Vrstvy: proč se to dělí a co která umí
LinkLab skončil u dvou zařízení spojených drátem. Tahle labka začíná tam, kde těch zařízení jsou tisíce a nejsou spojená každé s každým — a hlavně tam, kde se z jedné dohody stane několik dohod nad sebou.
Dělení do vrstev není akademická úhlednost. Je to jediný důvod, proč se dá vyměnit kabel za Wi-Fi, aniž by se přepisoval prohlížeč: každá vrstva mluví jen se stejnou vrstvou na druhé straně a od té pod sebou chce jednu jedinou službu.
| vrstva | co řeší | čím | kde je to v akademii |
|---|---|---|---|
| fyzická | napětí, hrany, konektory | — | LinkLab, kap. 10 a 13 |
| linková | rámec mezi dvěma body, kontrola | Ethernet, CAN | LinkLab, kap. 2 a 6 |
| síťová | doručit přes víc sítí | IP | kapitola 5 |
| transportní | spolehlivost, pořadí | TCP, UDP | kapitola 6 |
| aplikační | co ta data znamenají | HTTP, MQTT, OPC UA | — |
Každá vrstva si přidá svou hlavičku
A to je ta cena. Zpráva o osmi bajtech, kterou pošle regulátor, veze s sebou hlavičku UDP (8 B), hlavičku IP (20 B) a rámec Ethernetu (38 B na drátě). Osm bajtů dat cestuje v 74 bajtech, a to je nejlepší případ — kdyby to bylo přes TCP, je hlavička o dvacet bajtů větší.
Tady je celá tahle labka v jedné větě: na síti je průměr špatná otázka. Webová stránka se ptá „jak rychle to obvykle je“; regulační smyčka se ptá „jak pomalé to může být“ — a tyhle dvě otázky táhnou návrh na opačné strany. Spolehlivost se totiž platí časem, a smyčka žádný nazbyt nemá.