上圖是將Thread安裝到企業(yè)網(wǎng)絡環(huán)境中的典型示例。這篇博文將解釋構(gòu)成網(wǎng)絡的各個部分,并向您展示Thread網(wǎng)絡的透明度和易懂性。此外,它解釋了在現(xiàn)有企業(yè)網(wǎng)絡中實施的簡單性。
Thread標準規(guī)范摘要
讓我們從構(gòu)成Thread規(guī)范的部分的簡短摘要開始。所有這些部件都基于現(xiàn)有和廣泛采用的標準。Thread的無線技術(shù)基于高效和低功耗的IEEE802.15.4無線電技術(shù),該技術(shù)目前在許多住宅和商業(yè)應用中使用(并且也被Zigbee標準使用)。
除此之外,Thread還為通信,路由和加密添加了幾個層。所有這些層都基于IPv6,這是為Internet和幾乎所有企業(yè)網(wǎng)絡提供支持的協(xié)議。它使用IETF標準化的6LowPAN技術(shù)壓縮數(shù)據(jù)包,以進一步降低能耗并優(yōu)化網(wǎng)狀網(wǎng)絡中的數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)。最后,Thread允許在其網(wǎng)絡上使用各種應用層,如Zigbeedotdot,BACnet或KNX,甚至支持并行使用多個應用層。這簡化了與現(xiàn)有產(chǎn)品的集成,并允許網(wǎng)絡管理員維護和擴展網(wǎng)絡,獨立于應用程序和系統(tǒng)集成商。
Thread網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)
現(xiàn)在,讓我們了解Thread網(wǎng)絡拓撲的結(jié)構(gòu)。它顯示了Thread相對于其他網(wǎng)絡技術(shù)的主要優(yōu)勢:它完全基于IPv6。與其他網(wǎng)絡技術(shù)不同,轉(zhuǎn)換器或網(wǎng)關(guān)無需將IP數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)換為專有協(xié)議。這不僅允許Thread設備單獨和直接尋址,無論是來自云還是來自本地企業(yè)網(wǎng)絡中的位置,而且它還提供了卓越的安全性。
Thread是一種網(wǎng)狀網(wǎng)絡技術(shù),這意味著網(wǎng)絡上的設備不僅可以接收數(shù)據(jù),還可以將數(shù)據(jù)傳遞給其他設備。通過這種方式,這些設備充當Thread路由器。這導致具有大范圍的非常穩(wěn)定的網(wǎng)絡,而不需要將無線信號重新廣播到位于更遠的設備的附加中繼器。
Thread用戶端設備
Thread用戶端設備是網(wǎng)絡上通常只能按需操作的設備,如燈開關(guān)。它們不會重新路由數(shù)據(jù),可以是“sleepy”設備以節(jié)省能源,只是被激活并在使用時立即成為Thread網(wǎng)絡的一部分。
Thread邊界路由器
Thread 邊界路由器(Border Router)是形成企業(yè)Wi-Fi或以太網(wǎng)網(wǎng)絡與Thread正在使用的IEEE802.15.4節(jié)能無線電標準之間的鏈路的設備。它不需要轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)包,因為Thread使用與企業(yè)網(wǎng)絡相同的IPv6協(xié)議,使得Thread Border Router 變得簡單。 Thread支持在同一網(wǎng)絡上具有多個動態(tài)接管功能的邊界路由器,因此沒有單點故障。許多無線基站制造商提供將Wi-Fi和Thread無線電組合在一個設備中的產(chǎn)品,甚至進一步降低了使用安全無線網(wǎng)絡擴展企業(yè)網(wǎng)絡的復雜性,適用于低功耗設備。
在某些情況下,可能需要設置多個Thread網(wǎng)絡,每個網(wǎng)絡都包含屬于其自身網(wǎng)狀基礎結(jié)構(gòu)的設備,并連接到自己的ThreadBorder。想想建筑物中的各個樓層。但是,每個Thread網(wǎng)絡都是企業(yè)網(wǎng)絡整體IPv6基礎架構(gòu)的一部分,任何Thread網(wǎng)絡上的設備都可以通過授權(quán)設備透明地從網(wǎng)絡上的每個位置進行控制和監(jiān)控。
一些Thread設備使用藍牙等非IP技術(shù)提供直接控制。這些設備可以獨立于企業(yè)網(wǎng)絡運行。當通過這些技術(shù)控制此類設備時,其新狀態(tài)可立即供其他Thread設備或企業(yè)網(wǎng)絡的其余部分使用,因為它們?nèi)匀粯?gòu)成整個IPv6基礎結(jié)構(gòu)的一部分。
建筑物管理系統(tǒng)
建筑物管理系統(tǒng)(BMS)可以是企業(yè)網(wǎng)絡的一部分。這樣的BMS可以直接尋址每個單獨的Thread設備,因為Thread的IPv6連接對現(xiàn)有企業(yè)網(wǎng)絡是完全透明的。同樣,授權(quán)的PC,筆記本電腦和智能手機和平板電腦等移動設備直接連接到企業(yè)網(wǎng)絡,也可以使用現(xiàn)有的IPv6網(wǎng)絡協(xié)議立即訪問Thread設備。
還可以使用托管在云中的應用和分析平臺來控制Thread網(wǎng)絡和各個Thread設備。這樣可以在世界任何地方輕松進行遠程控制,數(shù)據(jù)收集和監(jiān)控,同時保持完整的端到端加密。
結(jié)論
如您所見,Thread的網(wǎng)絡技術(shù)非常透明。它使用經(jīng)過驗證的標準化無線技術(shù),基于現(xiàn)有和廣泛部署的互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議。 Thread是唯一的低功耗,安全和端到端可尋址網(wǎng)絡技術(shù),可無縫集成到現(xiàn)有云系統(tǒng)和企業(yè)網(wǎng)絡中,同時證明了各種應用層的靈活性,而無需設置和維護多個物理層網(wǎng)絡。
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原文標題:探索商用化的Thread網(wǎng)狀網(wǎng)絡設計考量
文章出處:【微信號:SiliconLabs,微信公眾號:Silicon Labs】歡迎添加關(guān)注!文章轉(zhuǎn)載請注明出處。
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