وينطوي تصميم بروتوكولات الإنترنت على وضع معايير للاتصال تكفل نقل البيانات الموثوق بها بأقل قدر من التأخير، وهذه البروتوكولات أساسية للتطبيقات التي تتطلب استجابات في الوقت الحقيقي وأدائها المتسق، وتستكشف هذه المادة المبادئ النظرية وراء هذه البروتوكولات وتنفيذها عمليا.

Theoretical Foundations of IoT Protocols

وفي صميم تصميم بروتوكولات تكنولوجيا المعلومات هي مفاهيم من نظرية الشبكة ونظم التوقيت الحقيقي، ويعتمد الموثوقية على كشف الأخطاء وآليات الإصلاح والتسامح إزاء الأخطاء، ويتطلب انخفاض درجة الكفاءة تحديد المسارات على النحو الأمثل، والحد الأدنى من النفقات العامة، والتعامل مع البيانات بكفاءة.

المبادئ الرئيسية المتعلقة بالقابلية للإحالة

ويجب أن تكفل البروتوكولات سلامة البيانات وتأكيدها، كما أن تقنيات مثل الاعترافات، وإعادة النقل، والتكرار، تستخدم بشكل شائع، كما أن التدابير الأمنية تسهم في الموثوقية بمنع فقدان البيانات أو الفساد بسبب الهجمات الخبيثة.

استراتيجيات تحقيق درجة منخفضة من الاحتياج

ويستلزم الحد من التكرار في الاتصالات والوقت اللازم لتجهيزها تقليلاً إلى أدنى حد، وتشمل النهج الحوسبة الحادة، حيث يتم تجهيز البيانات محلياً، والحزمة الخفيفة من بروتوكولات الوزن التي تقلل من النفقات العامة، كما أن إعطاء الأولوية للبيانات التي تراعي الوقت، وتحقيق أفضل مسارات الشبكة، يساعدان أيضاً على تحقيق درجة منخفضة من التساهل.

التطبيقات العملية

وتستخدم بروتوكولات التأشيرات الفوقية في مختلف الميادين مثل التشغيل الآلي الصناعي، والرعاية الصحية، والمدن الذكية، مثلاً في المركبات المستقلة، تتسم درجة الحرارة المنخفضة والموثوقية العالية بأهمية بالغة بالنسبة للأمان، وفي الأوساط الصناعية، يكفل نقل البيانات الموثوق به كفاءة التشغيل وسلامته.

  • MQTT
  • CoAP
  • لورواوان
  • NB-IoT