По вашему запросу ничего не найдено :(
Убедитесь, что запрос написан правильно, или посмотрите другие
наши статьи:
В этой статье произведем настройку туннеля IPSec между Palo Alto и Cisco ASA Firewall. Далее будет использован брандмауэр Palo Alto с прошивкой PANOS 8.1.10. Хотя, конфигурация почти такая же и в других версиях PANOS. Для понимания этой статьи вам необходимы базовые знания по IPSec VPN. Для настройки этой конфигурации вам не нужна дополнительная лицензия на обоих устройствах. Для настройки туннеля IPSec необходимо иметь статический маршрутизируемый IP- адрес. Итак, давайте начнем настройку!
Как настроить IPSec VPN между Cisco ASA и брандмауэром Palo Alto
Что нужно сделать - настроить туннель IPSec между Cisco ASA и брандмауэром Palo Alto
Как выше говорилось, вам понадобиться статический маршрутизируемый IP-адрес как в Palo Alto, так и в брандмауэре Cisco ASA. В этом примере я использую два маршрутизируемых IP- адреса на обоих брандмауэрах Palo Alto и Cisco ASA (между ними настроена связь, и они доступны друг другу). IP-адрес 1.1.1.1 настроен на брандмауэре Cisco ASA и 2.2.2.2 настроен на брандмауэре Palo Alto как показано ниже:
Как вы заметили, подсеть LAN 192.168.1.0/24 связана с Cisco ASA, а с другой стороны, подсеть LAN 192.168.2.0/24 связана с брандмауэром Palo Alto. Прежде чем перейти к части конфигурации, просто проверьте доступность обоих устройств с помощью утилиты ping.
admin@PA-220> ping host 1.1.1.1
PING 1.1.1.1 (1.1.1.1) 56(84) bytes of data
64 bytes from 1.1.1.1: icmp_seq1 ttl=64 time=0.177 ms
64 bytes from 1.1.1.1: icmp_seq2 ttl=64 time=0.157 ms
Шаги по настройке туннеля IPSec на брандмауэре Palo Alto
Во-первых, мы настроим туннель IPSec на брандмауэре Palo Alto. Для настройки фазы 1 и фазы 2 туннеля IPSec в Palo Alto необходимо выполнить следующие действия.
Создание зоны безопасности на брандмауэре Palo Alto
Во-первых, нам нужно создать отдельную зону безопасности на брандмауэре Palo Alto. Для того чтобы настроить зону безопасности, вам нужно перейти Network >> Zones>> Add. Здесь вам нужно указать название зоны безопасности. Вы можете ввести любое удобное имя.
Создание туннельного интерфейса на брандмауэре Palo Alto
Вам необходимо определить отдельный виртуальный туннельный интерфейс для туннеля IPSec. Чтобы определить интерфейс туннеля, перейдите в раздел Network >> Interfaces>> Tunnel. Выберите виртуальный маршрутизатор, который в моем случае используется по умолчанию. Кроме того, в файле зоны безопасности необходимо выбрать зону безопасности, определенную на Шаге 1. Хотя для этого интерфейса вам не нужно указывать IP-адрес IPv4 или IPv6. Кроме того, вы можете прикрепить профиль управления на вкладке Advanced, если вам это нужно.
Определение IKE Crypto Profile [Фаза 1 туннеля IPSec]
Теперь вам нужно определить фазу 1 туннеля IPSec. Вам нужно зайти Network >> Network Profiles >> IKE Crypto >> Add. Здесь вам нужно дать дружественное имя для IKE Crypto profile. Затем определите DH группу, метод шифрования и аутентификации. По умолчанию срок службы ключа составляет 8 часов. Вы можете изменить его в соответствии с вашим требованием.
Определение Crypto Profile IPSec [Фаза 2 туннеля IPSec]
Теперь вам нужно определить фазу 2 туннеля IPSec. Вам нужно перейти Network>> Network Profiles >> IPSec Crypto >> Add. Здесь, вы должны дать понятное имя для профиля шифрования по протоколу IPSec. Выберите протокол IPsec в соответствии с вашими требованиями. У вас есть ESP (Encapsulation Security Protocol) и AH (Authentication Header) протокол для IPSec. Затем определите группу DH, метод шифрования и аутентификации. По умолчанию срок службы ключа составляет 1 час. Вы можете изменить его в соответствии с вашим требованием.
