے پیمانے پر پروٹوکول استعمال ہوتا ہے, متعدد نفاذ کے ساتھ ہر ایک, یہ دعویٰ ہے کہ IOT مواصلات کو حقیقی وقت کی اشاعت/سبسکرائب کریں. تاہم, جب مخصوص IOT سسٹم آرکیٹیکچرز کو ڈیزائن کرتے ہو, اس منظر نامے کی اصل مواصلات کی ضروریات پر غور کرنا ضروری ہے۔ جیسے بینڈوتھ کی حدود, تاخیر کی ضروریات, اور سیکیورٹی - مناسب پروٹوکول کا انتخاب کرنے سے پہلے.