이제 모든 곳에서 IoT라는 단어를 듣고 있습니다. 실제로 그것이 무엇인지, 어떻게 작동하며 어떻게 우리의 일상 생활을 단순화하는지이 기사에서 논의 할 것입니다. IoT의 정의부터 시작하겠습니다. 고유 한 IP 주소를 갖추고 인터넷을 통해 통신하는 여러 전자 장치를 사물 인터넷 (IoT) . 여러 가지 방법으로 IoT를 정의 할 수 있지만 마지막으로이 기술에서는 인터넷의 도움으로 단일 장치를 통해 전자 장치의 수를 제어 할 수 있습니다. 여기서 IoT 기술의 전자 장치는 센서가 있어야하며 전기적으로 신호를 감지하고 그에 따른 기능을 수행해야합니다. 그리고 감지 된 데이터는 인터넷을 통해 다른 장치로 전송됩니다. IoT는 우리의 삶을 아주 간단하고 정확하게 만들 것입니다. 현재이 기술에는 엄청난 일자리 기회가 있으며 여전히 많은 개발이 진행되고 있습니다. 스마트 워치, 스마트 스피커, 스마트 TV, Amazon Alexa, Google Home 기기와 같은 IoT 기기의 예는 인터넷에 연결된 기기가 IoT의 예입니다. 이 기사에서는 IoT 란? , IoT 프로토콜 및 아키텍처.

IoT 프로토콜이란 무엇입니까?

이제 흥미로운 질문이 있습니다. 이러한 장치가 IoT에서 어떻게 서로 통신 할 수 있습니까? IoT는 어떻게 작동합니까? 음, 우리 인간이 서로 통신하는 방법은 이러한 장치와 마찬가지로 IoT 프로토콜로 알려진 프로토콜을 통해 다른 장치와 통신 할 수 있습니다. 프로토콜은 다른 장치의 명령에 대해 반응하는 방법이있는 일련의 규칙 및 규정 지침으로 정의됩니다. 이러한 프로토콜은 통신 장치에서 매우 중요합니다. 그만큼 범용 프로토콜 CDMA, WAP 등은이 특정 항목에 적합하지 않습니다. IoT 기술 . 이 기술에는 좀 더 강력한 프로토콜이 필요합니다.

특정 IoT 프로토콜 목록 중 일부

MQTT – 메시지 큐 텔레 메 트리 전송 프로토콜
DDS – 데이터 배포 서비스
AMQP – 고급 메시지 큐 프로토콜
CoAP – 제한된 애플리케이션 프로토콜

이제 자세히 살펴 보겠습니다. IoT 프로토콜 개요

1). Message Queue 원격 측정 전송 프로토콜

기계 간 통신은이 MQTT로 가능합니다. IBM에서 개발했습니다. 메시지 큐 텔레 메 트리 전송 프로토콜은 메시징 프로토콜입니다. 이 프로토콜은 장치에서 데이터를 수집하여 네트워크로 전달합니다. 따라서 장치와 네트워크 간의 연결은이 프로토콜에 의해 수행 될 수 있습니다. 센서에서 기기로 데이터를 전송 한 다음 네트워크 . 이것은 TCP / IP 프로토콜 참조 모델의 최상위 프로토콜입니다. 세 가지 요소 IoT의 MQTT 프로토콜 . 그들은 구독자, 발행자 및 딜러 / 브로커입니다. 데이터는 구독자와 게시자간에 교환 될 수 있습니다. 딜러 / 브로커는 가입자와 게시자 간의 안전 연결을 가능하게합니다. MQTT는 TCP / IP 모델에서 실행됩니다. 이 때문에 MQTT 프로토콜은 모든 유형의 IoT 애플리케이션에 사용할 수 없습니다.

mqtt- 프로토콜

2). AMQP (Advanced Message Queuing Protocol)

이 고급 메시지 큐잉은 메시지 지향 미들웨어 환경에 적합한 프로토콜입니다. 이것은 런던의 JP Morgan Chase의 John Hara에 의해 개발되었습니다. 이 IoT 통신 프로토콜 이 AMQP로 신뢰할 수있는 메시지 교환에 유용합니다.

게시자는 AMQP 캐리어를 통해 가입자와 통신 할 수 있습니다. 게시자의 메시지는 AMQP의 캐리어에 저장 될 수 있으며 메시지 대기열 및 주문에 따라 적절한 보안 시스템 라인을 통해 관련 가입자에게 전달됩니다. AMQP에는 다음과 같은 세 가지 기능이있어보다 안정적이고 안전합니다. 이 프로토콜에는 아래와 같은 처리 체인이 있습니다.

amqp- 프로토콜

교환: 게시자로부터 메시지를 받고 우선 순위에 따라 메시지 큐로 전달됩니다.

메시지 큐 : 클라이언트 소프트웨어로 제대로 처리 될 때까지 메시지를 저장합니다.

“옴 미터로 커패시터 테스트 ”

제본: 교환 및 메시지 큐 간의 연결은이 바인딩 구성 요소에 의해 표시됩니다.