Определение профиля шлюза IKE
Теперь вам нужно перейти Network >> Network Profiles >> IKE Gateways >> Add. На вкладке Общие (General) необходимо определить имя профиля шлюза IKE. В поле Interface вам нужно ввести/определить свой интернет-интерфейс, в моем случае ethernet1/1, который имеет IP-адрес 2.2.2.2. Установите переключатель в поле Peer IP Address Type в IP. Укажите адрес в поле Peer address, в моем случае 1.1.1.1. Выберите метод аутентификации в поле Authentication, т. е. выберите или общий ключ (Pre Shared Key) или сертификат (Certificate). В этом сценарии я использую предварительный общий ключ (Pre-shared Key). Затем определите предварительный общий ключ (Pre-shared Key) и запишите его, потому что он нужен для определения в FortiGate Firewall. Введите в поля Local Identification и Peer Identification локальный и удаленный IP-адреса.
Нажмите на Advanced Option, в IKEv1 выберите Ike Crypto Profile, который определяется на Шаге 3.
Создание туннеля IPSec
Мы определили шлюз IKE и IPSec Crypto profile для нашего туннеля IPSec. Теперь мы должны определить туннель IPSec. Перейдите в раздел Network >> IPSec Tunnels >> Add. Определите удобное имя для туннеля IPSec. Затем выберите туннельный интерфейс, который определен в шаге 2. Выберите профили для Ike Gateway и IPsec Crypto Profile, которые определены в шаге 3 и шаге 5 соответственно.
Перейдите на вкладку идентификаторы (IDs) прокси-серверов и определите локальные и удаленные сети. В этом сценарии я использую подсети 192.168.1.0/24 и 192.168.2.0/24 в LAN.
Создание политики безопасности для туннельного трафика IPSec
Теперь вам нужно создать профиль безопасности, который позволяет передавать трафик из зоны VPN в зону доверия. Вам нужно перейти Policies >> Security >> Add, чтобы определить новую политику.
Настройка маршрута для одноранговой частной сети
Теперь вам нужно предоставить статический маршрут для частной сети. Просто перейдите в раздел Network >> Virtual Routers >> Default >> Static Routes >> Add. Выберите имя для этого маршрута и определите целевую сеть для этого маршрута, т.е. 192.168.1.0/24 в данном примере. Выберите следующий переход к туннельному интерфейсу, который определен в шаге 2.
Мы закончили настройку туннеля IPSec в брандмауэре Palo Alto. Теперь мы настроим туннель IPSec в FortiGate Firewall.
Этапы настройки туннеля IPSec в брандмауэре Cisco ASA
Теперь мы настроим туннель IPSec в брандмауэре Cisco ASA. Здесь, в этом примере, я использую программное обеспечение Cisco ASA версии 9.8 (1). Хотя конфигурация туннеля IPSec такая же и в других версиях.
Ниже показаны основные шаги настройки IPSec на Cisco ASA:
Настройка фазы 1 (IKEv1)
Определение туннельной группы (Tunnel Group) и предварительного общего ключа (Pre-Shared Key)
Настройка фазы 2 (IPSec)
Настройка расширенного ACL (Extended ACL) и криптографической карты (Crypto Map)
Итак, давайте начнем настройку с настройки фазы 1 Cisco ASA. Перейдите в режим глобальной конфигурации Cisco ASA и начните с приведенных ниже команд
Настройка фазы 1 (IKEv1) на Cisco ASA
ciscoasa(config)# crypto ikev1 enable outside
ciscoasa(config)# crypto ikev1 policy 10
ciscoasa(config-ikev1-policy)# authentication pre-share
ciscoasa(config-ikev1-policy)# encryption 3des
ciscoasa(config-ikev1-policy)# hash md5
ciscoasa(config-ikev1-policy)# group 2
ciscoasa(config-ikev1-policy)# lifetime 7200
Теперь давайте быстро разберемся в значении каждой команды.
