網(wǎng)絡(luò)七層模型
在了解我們?cè)O(shè)備使用的通信協(xié)議前，先普及一下“網(wǎng)絡(luò)七層模型”，七層模型，亦稱OSI（Open System Interconnection）。參考模型是國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）制定的一個(gè)用于計(jì)算機(jī)或通信系統(tǒng)間互聯(lián)的標(biāo)準(zhǔn)體系，一般稱為OSI參考模型或七層模型。它是一個(gè)七層的、抽象的模型體，不僅包括一系列抽象的術(shù)語(yǔ)或概念，也包括具體的協(xié)議。如下圖所示。
? 物理層
物理層負(fù)責(zé)最后將信息編碼成電流脈沖或其它信號(hào)用于網(wǎng)上傳輸。
在程序員的世界里只有0和1，物理層就是將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成0和1。
? 數(shù)據(jù)鏈路層
數(shù)據(jù)鏈路層通過(guò)物理網(wǎng)絡(luò)鏈路提供可靠的數(shù)據(jù)傳輸。
0和1可以以任意數(shù)量組合，而數(shù)據(jù)鏈路層就是規(guī)定了0和1的分包形式，確定了網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包的形式。
? 網(wǎng)絡(luò)層
網(wǎng)絡(luò)層負(fù)責(zé)在源和終點(diǎn)之間建立連接。
可理解為我們現(xiàn)在要確定計(jì)算機(jī)的位置，怎么確定呢？IPv4，IPv6！
? 傳輸層
傳輸層向高層提供可靠的端到端的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流服務(wù)。
可以理解為：每一個(gè)應(yīng)用程序都會(huì)在網(wǎng)卡注冊(cè)一個(gè)端口號(hào)，該層就是端口與端口的通信！常用的（TCP／IP）協(xié)議。
? 會(huì)話層
會(huì)話層建立、管理和終止表示層與實(shí)體之間的通信會(huì)話。
可以理解為：建立一個(gè)連接（自動(dòng)的手機(jī)信息、自動(dòng)的網(wǎng)絡(luò)尋址）。
? 表示層
表示層提供多種功能用于應(yīng)用層數(shù)據(jù)的編碼和轉(zhuǎn)化，確保以一個(gè)系統(tǒng)應(yīng)用層發(fā)送的信息可以被另一個(gè)系統(tǒng)應(yīng)用層識(shí)別。
可以理解為：解決不同系統(tǒng)之間的通信。eg：安卓下的QQ和Windows下的QQ可以通信。
? 應(yīng)用層
OSI 的應(yīng)用層協(xié)議包括文件的傳輸、訪問(wèn)及管理協(xié)議(FTAM)以及文件虛擬終端協(xié)議(VIP)和公用管理系統(tǒng)信息(CMIP)等。
通信協(xié)議
接下來(lái)了解我們氣密性設(shè)備使用的通信協(xié)議：
基于MODBUS的RS232,485,Ethernet通信方式。
?RS232、RS485
這兩個(gè)屬于七層網(wǎng)絡(luò)模型中的物理層，物理層定義了電平模式及兩端的物理接口要求等。
?Ethernet
這個(gè)不是單純的屬于某一層，而是對(duì)其中的物理層、鏈路層進(jìn)行了定義。比如在鏈路中叫以太網(wǎng)幀。
?Modbus
Modbus是應(yīng)用層協(xié)議，只不過(guò)它不對(duì)下層進(jìn)行指定，既可以使用RS232、RS484作為物理層，也可以用Ethernet定義的物理層、鏈路層。其中使用RS232、RS485時(shí)需要用URAT作為鏈路層對(duì)物理層進(jìn)行指揮。使用Ethernet時(shí)則配合TCP、IP分別作為傳輸層和網(wǎng)絡(luò)層，當(dāng)然了，其實(shí)TCP/IP本身就是選用Ethernet作為鏈路層及物理層的。
特點(diǎn) | 缺點(diǎn) | |
RS232 | ||
RS485 | 不支持星型和樹(shù)型接線，總線構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)只能以串行布線，RS485 總線采用主機(jī)輪詢方式，這樣會(huì)造成以下的弊端： 1) 通信的吞吐量較低，不適用于通信量要求較大(或平均通信量較低，但呈突發(fā)式)的場(chǎng)合。 2) 系統(tǒng)較大時(shí)，實(shí)時(shí)性較差 | |
Ethernet | 相對(duì)來(lái)說(shuō)，效率低，占用系統(tǒng)資源高，在數(shù)據(jù)傳遞時(shí)，確認(rèn)機(jī)制、重傳機(jī)制、擁塞控制機(jī)制，會(huì)消耗大量時(shí)間。 | |
Modbus協(xié)議 |