How to Understand Sockets Using IoT - How to Understand Sockets Using IoT

How to Understand Sockets Using IoT

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這個想法

我是David，此存儲庫/文章的目標是通過嘗試以最簡單的方式解釋它們來揭開插座。

在這些示例中，我將使用nodejs和粒子（任何版本都可以使用）來顯示硬件可以與nodejs交談，反之亦然。但是毫無疑問，這並不意味著我選擇的工具是解決這個問題的唯一方法。這就是我個人所知道的。

任何具有網絡連接性的嵌入式設備都可以類似地工作，並且任何帶有插座支持的語言也可以使用。

回購結構

插座文件夾：您可以在這裡找到最簡單的套筒示例。此文件夾中的文件應幫助您了解如何使用TCP，UDP和TLS（僅暫時nodejs）。這些基本上是模板。
示例文件夾：在這裡，您會找到特定的示例，這些示例為特定問題提供了更多工作解決方案。
- nodejs2hardware ：使用nodejs控制LED。
- Hardware2Nodejs ：從模擬引腳讀取值，然後將數據流傳輸到nodejs。此示例還解釋瞭如何將數據作為字符或二進制發送。
- BetterTcpStreamHandling ：nodejs緩衝接收到的數據，直到檢測到末端字符為止。
- WebServer：
  - 靜態頁面：了解如何將粒子變成Web服務器。
  - 動態頁面：了解如何將粒子變成具有多個頁面的Web服務器。
  - DynamicContent ：了解如何將粒子轉到具有動態內容的Web服務器。

最終目標

我相信插座周圍有很大的神秘感。多年來，許多人使他們聽起來令人恐懼，我的目標是證明他們並不是那麼神秘或複雜。我希望最終您將把插座視為解決特定問題的更簡單解決方案。

特別是在每個字節都計數的嵌入式系統中。

什麼是插座

插座是所有網絡連接的基礎。每個連接的設備都使用插座。在插座之上，您將擁有協議，這是指定數據後應如何發送或處理數據的規則。流行的HTTP協議就是一個例子。知道這一點，您可以模仿任何具有插座支持的語言的設備。如何？通過發送遵守特定協議（規則）的字節。這些規則可在線免費提供。

您可以製作一個假裝為一個的應用程序：

網絡打印機
DNS服務器
FTP服務器
SMTP服務器

人們為什麼認為插座很複雜？

可能是因為人們傾向於使用傳達複雜性的單詞，例如：

我正在製作數據包。
它是最低的軟件層。
我剛剛發送了適量的字節。
我正在實施此協議。

僅通過閱讀您可能認為的這幾點，這不適合我。但是插座實際上非常簡單。例如，要從Web服務器獲得響應，您只需要發送以下文本：

GET / HTTP/1.1

就是這樣。服務器將進行此文本，解析並了解您正在製作：

獲取請求：您想要服務器中的東西。
/ ：網站的根地址。另一個示例是寫入/contact以獲取聯繫頁面。
http/1.1 ：告訴服務器您可以理解哪種HTTP版本。

它沒有更多。打印機將了解另一個標題，同樣，DNS服務器將需要其協議（規則）的特定內容。

難以相信嗎？使用此命令使用Telnet應用程序連接到您喜歡的站點（僅通過端口80支持一個不安全的連接）。

Telnet SITE 80
鍵入GET / HTTP/1.1
按Enter兩次，您將獲得頁面。

對於安全連接，您可以使用openSSL如下：

Openssl s_client -connect google.com:443
欣賞所有正在進行的安全性。
GET / HTTP/1.1
按Enter兩次。您將獲得頁面。

另一個示例是通過直接連接到SMTP服務器來發送電子郵件。大多數當前的SMTP服務器都通過密碼確保並使用加密保護，這使得很難快速測試。但是，如果您可以訪問普通SMTP服務器，則可以輸入以下內容：

telnet example.com smtp
和類型
HELO client.example.com
MAIL from: <[email protected]>
RCPT to: <[email protected]>
DATA
From: [email protected]
To: [email protected]
Subject: Test message
空空間
這是我的很棒的信息
。只是一個點來告訴服務器我們完成了消息
QUIT

如您所見，這不是嗎？

如何制定自己的規則（協議）ASCII

現在，我們對協議有了更好的了解，您需要設計一個通用的通信結構。假設您想將房屋的溫度發送到Nodejs服務器。您的字節流看起來像這樣：

45,40.1,50,90,100,102.5

逗號充當每個測量的分離器。您可以選擇想要的任何字符，但是，您知道，逗號將使您的數據與CSV（逗號分隔值）格式兼容。另一方面，您需要一些可以檢查分離器的代碼，而當發生這種情況時 - 您的價值。

從此示例中可以看到，沒有標題或可選數據。您決定協議中的內容。

基於上面的示例，您可以在協議中添加濕度，例如：

45:80,40:85,32.1:82,50:89

同樣，逗號將您的數據分開，而結腸將數據集區分開來。另外：請記住...協議需要良好的文檔，因此其他開發人員可以理解他們必須管理的數據。

另一個重要的是，他的示例談論了ASCII ProtoCall，要了解二進製文件的工作原理，您可以閱讀我寫的以下文章，標題為：How-to-deconstruct-ping-with-c-and-c-and-nodejs。

類型 - 注意您如何發送數據。

計算機以1s和0s工作，這是一個事實。該示例無法將編譯應用程序與常規數據區分開。一切都存儲為一系列位。這意味著即使是通過Internet發送的數據也為1s和0s。

您可能在問，那我為什麼要關心類型。因為根據您的類型，您的二進制數據將有所不同。例如： 1個整數將為00000001 ，其中31個整數將變為00011111 。

這意味著，在連接的另一端，您需要知道自己得到的。假設您想進行簡單的比較。

 if ( data == 1 ) {
    true
}

如果您將數據轉換為整數，但是將其發送為char，則將其將INT 31與INT 1進行比較。但是，如果您知道您正在發送角色，則可以將其與正確的類型進行比較：

 if ( data == '1' ) {
    true
}

現在，char 1實際上是31 ，比較將起作用。在Hardware2NodeJS示例文件夾中，您會找到示例代碼，以解釋實踐差異。

哪一個：TCP或UDP？

在Internet上，發送數據的兩個最受歡迎的協議是TCP和UDP。您會看到人們在名稱的末尾添加 /IP。 IP代表（Internet協議），簡而言之，您可以將其視為Internet的地址系統。這意味著您不僅可以在Internet上使用TCP或UDP，因為TCP和UDP是包裝數據的方式，您使用的地址系統取決於您。

TCP和UDP是協議，現在您應該知道這個詞意味著規則，而這兩個協議無非是說明如何打包數據的規則。另一端了解相同的規則，可以解開接收到的信息，反之亦然。

不同之處

TCP ：無論如何，始終到達另一端的數據流。規則說，如果在傳輸過程中丟失了某些數據，請重新進行。這樣，您就可以獲得高忠誠度，“較慢”的速度以及更多的數據。
UDP ：將數據作為獨立數據包發送，因為一旦發送數據，就無法確定其是否到達目的地。這裡的規則是：我將發送，但我不能保證您會收到它。使用此協議，您會獲得更快的速度，因為您不會浪費時間來浪費丟失的數據。另外，您不是發送所需的信息來確定是否丟失了任何東西。