Encryption: 3des – используется для шифрования трафика фазы 1
Хэш: md5 – это алгоритм хеширования. Он аутентифицирует наши данные с помощью хэша
Group: 2 – Диффи Хеллман группа 2
Authentication – в этом примере мы используем предварительный общий ключ в качестве аутентификации
Lifetime: 7200 – 86400 срок службы по умолчанию для Фазы 1
В Cisco ASA нам нужно включить криптографию IKEv1 к интерфейсу, обращенному к интернету. Итак, мы можем сделать это с помощью приведенной ниже команды:
ciscoasa(config)# crypto ikev1 enable outside
Настройка туннельной группы и предварительного общего ключа на Cisco ASA
Теперь нам нужно определить туннельный интерфейс и предварительный общий ключ. В этой статье я использую сеть GNS3 в качестве предварительного общего ключа.
ciscoasa(config)# tunnel-group 2.2.2.2 type ipsec-l2l
ciscoasa(config)# tunnel-group 2.2.2.2 ipsec-attributes
ciscoasa(config-tunnel-ipsec)# ikev1 pre-shared-key GNS3Network
Настройка IPSec IKEv1 (Фаза 2)
Здесь нам нужно определить методы шифрования и аутентификации для IPSec Фазы 2
ciscoasa(config-ikev1-policy)# crypto ipsec ikev1 transform-set ESP-AES-SHA esp-3des esp-md5-hmac
ciscoasa(config)# crypto ipsec security-association lifetime seconds 7200
А теперь давайте быстро разберемся в каждой команде.
ESP: ESP означает инкапсулирование полезной нагрузки безопасности, и это протокол IPSec
3DES: 3DES – это один из алгоритмов шифрования
MD5: MD5 – это алгоритм хеширования, который используется для поддержания целостности данных
7200 секунд: срок службы ключа IPSec Phase2
Настройка криптографической карты (Crypto MAP) и расширенного ACL (Extended ACL) для разрешения трафика IPSec на Cisco ASA
Это заключительный этап нашей конфигурации. Здесь нам нужно определить расширенный ACL, чтобы разрешить трафик. Кроме того, здесь нам нужно настроить криптокарту и вызвать настроенную криптокарту на внешний интерфейс. Я настраиваю два адресных объекта для упрощения списка управления доступом (ACL).
Адресный объект и расширенный ACL для разрешения трафика
ciscoasa(config)# object-group network local-network
ciscoasa(config-network-object-group)# network-object 192.168.1.0 255.255.255.0
ciscoasa(config-network-object-group)# object-group network remote-network
ciscoasa(config-network-object-group)# network-object 192.168.2.0 255.255.255.0
ciscoasa(config-network-object-group)# access-list asa-paloalto-vpn extended permit ip object-group local-network object-group remote-network
Настройка криптографической карты
ciscoasa(config)# crypto map outside_map 10 match address asa-paloalto-vpn
ciscoasa(config)# crypto map outside_map 10 set pfs group2
ciscoasa(config)# crypto map outside_map 10 set peer 2.2.2.2
ciscoasa(config)# crypto map outside_map 10 set ikev1 transform-set ESP-ASE-SHA
Включение криптокарты на внешнем интерфейсе
ciscoasa(config)# crypto map outside_map interface outside
Инициирование туннеля IPSec и проверка трафика с помощью Wireshark
На этом этапе мы просто должны инициировать трафик по туннелю IPSec. Если обе фазы туннеля IPSec работают, то ваша настройка идеальна. Итак, давайте получим доступ к CLI брандмауэра Palo Alto и инициируем туннель IPSec:
admin@PA-VM>test vpn ipsec-sa
admin@PA-VM>test vpn ipsec-sa
Теперь давайте получим доступ к туннелям Device >> IPSec и проверим состояние только что созданного туннеля IPSec! Если оба фазовых туннеля находятся в состоянии UP, то они будут выглядеть так, как показано на рисунке ниже:
А теперь давайте запустим трафик с одного из брандмауэров. Я инициирую движения в направлении Palo Alto межсетевой экран от Cisco ASA.
ciscoasa# ping 192.168.2.1
Type escape sequence to abort
Sending 5, 100-byte ICMP Echos to 192.168.2.1, timeout is 2 seconds:
?!!!!
