
在第1部分,我们遇到了用于网络上计算机的两个通信模型:请求 - 响应和发布 - 订阅。现在让我们来看看当你可能想要每个人,以及为什么。
要求 - 响应:经过验证和可靠
在请求 - 响应架构中,每个客户端打开与每个服务器的直接连接,因为客户端请直接从服务器请求数据。
在自动化中,通常客户端是PC和服务器是PLC或PAC。因此,每个PC都将与其需要数据的每个PLC或PAC进行直接连接。
并且因为客户端不知道数据可能更改时,它会定期请求数据。
因此,PC客户端重复向PLC和PAC服务器的请求重复发送自动化,尽可能快地快速,而服务器重复响应:
问:传感器值是什么?答:10
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问:传感器值是什么?答:9
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如果您的网络强大并具有很少的服务器,则此模型运行得很好。只要服务器有能力响应客户端需求并且网络可以处理流量量,请求响应是经过验证,可靠的通信方法。它对安全内部网络通信特别有用。
交通量呢?
但是,如果您有多个具有多个客户端的服务器,请求响应模型中的流量卷很快就会成为问题。
下面你看它是如何工作的。每个客户端都单独连接到所需的每台服务器,它需要从中请求数据,并且每个连接甚至可以打开,查询,回答和关闭,遍历。
在我们的卡车类比中,您可以看到不间断的卡车交通卡车,全卡车 - 超过所有这些连接。

相比之下,PUB-SUB架构简化了通信。不需要直接连接和重复的数据请求。
链接Web由每个设备的单链路替换为代理(也称为服务器)。客户端和经纪人之间的连接保持打开,非常重量轻。在这方面只有两件事旅行:改变了数据,并且一个小心跳让经纪人知道客户仍然存在。
有较少的道路和卡车交通缩小。

PUB-SUB:对繁忙交通和轻量级网络有益
因此,如果您有许多服务器和许多需要共享数据和服务的客户端,则PUB子模型可以是有意义的。
由于代理是数据的中央清算所,因此单个服务器不必应变为多个客户端提供服务,并且客户端不必连接到多个服务器。此外,网络流量总体而减少,因为数据被发布并在逐个异常(RBE)的基础上发送,也就是说,只有在数据变化时 - 而不是定期间隔。
当客户端和服务器之间的直接连接时,或者当网络是低带宽时,昂贵的或不可靠的时候,PUB-SUB也可能是有意义的,例如,当监控远程位置的设备时。
mqtt / sparkplug的具体优势

对于物联网(IOT)应用程序频繁提及Pub-Sub传输协议MQTT。MQTT是一种OASIS标准和ISO标准。
今天经常用于个人信息应用程序,MQTT有一个工业历史。它是1999年发明的俄克拉荷马州的石油和天然气管道应用,以通过来自远程站点的卫星线来解决昂贵通信的问题。
Sparkplug最近开发了更多(2016年在2016年发布的规格)由Cirrus Link Solutions(由Arlen Nipper拥有,MQTT的共同发明人之一)。其目的是进一步推动MQTT:帮助制作适合关键任务通信的MQTT,并更容易通过添加二进制封装,状态和主题定义来实现和管理。
当然,远程安装问题和良好的网络连接不限于石油和天然气行业。要解决这些问题,MQTT与Sparkplug提供了超过索取响应的额外优点:
- 由于压缩的有效载荷和数据有效地移动,即使具有不规则连接或低带宽的远程设备也可以发布或订阅数据。
- 脱机的设备可以与代理重新连接,发送或接收当前数据以及指定的缓冲数据,以帮助填补间隙。
- 对于数据发布者,一个重要的安全优势:数据使用出站连接。
最后一点是用于在企业信息技术(IT)部门(IT)部门的情况下,安全地设置网络和发送数据的关键考虑因素。所有防火墙阻止入站流量(例如,请求来自内部服务器的数据的外部客户端)。但它们通常允许通过TCP端口的出站连接。
由于使用仅使用传出通信(对代理)从设备和软件发送的PUB - 子数据,因此这些通信不需要VPN或端口转发。这意味着您通常可以移动数据,而无需从中需要大量的时间或努力。
MQTT架构的另一个重要安全优势在于所有安全性在一个地方管理:代理。所有访问控制列表(ACL),用户名/密码和端口都在经纪人管理,可以在公司网络或云中安全地放置。端口,用户身份验证和ACL永远不会在客户端管理。这意味着较少的攻击向量。
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