삼). 데이터 배포 서비스 (DDS)

이 프로토콜은 OMG (Object Management Group)에서 개발 한 IoT 표준입니다. 이 DDS는 더 적은 면적과 클라우드를 차지하는 소형 장치에서 사용할 수 있습니다. 이것은 미들웨어 프로토콜입니다 ( 운영 체제 및 애플리케이션) 및 API (애플리케이션 프로그래밍 인터페이스)를 통해 장치 간의 데이터 연결을 가능하게합니다. 이 아키텍처는 IoT 애플리케이션에 가장 적합합니다. 이 프로토콜 소프트웨어는 정보를 교환하고 IoT 시스템에서 빠른 데이터 통합에 가장 적합합니다. 이것은 주요 소프트웨어를 지원합니다 프로그래밍 언어 . 이 데이터로 확장 가능하고 실시간이며 안정적인 통신이 가능합니다. 분포 서비스 (DDS).

dds- 프로토콜

이 DDS 표준에는 두 개의 레이어가 있습니다. 그들은:

데이터 중심 게시-구독 (DCPS)
DLRL (Data Local Reconstruction Layer)

DCPS 계층은 모든 가입자에게 정보를 제공하는 반면, DLRL은 DCPS 기능에 대한 인터페이스를 제공합니다.

“논리 게이트의 진리표 ”

4). CoAP (Constrained Application Protocol)

이 프로토콜은 몇 가지 (제한된) IoT 장치를위한 인터넷 유틸리티 프로토콜입니다. 대부분의 IoT 애플리케이션에서 유용합니다. 처음에 CoAP는 기계 간 통신에 사용됩니다. CoAP는 HTTP의 대체 프로토콜입니다. 이 프로토콜에는 효과적인 XML 교환 데이터 형식 기술이 있습니다. 이진 데이터 형식의 다른 기술은 공간 측면에서 더 바람직합니다. 이것은 일반 텍스트 HTML / XML 파일보다 나을 수 있습니다. CoAP에는 네 가지 유형의 메시지가 있습니다. 확인 불가능, 확인 가능, 재설정 및 승인입니다. UDP를 통한 안정적이고 안전한 전송을 위해 확인 가능한 메시지가 사용되며 응답은 승인 형식 일 수 있습니다. CoAP는 매우 가벼운 프로토콜이며 더 많은 보안과 안정적인 통신을 제공하기 위해 DTLS (Datagram Transport Layer Security)를 사용합니다.

이들은 사물 인터넷 프로토콜 또는 IoT 프로토콜의 중요한 프로토콜입니다.

IoT 프로토콜 아키텍처

여기서 가장 흥미로운 점은 IoT에는 특정 아키텍처가 없다는 것입니다. 연구원들은 다양한 IoT 아키텍처를 제안했습니다. 그러나 대부분의 제안 된 아키텍처에서는 3 계층 아키텍처와 5 계층 아키텍처가 있습니다.

3 계층 IoT 아키텍처

이 건축물 IoT 기술 연구 초기에 도입되었습니다. 3 계층은 IoT 아키텍처에 있습니다.

3 계층 IOT 아키텍처

애플리케이션 계층 : 이 계층은 특정 애플리케이션을 최종 사용자에게 제공합니다. 이 응용 프로그램 계층으로 특정 응용 프로그램을 수행 할 수 있습니다. 특정 애플리케이션에 사용되는 스마트 워치, 스마트 폰, 스마트 TV 등과 같은이 레이어의 예입니다.

네트워크 계층 : 네트워크 계층은 IoT 아키텍처에서 중요한 역할을합니다. 다른 스마트 전자 장치 (스마트 워치, 서버 등)와 연결됩니다. 네트워크 계층은 센서 데이터를 전송하고 처리하기위한 것입니다.

인식 계층 : 물리적 계층이며 센서의 도움으로 영역을 감지하여 주변 데이터를 수집합니다.

5 계층 IoT 아키텍처

5 계층 IoT 아키텍처 인 또 다른 아키텍처는 IoT 관련 연구자들이 제안했습니다. 이 5 계층 IoT 아키텍처에서 애플리케이션, 네트워크 및 인식 계층 인 3 계층은 3 계층 IoT 아키텍처와 같은 아키텍처를 가지고 있습니다. 또한 비즈니스 계층, 전송 계층 및 처리 계층이 새로운 계층입니다.

5 계층 IOT 아키텍처

전송 계층 : 이 계층은 LAN, 3G 및 같은 무선 네트워크를 통해 데이터를 처리 계층에서 인식 계층으로 또는 그 반대로 전달합니다. 블루투스 등

처리 레이어 : IoT 아키텍처의 중간에 있습니다. 이 5 계층 IoT 아키텍처에서 중요한 역할을하고 있습니다. 이 계층은 데이터를 저장하고 전송 계층에서 오는 데이터를 처리합니다. 빅 데이터, DBMS, 클라우드 컴퓨팅 등과 같은 최신 기술을 구현할 수있는 처리 계층입니다.

비즈니스 계층 : 이 계층은 IoT 아키텍처의 머리입니다. 애플리케이션, 사용자의 개인 정보, 수익 모델 등 전체 IoT 시스템을 관리합니다.

스마트 홈은 네트워크로 연결되고 인터넷으로 통신하는 모든 장치로 구성됩니다. 이 5 계층과 같은 스마트 시스템을 개발하려면 IoT 프로토콜 스택 최고입니다.

이 개념은 연구 분야에서 더 많은 비중을 차지합니다. 그리고 엄청난 변화가 일어나고 있습니다. IoT 기술 매일. 이 IoT 프로토콜과 아키텍처에 대해 더 많은 연구를 할 수 있습니다. 여기서는 중요한 IoT 프로토콜 중 일부만 논의했습니다. Bluetooth, WiFi, 지그비 , NFC, 셀룰러, 장거리 WAN 및 RFID 여기서는 다루지 않습니다. 나병 포털에서 더 많은 데이터를 얻을 수 있습니다.