Success rate is 80 percent (4/5), round-trip min/avg/max = 30/30/30 ms
Первый пакет отбрасывается только из-за запроса и ответа ARP. Больше никакой пакет не будет отброшен.
Необязательно: если вы пытаетесь инициировать трафик от IP интерфейса Cisco ASA (т.е. в данном примере), вам нужно разрешить доступ управления к подсети.
ciscoasa(config)# management-access inside
Устранение неполадок в туннеле IPSec
В этой части этой статьи мы обсудим некоторые основные команды, которые помогут вам устранить неполадки туннеля IPSec, настроенного между Cisco ASA и маршрутизатором Cisco.
Устранение неполадок туннеля IPSec на брандмауэре Cisco ASA
ciscoasa# show running-config ipsec
ciscoasa# show running-config crypto ikev1
ciscoasa# show running-config crypto map
Устранение неполадок IPSec-туннель на брандмауэре Palo Alto
Давайте откроем Monitor >> System и воспользуемся фильтром "(subtype eq vpn)". Здесь вы найдете все журналы, связанные с VPN.
Если у вас возникли проблемы с туннелем IPSec, вы можете использовать следующие команды для запуска туннеля IPSec:
admin@PA-CM>test vpn ipsec-sa
admin@PA-CM>test vpn ipsec-sa
Анализ трафика IPSec через Wireshark
Во время настройки туннеля IPSec мы определили ESP (Encapsulating Security Payload) как протокол IPsec, поэтому весь реальный трафик, который идет к одноранговому концу, будет зашифрован с помощью этого протокола. Таким образом, вы найдете только ESP- пакеты в захвате пакетов, как показано ниже
Резюме
В этой статье мы настраиваем туннель IPSec между брандмауэром Cisco ASA и брандмауэром следующего поколения Palo Alto. Мы также обсудили алгоритмы шифрования и аутентификации. Однако для настройки IPSec VPN между двумя удаленными сетями необходимо использовать статические маршрутизируемые IP-адреса.
В этой статье мы расскажем как интегрировать Python c Excel и Word, чтобы без проблем создавать автоматические отчеты. Microsoft Excel и Microsoft Word – это, без доли сомнений, две наиболее широко используемые программы как в мире бизнеса, так и в некорпоративной сфере. Они практически являются синонимами слову «работа». Как правило, не проходит и недели, чтобы мы тем или иным способом не воспользовались их преимуществами. И хотя для обычных повседневных задач автоматизация не требуется, бывают случаи, когда она может стать необходимостью. А именно, когда у вас есть множество диаграмм, рисунков, таблиц и отчетов, которые необходимо сделать, это может стать очень утомительным занятием, если все это выполнять вручную. А это не должно быть так. На самом деле существует способ создать конвейер в Python, где можно будет легко интегрировать эти программы для создания электронных таблиц в Excel, а затем передавать результаты в Word для создания отчета практически мгновенно.
Openpyxl
Познакомьтесь с Openpyxl, возможно, одной из самых универсальных привязок в Python, которая превращает взаимодействие с Excel буквально в прогулку по парку. Используя этот пакет, вы сможете читать и записывать все новые и старые форматы Excel, то есть .xlsx и .xls. Openpyxl позволяет заполнять строки и столбцы, выполнять формулы, создавать 2D- и 3D-диаграммы, маркировать оси и заголовки, а также имеет множество других возможностей, которые могут пригодиться. Однако здесь наиболее важно то, что этот пакет позволяет вам перебирать бесконечное количество строк и столбцов Excel, тем самым избавляя вас от всех этих утомительных вычислений и построения графиков, которые вам приходилось делать ранее самим.
