Интернет 0
 | Тема этой статьи Википедии может не соответствовать общему правилу по известности . ( декабрь 2018 г. ) |
 | Эта статья включает список общих ссылок , но в ней отсутствуют достаточные соответствующие встроенные цитаты . ( Октябрь 2012 г. ) |
Интернет 0 — это низкоскоростной физический уровень , предназначенный для маршрутизации «IP через что угодно». [ нужна цитата ] Он был разработан в технологического института Массачусетского Центре битов и атомов Нилом Гершенфельдом , Раффи Крикоряном и Дэнни Коэном . Когда он был изобретен, ряд других предложений назывался «Интернет 2». Название было выбрано, чтобы подчеркнуть, что это была медленная, но очень недорогая межсетевая система, и избежать вопросов сравнения «высокопроизводительности», таких как «насколько она быстрая?»
По сути, это позволит создать платформу для всеобъемлющих вычислений — все в здании может быть в одной сети для совместного сбора данных и управления ими. Выключатель света может включить лампочку, отправив ему пакет; пользователь может связать их вместе.
История [ править ]
Источник: [1]
Интернет 0 изначально был второстепенной и полезной частью инженерной поддержки других проектов MIT. Он был предназначен для объединения зданий в сеть, повышения эффективности и сбора данных посредством управления системами HVAC (отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха).
Протокол довольно хорошо работает в самых разных средах. Широкая полезность и множество носителей протокола заинтересовали сетевых теоретиков. Это вызвало волну научных статей и вызвало некоторый коммерческий интерес.
Простая и недорогая реализация по-прежнему привлекает любителей и студентов, где по состоянию на 2011 год было найдено большинство новых реализаций. Современные реализации в основном представляют собой программное обеспечение на небольших микроконтроллерах, обычно с транзистором для передачи и конденсаторами для изоляции передатчика и приемника. Разъем буквально становится основной статьей расходов системы связи. Такую простую и недорогую систему можно встроить во многие устройства, чтобы обеспечить возможность получения данных или управления через Интернет — эти небольшие устройства можно использовать для формирования Интернета вещей .
На данный момент крупнейшее внедрение Интернета 0 произошло на Венецианской биеннале архитектуры в 2008 году группой под руководством Института передовой архитектуры Каталонии под руководством архитектора Висенте Гуалларта .
Теория [ править ]
Идея Интернета 0 состоит в том, чтобы предоставить физический уровень общего назначения, который хорошо работает во многих средах. По сути, он очень похож на азбуку Морзе : уровень общего назначения 1 для Интернета. Логически это рекурсивное применение принципа Интернета (повсеместного протокола) к первому уровню сети. Позиционно-импульсная модуляция Интернета 0 лучше всего работает по отдельному проводу, но она работает и во многих средах. Он был протестирован в радиочастотном (РЧ), инфракрасном (ИК), ультразвуковом, оптическом, силовом проводах постоянного и переменного тока и даже в физических формах, таких как напечатанные штрих-коды и гравировка на ключе.
Одним из основных преимуществ такого подхода является то, что маршрутизаторы становятся очень простыми. Это всего лишь датчик, формирователь импульсов и передатчик.
Соединение многоразового физического уровня с интернет-протоколами позволяет создать сеть с очень недорогими узлами, к которой также можно обращаться из глобального Интернета.
Требования [ править ]
Целью разработки было создание простой и очень недорогой системы, которая могла бы медленно передавать данные по многим типам носителей и при этом подключать устройства к Интернету. Подключение к Интернету является важной частью проекта, поскольку большая часть ценности сетевого устройства заключается в простом и широком доступе к нему. Верхними уровнями сети Интернет 0 обычно являются Интернет-протокол последовательной линии (SLIP), Интернет-протокол (IP), а выше него обычно протокол пользовательских дейтаграмм (UDP) или, реже, протокол управления передачей (TCP).
Уровни протокола выбраны так, чтобы требовалось минимум кода и чтобы затраты на компьютер были низкими. Интернет 0 реализован в небольших микроконтроллерах AVR . В большинстве существующих реализаций уровни не разделены, поскольку небольшой код важнее элегантного дизайна.
