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盡管Bluetooth Mesh大有后來居上之勢(shì),但有許多好理由讓Zigbee和Thread仍然是需要網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)部署物聯(lián)網(wǎng)的理想選擇…
盡管藍(lán)牙網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)(Bluetooth Mesh)大有后來居上之勢(shì),但有許多好理由讓Zigbee和Thread仍然是需要網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)部署物聯(lián)網(wǎng)的理想選擇。
IEEE 802.15.4創(chuàng)建目的在于提供一種低功耗、低帶寬的方式,將裝置可靠地連接在支持受限裝置的網(wǎng)絡(luò)中。這是一種經(jīng)過驗(yàn)證和廣泛部署的網(wǎng)狀技術(shù),已經(jīng)在市場(chǎng)上存在超過13年了。
Zigbee和Thread就是基于這種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的解決方案。迄今為止,這種解決方案擁有8個(gè)Thread和超過50個(gè)Zigbee認(rèn)證堆棧和芯片平臺(tái)。其中,Thread網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)技術(shù)專門為強(qiáng)大的物聯(lián)網(wǎng)(IoT)基礎(chǔ)設(shè)施而建造。
Bluetooth Mesh是這個(gè)網(wǎng)格網(wǎng)絡(luò)市場(chǎng)的新進(jìn)入者,利用藍(lán)牙連結(jié)取代電線,鏈接穿戴式裝置和外圍設(shè)備。Bluetooth Mesh協(xié)議與連接智能型手機(jī)和揚(yáng)聲器的Bluetooth協(xié)議不同,它需要進(jìn)行軟件升級(jí),現(xiàn)有的藍(lán)牙硬件可能支持,也可能不支持。
用戶們總是嚷嚷著要更多選擇,但選擇提供連接基礎(chǔ)設(shè)施的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)他們來說太專業(yè),沒有意義。如果說互聯(lián)網(wǎng)高速公路(Internet highway)是IP,Thread就是基于這個(gè)IP的技術(shù)。
更重要的是,在實(shí)現(xiàn)互操作性(interoperability)的應(yīng)用層,Thread支持Dotdot等其他物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的語言,囊括空調(diào)系統(tǒng)(HVAC)、照明、家庭安全等領(lǐng)域。Dotdot支持透過任何互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行的通訊,相形之下,Bluetooth Mesh支持商業(yè)照明應(yīng)用,但只能透過獨(dú)立的Bluetooth Mesh網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行。
藍(lán)牙存在于每個(gè)人的智能型手機(jī)中,但Bluetooth Mesh的網(wǎng)關(guān)對(duì)互聯(lián)網(wǎng)是關(guān)閉的。您可以使用藍(lán)牙遙控器在電視機(jī)上更換頻道,但要用恒溫器檢查互聯(lián)網(wǎng)上的天氣預(yù)報(bào)時(shí),則沒法依靠藍(lán)牙實(shí)現(xiàn)。
Bluetooth Mesh使用「網(wǎng)絡(luò)洪泛」(flooding)途徑,裝置重復(fù)每項(xiàng)訊息使其于網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行傳播;同時(shí),它也使用洪泛的方式進(jìn)行消息確認(rèn)。
Thread僅在群播訊息需要時(shí)使用洪泛方式,例如用于發(fā)現(xiàn)或群組尋址的訊息;在進(jìn)行單播訊息時(shí),Thread使用路由,不會(huì)洪泛網(wǎng)絡(luò)。
洪泛法容易造成網(wǎng)絡(luò)擁塞和沖突,特別是在擁有20個(gè)或更多節(jié)點(diǎn)的密集網(wǎng)絡(luò)中。為了減少?zèng)_突,Bluetooth Mesh需要安裝程序仔細(xì)配置哪些特定節(jié)點(diǎn)將重復(fù)訊息,Thread則可以在添加、刪除或移動(dòng)節(jié)點(diǎn)時(shí)自動(dòng)動(dòng)態(tài)配置路由。
因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)配置是自動(dòng)的,因此Thread開箱即用。除此之外,地址分配、到互聯(lián)網(wǎng)的邊界路由協(xié)議、備份路由、登錄、睡眠裝置管理等都是自動(dòng)的,沒有單點(diǎn)故障問題。對(duì)于Bluetooth Mesh則沒有自動(dòng)這一說,它需要一些未經(jīng)定義的實(shí)體(如安裝程序),以執(zhí)行此類配置。
Thread有16個(gè)有效的信道,允許相鄰網(wǎng)絡(luò)分離,因此并不會(huì)相互干擾。Bluetooth Mesh只有一個(gè)通道,而且還是全球共享的廣播管道。此外,Thread每次傳輸?shù)馁Y料量可以多達(dá)10倍,從而提高了網(wǎng)絡(luò)的效率和吞吐量。
Thread使用相同的端對(duì)端安全技術(shù),保障應(yīng)用程序在互聯(lián)網(wǎng)上的安全。這類安全技術(shù)還用于保護(hù)銀行交易、亞馬遜(Amazon)購買流程和社交媒體對(duì)話安全,而不需要任何中間的信任裝置,如網(wǎng)關(guān)。它們非常適用于功耗管理嚴(yán)格的裝置,并且必須能自動(dòng)維護(hù)網(wǎng)絡(luò)安全,而且?guī)缀醪恍枰褂谜呋?dòng)。
Thread在網(wǎng)絡(luò)層內(nèi)建安全機(jī)制,使用智能型手機(jī)時(shí)代的認(rèn)證方案和AES加密,以杜絕其他無線協(xié)議中存在的安全漏洞。產(chǎn)品安裝代碼用于確保只有授權(quán)裝置才能加入Thread網(wǎng)絡(luò),然后使用銀行級(jí)加密技術(shù)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)上的數(shù)據(jù)傳輸。
最近Bluetooth Mesh發(fā)布的消息,證實(shí)了物聯(lián)網(wǎng)部署中對(duì)于網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的需求,但Bluetooth Mesh是剛剛進(jìn)入市場(chǎng)的新技術(shù),它采用的藍(lán)牙協(xié)議功能相對(duì)有限。
我們今天生活的環(huán)境對(duì)于技術(shù)需要更多選擇,并期待好的互操作性。Thread作為基于IP的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,具有巨大價(jià)值,它可以在許多物聯(lián)網(wǎng)裝置、應(yīng)用程序和實(shí)際案例中快速部署,從而創(chuàng)建一個(gè)沒有集線器的網(wǎng)絡(luò)。簡(jiǎn)言之,Thread能夠?qū)崿F(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的承諾。