Python-docx
А затем появляется Python-docx – пакет для Word – то же, что Openpyxl для Excel. Если вы все еще не изучили их документацию, то вам все же стоит на нее взглянуть. Python-docx – без преувеличения один из самых простых и понятных наборов инструментов, с которыми я работал с тех пор, как начал работать с Python. Он позволяет автоматизировать создание документов, автоматически вставляя текст, заполняя таблицы и отображая изображения в отчете без каких-либо усилий.
Без лишних церемоний давайте создадим наш собственный автоматизированный конвейер. Запустите IDE по вашему выбору и установите следующие пакеты:
pip install openpyxlpip install python-docx
Автоматизация Microsoft Excel
Для начала загрузим уже созданную книгу Excel (как показано ниже):
workbook = xl.load_workbook('Book1.xlsx')
sheet_1 = workbook['Sheet1']
Затем мы пройдемся по всем строкам в нашей электронной таблице для того, чтобы вычислить и вставить значение мощности, которую мы получим, умножив ток на напряжение:
for row in range(2, sheet_1.max_row + 1):
current = sheet_1.cell(row, 2)
voltage = sheet_1.cell(row, 3)
power = float(current.value) * float(voltage.value)
power_cell = sheet_1.cell(row, 1)
power_cell.value = power
Как только мы сделаем это, то мы сможем использовать рассчитанные значения мощности для построения линейной диаграммы, которая будет вставлена в указанную ячейку, как показано ниже:
values = Reference(sheet_1, min_row = 2, max_row = sheet_1.max_row, min_col = 1, max_col = 1)
chart = LineChart()
chart.y_axis.title = 'Power'
chart.x_axis.title = 'Index'
chart.add_data(values)
sheet_1.add_chart(chart, 'e2')
workbook.save('Book1.xlsx')
Извлечение диаграммы
Теперь, когда мы построили нашу диаграмму, нам нужно ее извлечь в формате изображения для того, чтобы мы могли использовать ее в нашем отчете Word. Для начала объявим точное местоположения нашего файла Excel, а также место, куда мы хотим сохранить изображение получившейся диаграммы:
input_file = "C:/Users/.../Book1.xlsx"
output_image = "C:/Users/.../chart.png"
Затем необходимо получить доступ к таблице, используя следующий метод:
operation = win32com.client.Dispatch("Excel.Application")
operation.Visible = 0
operation.DisplayAlerts = 0
workbook_2 = operation.Workbooks.Open(input_file)
sheet_2 = operation.Sheets(1)
И далее вы можете перебрать все диаграммы в таблице (если их больше одной) и сохранить их в указанном месте:
for x, chart in enumerate(sheet_2.Shapes):
chart.Copy()
image = ImageGrab.grabclipboard()
image.save(output_image, 'png')
passworkbook_2.Close(True)
operation.Quit()
Автоматизация Microsoft Word
Теперь, когда у нас есть изображение диаграммы, мы должны создать шаблон документа, который представляет собой обычный документ Microsoft Word (.docx), сформированный именно так, как нам необходимо, чтобы наш отчет имел определенный тип и размер шрифта, нужное форматирование и структуру страницы. Далее, все, что нам необходимо сделать, это создать заполнители для нашего автоматизированного содержимого, то есть значений таблиц и изображений, и объявить их с переменными, как показано ниже.
Внутри двойных фигурных скобок {{variable_name}} может быть объявлен любое автоматизированное содержимое, включая текст и изображения. Для таблиц вам необходимо создать таблицу с шаблонной строкой, в которую включены все столбцы, а затем вам необходимо добавить еще одну строку выше и одну строку ниже со следующими обозначениями:
Первая строка:
{%tr for item in variable_name %}
Последняя строка:
{%tr endfor %}
На рисунке выше указаны следующие имена переменных:
table_contents для словаря Python, в котором будут храниться наши табличные данные.
Index для ключей словаря (первый столбец).
Power, Current и Voltage для значений словаря (второй, третий и четвертый столбцы).