Небольшое устройство перевода обычно подключает локальную сеть устройств Интернета 0 к последовательному порту ПК, который действует как шлюз и межсетевой экран для Интернета .
Устройства могут напрямую общаться друг с другом без необходимости использования сервера. Распределенная архитектура гарантирует отсутствие центральной точки отказа.
Назначение адреса и инициализация криптографического ключа иногда выполняются путем закрытия контакта на устройстве, когда главный контроллер передает сообщение о назначении. Безопасность обеспечивается упрощенной системой шифрования.
Реализация [ править ]
Интернет 0 аналогичен последовательному порту , работающему на скорости 9600 бод, за исключением того, что он отправляет данные посредством импульсно-позиционной модуляции и допускает отклонения синхронизации до 30%. Среда широковещательная и полудуплексная. Программное обеспечение принимающих устройств проверяет IP-адрес каждого пакета, отклоняя нежелательные пакеты.
Нулевой бит — это импульс длительностью в одну микросекунду в центре первой половины битового времени, а единица — это импульс во второй половине битового времени. Данные отправляются в виде 8-битных байтов. Байту предшествует битовое время, имеющее два импульса (как 1, так и 0), и заканчивается битовое время, имеющее еще два импульса. В некоторых вариантах время стопового бита является необязательным, а время бита двойного импульса рассматривается как разделитель байтов.
Двойное время запуска и остановки битов позволяет получателю синхронизироваться с началом байтов, а также измерять скорость передачи данных отправителя. Синхронизация 8-битных байтов позволяет легко преобразовать соединение Internet-0 со скоростью 9600 бод в стандартный низкоскоростной последовательный порт TCP/IP со скоростью 19 200 бод. Измерение скорости передачи данных позволяет отправителям и получателям использовать недорогие генераторы низкой точности, такие как керамические резонаторы или резисторно-емкостные генераторы.
Наиболее распространенный интерфейс использует проводку питания устройства. Схема представляет собой небольшой поверхностного монтажа конденсатор между проводом сети переменного или постоянного тока и одним цифровым выводом небольшого микроконтроллера , который на короткое время включает, а затем выключает мощный транзистор. Импульсы обычно генерируются программным обеспечением переключения цифрового контакта ввода-вывода на микроконтроллере. Они принимаются через другой конденсатор микроконтроллера с выводом, настроенным как прерывание или как вентиль аппаратного таймера.
Коммерческие трудности
 |
Хотя Интернет 0 работает во многих средах, для любой конкретной среды передачи обычно существуют конкурирующие, уже существующие физические уровни, которые более надежны, имеют более высокую скорость или меньшую мощность, такие как Homeplug или G.hn для сетей электропередачи или LIN для транспортных средств. . Хотя они обычно не такие гибкие и редко такие недорогие, они менее удивительны.
На ранних этапах разработки этой концепции компании Sun Microsystems , Cisco Systems и Schneider Electric были заинтересованы в коммерческом развертывании. В конце концов Шнайдер решил использовать Zigbee , маломощный радиопротокол.
См. также [ править ]
Ссылки [ править ]
- ^ Крикорян Р.; Гершенфельд, Н. (1 октября 2004 г.). «Интернет 0 — взаимодействие между устройствами» . Технологический журнал BT . 22 (4): 278–284. дои : 10.1023/B:BTTJ.0000047605.74198.d5 . ISSN 1573-1995 .
- Гершенфельд, Нил; Крикорян, Раффи; Коэн, Дэнни (октябрь 2004 г.), Интернет вещей , Scientific American
- Коэн, Д; Гершенфельд, Н.: «Интернет-0: взаимодействие между устройствами», журнал IEEE Circuits and Devices , сентябрь/октябрь 2006 г., том: 22, выпуск: 5, стр. 48–55.
Внешние ссылки [ править ]
- Интернет 0 в Центре битов и атомов Массачусетского технологического института
- Программирование битов и атомов. Google TechTalk, Нил Гершенфельд, 27 октября 2008 г.
- Интернет 0: взаимодействие между устройствами
- Интернет 0 информации
- Гиперабитат: перепрограммирование мира - Архитектурная выставка Венецианской биеннале
- Boing Boing - «Интернет 0: перенос IP на конечный узел»