Protokollamuunnin

Protokollamuunnin on laite tai ohjelmisto, jonka tehtävänä on mahdollistaa kahden erillisen viestintäprotokollin välinen kommunikaatio muuntamalla viestin toiseen protokollaan.

Yleisiä käyttötarkoituksia ovat teollisuusautomaation laitteiden integraatio, jossa vanha laite pystyy kommunikoimaan nykyaikaisten järjestelmien kanssa, sekä IoT- ja älykästen ratkaisujen yhteensopivuuden varmistaminen. Protokollamuuntimia voidaan käyttää myös verkon reunalla sekä pilvipohjaisissa arkkitehtuureissa, joissa eri järjestelmät tarvitsevat keskinäistä tiedonsiirtoa.

Toimintaperiaate perustuu viestin vastaanottamiseen alkuperäisessä protokollassa, kenttien ja arvojen kartoitukseen sekä uuden protokollan mukaisen viestin muodostamiseen. Prosessiin kuuluu tarvittaessa session hallinta, ajoitus- ja virheenkäsittely sekä tietoturva- ja salausratkaisujen soveltaminen. Tavoitteena on mahdollisimman tarkka semanttinen muunnos siten, että vastaanottava pääte ymmärtää ja käsittelee datan oikein.

Arkkitehtuurilta protokollamuunnin voi olla erillinen laite (reunareunan gateway), ohjelmistopohjainen ratkaisu palvelimella tai pilvipalvelu. Se voi toimia paikallisesti on-prem-ympäristössä tai skaalautua pilviin, ja se vaatii usein konfiguroitavan sanakirjan tai kartan protokollien välillä.

Harkittavia tekijöitä ovat viive ja läpäisykyky, datan eheyden säilyminen, protokollien semanttisen yhteensopivuuden tason häiriöiden minimoiminen sekä turvallisuus, ylläpito ja päivitykset. Esimerkkejä protokollapareista ovat Modbus RTU <-> Modbus TCP, DNP3 <-> IEC 60870-5-104 sekä HTTP <-> MQTT.