Затем мы импортируем наш документ-шаблон в Python и создаем словарь, в котором будут храниться значения нашей таблицы:
template = DocxTemplate('template.docx')
table_contents = []for i in range(2, sheet_1.max_row + 1):
table_contents.append({
'Index': i-1,
'Power': sheet_1.cell(i, 1).value,
'Current': sheet_1.cell(i, 2).value,
'Voltage': sheet_1.cell(i, 3).value
})
Далее мы импортируем изображение диаграммы, которое ранее мы создали в Excel, и создаем еще один словарь для создания экземпляров всех переменных-заполнителей, объявленных в документе-шаблоне:
image = InlineImage(template,'chart.png',Cm(10))context = {
'title': 'Automated Report',
'day': datetime.datetime.now().strftime('%d'),
'month': datetime.datetime.now().strftime('%b'),
'year': datetime.datetime.now().strftime('%Y'),
'table_contents': table_contents,
'image': image
}
И, наконец, мы отображаем отчет с нашей таблицей значений и изображением диаграммы:
template.render(context)
template.save('Automated_report.docx')
Заключение
И вот, мы получили автоматически созданный отчет Microsoft Word с числами и диаграммами, созданными в Microsoft Excel. При этом у вас есть полностью автоматизированный конвейер, который можно использовать для создания любого количества таблиц, диаграмм и документов.
Исходный код программы
import openpyxl as xl
from openpyxl.chart import LineChart, Reference
import win32com.client
import PIL
from PIL import ImageGrab, Image
import os
import sys
from docx.shared import Cm
from docxtpl import DocxTemplate, InlineImage
from docx.shared import Cm, Inches, Mm, Emu
import random
import datetime
import matplotlib.pyplot as plt
######## Generate automated excel workbook ########
workbook = xl.load_workbook('Book1.xlsx')
sheet_1 = workbook['Sheet1']
for row in range(2, sheet_1.max_row + 1):
current = sheet_1.cell(row, 2)
voltage = sheet_1.cell(row, 3)
power = float(current.value) * float(voltage.value)
power_cell = sheet_1.cell(row, 1)
power_cell.value = power
values = Reference(sheet_1, min_row = 2, max_row = sheet_1.max_row, min_col = 1, max_col = 1)
chart = LineChart()
chart.y_axis.title = 'Power'
chart.x_axis.title = 'Index'
chart.add_data(values)
sheet_1.add_chart(chart, 'e2')
workbook.save('Book1.xlsx')
######## Extract chart image from Excel workbook ########
input_file = "C:/Users/.../Book1.xlsx"
output_image = "C:/Users/.../chart.png"
operation = win32com.client.Dispatch("Excel.Application")
operation.Visible = 0
operation.DisplayAlerts = 0
workbook_2 = operation.Workbooks.Open(input_file)
sheet_2 = operation.Sheets(1)
for x, chart in enumerate(sheet_2.Shapes):
chart.Copy()
image = ImageGrab.grabclipboard()
image.save(output_image, 'png')
pass
workbook_2.Close(True)
operation.Quit()
######## Generating automated word document ########
template = DocxTemplate('template.docx')
#Generate list of random values
table_contents = []
for i in range(2, sheet_1.max_row + 1):
table_contents.append({
'Index': i-1,
'Power': sheet_1.cell(i, 1).value,
'Current': sheet_1.cell(i, 2).value,
'Voltage': sheet_1.cell(i, 3).value
})
#Import saved figure
image = InlineImage(template,'chart.png',Cm(10))
#Declare template variables
context = {
'title': 'Automated Report',
'day': datetime.datetime.now().strftime('%d'),
'month': datetime.datetime.now().strftime('%b'),
'year': datetime.datetime.now().strftime('%Y'),
'table_contents': table_contents,
'image': image
}
#Render automated report
template.render(context)
template.save('Automated_report.docx')
Шестая часть тут.
Рассмотрим процесс, который вы используете для чтения этой лекции. Вы изучаете набор меток, созданных для контраста с физическим носителем-чернилами на бумаге. Эти знаки представляют собой определенные символы, которые вы затем интерпретируете как буквы. Эти буквы, в свою очередь, вы можете сложить вместе, используя правила интервалов и компоновки, чтобы сформировать слова. Слова, через знаки препинания и интервалы, вы можете сформировать в предложения.
