P2P技術在工業物聯網中的應用

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P2P技術在工業物聯網中的應用
——讓網絡無處不在，Let Network Everywhere
P2P技術介紹
P2P是（Peer to Peer）的縮寫，即點對點通信，可以穿透通信雙方的路由器，不經過服務器直接通信，從而減輕中心服務器的負擔，縮短了通信距離。該技術已經在視頻傳輸、文件傳輸等領域廣泛使用。
P2P技術的核心
-通過UDP的NAT穿越，實現Internet兩端不同內網的兩臺計算機直接點對點通信。
原理
-公網IP（Internet接口路由器外網IP）是變化的，通信開始時由P2P服務器，交換P2P雙方的外網IP等信息。
-利用UDP可以穿越路由器的特點，直接通過UDP數據實現內網計算機通信。
1. PC A和PC B需要穿
透路由器通信。
2. 雙方將公網IP告訴P2P服務器。P2P服務器告訴PC A，PCB對方的IP
3. PC A和PC B，發到對方的IP直接通信。
P2P技術優勢
-降低中心服務器負擔。使得同時能夠通信的數據量和通信的設備可以不斷增加而不會顯著增加服務器的負荷。這個方式正好和物聯網設備眾多的特點相符合。
-以最短路徑通信，減少通信延時。P2P通過兩點縮短通信延時：
（1）不通過服務器轉發，沒有服務器處理大量數據的延時。
（2）雙方最短路徑通信，無需通過服務器中轉。
-無需公網IP：通信的雙方都無需具有公網IP或者動態域名。
-無需端口映射：無需在路由器上做配置，比如端口映射等。
串口服務器
串口服務器：實現串口設備的網絡化訪問
傳統內網串口服務器訪問
需要動態域名+端口映射。
傳統方式的缺點
動態域名+端口映射的缺點：
-動態域名軟件需要在路由器上配置或者在內網計算機上運行，配置復雜。
-端口映射功能需要登錄路由器進行配置，過于專業化。另外某些電信定制的路由器也無法登陸和配置。
-某些移動、聯通的寬帶沒有公網IP，即動態域名也無實現設備的訪問。
卓嵐P2P串口服務器介紹
步驟：每個卓嵐P2P串口服務器有一個ID，在網絡的另外一端計算機上運行ZLVircom軟件（或者開發庫），ZLVircom中添加這個ID，ZLVircom和P2P串口服務器建立P2P通信鏈路。無需動態域名和端口映射。
卓嵐P2P串口服務器已經申請專利。
軟件對接方式：
方式1：ZLVircom可以虛擬一個COM口，比如COM5，用戶工控軟件打開COM5即可將數據在遠程的串口服務器串口上進行收發。
方式2：ZLVircom在計算機本地模擬一個TCP服務器端口，比如2000端口，用戶軟件連接上本地IP（127.0.0.1）的2000端口，即可在遠程串口上進行數據收發。
P2P串口服務器連接圖
ZLAN5103N和ZLVircom是P2P通信的雙方，并且ZLVircom還負責使用方式1或者方式2和用戶軟件進行對接。
用戶只要在ZLVircom中添加設備的ID即可方便地和全世界各地的P2P串口服務器通信。
P2P串口服務器使用步驟
設備端ZLAN5103N的設置
-5103N自動IP方式，上電后自動獲得IP。
-5103N的LINK燈處于1秒閃爍狀態，表示處于等待P2P連接狀態。
上位機端的設置
-運行ZLVircom，進入P2P設備管理。
-點擊添加。填寫設備ID等，點擊確定。
上位機端的設置
-看到P2P已經聯通，即狀態為內網、外網、代理中的1種。
-本地模擬端口2000已經工作，開始接受TCP連接。
上位機端的設置——TCP通信方式
-任何一個軟件連接到本地（127.0.0.1）的2000端口可以通信。
上位機端的設置——虛擬串口方式
-任何本機的串口軟件打開COM5可以和遠程5103N串口通信。
卓嵐P2P的優勢
方便性
-整個系統中P2P雙方都無需公網IP和端口映射。
-設備端上電即可使用。
-上位機端添加ID即可使用，添加一次后續開機自動連接自動開啟模擬端口或者虛擬串口。
安全性
-用戶管理，添加ID需要輸入用戶名和密碼（參考之前的ID輸入對話框）。所有用戶只能連接自己的設備。密碼采用軍方認證安全密碼算法。
-P2P聯通成功后實際數據不通過服務器，直接雙方通信，防止第三方使用數據。
免費服務
-卓嵐承諾不收取P2P設備的服務器年費，設備終生免費使用P2P服務。
-免費提供服務器軟件。為了推廣P2P技術，卓嵐為客戶搭建自己的P2P服務器，只收取搭建人工費1000/次，軟件終生免費使用。這樣用戶可以在無需卓嵐P2P服務器參與下構建自己的P2P系統。
快速性
-由于P2P聯通成功后不通過服務器轉發，通信延時小，速度快。
-不會因為服務器所連接的設備數量增加而降低通信速度。
其它特性
-多用戶訪問：支持多個用戶訪問同一個P2P設備。
-支持遠程修改設備波特率等參數，支持P2P遠程升級設備固件。
-支持基于P2P的Modbus TCP網關功能。
-支持多主機功能：多個TCP同時訪問一個設備不產生沖突。
-支持虛擬串口和本地模擬端口兩種軟件接口。
-支持普通串口服務器的IP+端口進行通信，方便無外網網絡情況下直接局域網通信。