通信网络

为物联网寻找最佳网状网络

字号+ 作者:Cam Williams 来源:eettaiwan 2018-01-04 13:19

尽管Bluetooth Mesh大有后来居上之势,但有许多好理由让Zigbee和Thread仍然是需要网状网络部署物联网的理想选择…

 
 
尽管Bluetooth Mesh大有后来居上之势,但有许多好理由让Zigbee和Thread仍然是需要网状网络部署物联网的理想选择…
 
尽管蓝牙网状网络(Bluetooth Mesh)大有后来居上之势,但有许多好理由让Zigbee和Thread仍然是需要网状网络部署物联网的理想选择。
 
IEEE 802.15.4创建目的在于提供一种低功耗、低带宽的方式,将装置可靠地连接在支持受限装置的网络中。这是一种经过验证和广泛部署的网状技术,已经在市场上存在超过13年了。
 
Zigbee和Thread就是基于这种网络技术的解决方案。迄今为止,这种解决方案拥有8个Thread和超过50个Zigbee认证堆栈和芯片平台。其中,Thread网状网络技术专门为强大的物联网(IoT)基础设施而建造。
 
Bluetooth Mesh是这个网格网络市场的新进入者,利用蓝牙连结取代电线,链接穿戴式装置和外围设备。Bluetooth Mesh协议与连接智能型手机和扬声器的Bluetooth协议不同,它需要进行软件升级,现有的蓝牙硬件可能支持,也可能不支持。
 
用户们总是嚷嚷着要更多选择,但选择提供连接基础设施的标准对他们来说太专业,没有意义。如果说互联网高速公路(Internet highway)是IP,Thread就是基于这个IP的技术。
 
更重要的是,在实现互操作性(interoperability)的应用层,Thread支持Dotdot等其他物联网应用的语言,囊括空调系统(HVAC)、照明、家庭安全等领域。Dotdot支持透过任何互联网进行的通讯,相形之下,Bluetooth Mesh支持商业照明应用,但只能透过独立的Bluetooth Mesh网络运行。
 
蓝牙存在于每个人的智能型手机中,但Bluetooth Mesh的网关对互联网是关闭的。您可以使用蓝牙遥控器在电视机上更换频道,但要用恒温器检查互联网上的天气预报时,则没法依靠蓝牙实现。
 
Bluetooth Mesh使用「网络洪泛」(flooding)途径,装置重复每项讯息使其于网络上进行传播;同时,它也使用洪泛的方式进行消息确认。
 
Thread仅在群播讯息需要时使用洪泛方式,例如用于发现或群组寻址的讯息;在进行单播讯息时,Thread使用路由,不会洪泛网络。
 
洪泛法容易造成网络拥塞和冲突,特别是在拥有20个或更多节点的密集网络中。为了减少冲突,Bluetooth Mesh需要安装程序仔细配置哪些特定节点将重复讯息,Thread则可以在添加、删除或移动节点时自动动态配置路由。
 
因为网络配置是自动的,因此Thread开箱即用。除此之外,地址分配、到互联网的边界路由协议、备份路由、登录、睡眠装置管理等都是自动的,没有单点故障问题。对于Bluetooth Mesh则没有自动这一说,它需要一些未经定义的实体(如安装程序),以执行此类配置。
 
Thread有16个有效的信道,允许相邻网络分离,因此并不会相互干扰。Bluetooth Mesh只有一个通道,而且还是全球共享的广播管道。此外,Thread每次传输的资料量可以多达10倍,从而提高了网络的效率和吞吐量。
 
Thread使用相同的端对端安全技术,保障应用程序在互联网上的安全。这类安全技术还用于保护银行交易、亚马逊(Amazon)购买流程和社交媒体对话安全,而不需要任何中间的信任装置,如网关。它们非常适用于功耗管理严格的装置,并且必须能自动维护网络安全,而且几乎不需要使用者互动。
 
Thread在网络层内建安全机制,使用智能型手机时代的认证方案和AES加密,以杜绝其他无线协议中存在的安全漏洞。产品安装代码用于确保只有授权装置才能加入Thread网络,然后使用银行级加密技术进行网络上的数据传输。
 
最近Bluetooth Mesh发布的消息,证实了物联网部署中对于网状网络的需求,但Bluetooth Mesh是刚刚进入市场的新技术,它采用的蓝牙协议功能相对有限。
 
我们今天生活的环境对于技术需要更多选择,并期待好的互操作性。Thread作为基于IP的网络协议,具有巨大价值,它可以在许多物联网装置、应用程序和实际案例中快速部署,从而创建一个没有集线器的网络。简言之,Thread能够实现物联网的承诺。
 
编译:Luffy Liu
 
(参考原文:Finding the Best Mesh for the IoT,by Cam Williams, lead architect of IoT connectivity at Schneider Electric)










相关文章
  • 智能家居互通有望    网状网络营造住居整合基础

    智能家居互通有望 网状网络营造住居整合基础

    2018-01-08 11:15

  • 最佳技术因应用而异 物联网无线标准热战方酣

    最佳技术因应用而异 物联网无线标准热战方酣

    2017-12-01 09:20

  • 5G商业服务速度慢 2020年全球仅3%

    5G商业服务速度慢 2020年全球仅3%

    2017-09-19 08:53

  • 物联网短距离无线传输技术分析

    物联网短距离无线传输技术分析

    2017-08-25 16:39

网友点评