На каждом этапе процесса существует несколько видов взаимодействующих вещей:
Физический носитель, на который может быть наложен сигнал.
Символическое представление единиц информации, используемых для перевода физических символов в первый уровень логического содержания. При интерпретации символов необходимы две вещи: словарь, который описывает диапазон возможных логических символов, которые могут соответствовать определенному физическому состоянию, и грамматика, которая описывает, как определить, какой логический символ относится к этому экземпляру физического состояния. Эти две вещи, вместе взятые, можно описать как протокол.
Способ преобразования символов в слова, а затем слова в предложения. Опять же, это будет состоять из двух компонентов, словаря и грамматики. Опять же, они могут быть описаны как протоколы.
По мере перемещения «вверх по стеку» от физического к буквам, к словам, к предложениям и т. д. словарь становится менее важным, а грамматика, которая позволяет преобразовывать контекст в значение, более важной - но эти две вещи существуют на каждом уровне процесса чтения. Словарь и грамматика считаются двумя различными формами метаданных, которые вы можете использовать для превращения физических представлений в предложения, мысли, аргументы и т. д.
Цифровая грамматика и словари.
На самом деле нет большой разницы между человеческим языком, таким как тот, который вы сейчас читаете, и цифровым языком. Однако цифровой язык не называется языком; это называется протоколом. Более формально:
Протокол — это словарь и грамматика (метаданные), используемые для перевода одного вида информации в другой.
Протоколы, конечно, не работают только в одном направлении; их можно использовать как для кодирования, так и для декодирования информации. Языки, вероятно, самая распространенная форма протокола, с которой вы сталкиваетесь ежедневно, но есть много других, таких как дорожные знаки; пользовательские интерфейсы на вашем тостере, компьютере и мобильных устройствах; и каждый человеческий язык.
Поскольку вы разрабатываете протокол, который в первую очередь означает разработку словаря и грамматики, вы можете работать над двумя видами оптимизации:
Эффективность использования ресурсов. Сколько ресурсов используется для кодирования любого конкретного бита информации? Чем больше метаданных включено в систему вместе с самими данными, тем эффективнее будет кодирование—но тем больше реализаций будут полагаться на словари для декодирования информации. Протоколы, использующие очень малые сигналы для кодирования большого количества информации, обычно считаются компактными.
Гибкость. В реальном мире все меняется. Протоколы должны быть каким-то образом разработаны, чтобы иметь дело с изменениями.
Компромисс метаданных - один из многих, которые вы найдете в сетевой инженерии; либо включите больше метаданных, позволяя протоколу лучше справляться с будущими требованиями, либо включите меньше метаданных, делая протокол более эффективным и компактным.
Словарь в протоколе — это таблица цифровых шаблонов для символов и операций. Пожалуй, наиболее часто используемые цифровые словари — это коды символов. Таблица 1 воспроизводит часть словаря символов Unicode.
Используя таблицу 1, если компьютер «читает» массив, представляющий собой серию букв, он распечатает (или обработает в процессе обработки) число 6, если число в массиве равно 0023, число 7, если число в массиве равно 0024 и т. д. Эта таблица, или словарь, связывает определенные числа с определенными символами в алфавите, точно так же, как словарь связывает слово с диапазоном значений.
Как компьютер может определить разницу между ценой банана и буквами в слове банан? Через контекст информации. Например, возможно, что рассматриваемый массив хранится в виде строки или серии букв; массив, хранящийся в виде строковой переменной, предоставляет метаданные или контекст, который указывает, что значения в этих конкретных ячейках памяти должны рассматриваться как буквы, а не числовые значения, содержащиеся в массиве. Эти метаданные, обрабатываемые компьютером, обеспечивают грамматику протокола.
В протоколах словари часто выражаются в терминах того, что содержит то или иное конкретное поле в пакете, а грамматики часто выражаются в терминах того, как пакет построен или какие поля содержатся в каких местах пакета.
Есть несколько способов создания словарей и базовых (первого уровня) грамматик.