目錄
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- 物聯網與互聯網對比
- 什么是 AllJoyn
- 為何選擇 AllJoyn
- AllJoyn 體系結構
- AllJoyn 路由器和應用
- AllJoyn 路由器 AllJoyn 框架
- AllJoyn 設備系統網橋
- alljoyn系統與D-Bus總線
- Alljoyn的背景
- Alljoyn展望
- 系統開發歷史
物聯網與互聯網對比
物聯網概念的興起帶來了嶄新的生活方式, 這一技術致力于通過設備與設備端的互聯來服務消費者。 這種新的生活方式為我們的生活提供了新的能力與更豐富的體驗,更重要的是,它使得生活變得更加便利。 物聯網為普通百姓提供了數據、數據分析以及聚合設備的強大能力。
與此同時,我們有必要在物聯網與互聯網之間尋求一種對比。 今天的互聯網由千萬個頂級域名組成, 這些域名由IANA同一進行管理。 域名的搜索通過DNS系統進行搜索與發現。而在物聯網領域中,設備的數量激增至萬億級別。 對于如此龐大數量的設備管理, 我們幾乎無法為每個設備進行準確的注冊與整合。 此外,基于地域分布的設備間通訊延時、 設備對互聯網云的鏈接都是物聯網領域中帶需要解決的問題。 因此,alljoyn項目亟需解決的問題就在于如何自動根據地域參數自動的對設備進行發現與注冊。?
下圖顯示了多區域物聯網網絡通過互聯網進行互聯的典型案例:?
在alljoyn網絡中, 物聯網設備上安裝的alljoyn應用通過P2P技術進行互聯。 alljoyn應用能夠作為信息服務器、信息消費者或同時存在。 消費者應用通過alljoyn網絡對設備進行搜索,而服務器應用能夠對周遭的設備進行信息廣播。 一個alljoyn應用能夠同時扮演消費者與服務器的角色,這意味著應用在支持一系列的服務時,還能夠為其他設備提供重要的信息,并自動發現區域內的設備。
下圖顯示了基于四個設備的alljoyn網絡?
什么是 AllJoyn?
AllJoyn 是一個由 AllSeen Alliance 驅動且基于鄰近感應的開源式連接和服務框架。它專用于物聯網 (IoT) 且支持互操作性,這樣各種設備都可以直接相互查找、連接和通信,而無需借助中間服務器。
為何選擇 AllJoyn?
AllJoyn 框架提供了一個常見的語言界面,從而讓 IoT 設備可以彼此相關通信和交互,而無需考慮品牌、平臺、操作系統或基礎傳輸技術。對于開發人員而言,這節省了轉換到市場的時間并降低了相關成本;而對于客戶而言,這為他們提供了一個適用于其所有設備的簡單連接解決方案。
AllJoyn 體系結構
AllJoyn 框架建立了一個標準化的體系結構,在其中設備和應用可相互宣傳和查找。AllJoyn 設備通過虛擬總線上的服務接口來描述其相關功能。AllJoyn 總線由以下兩種類型的節點構成:
路由節點 (RN) - 也稱為“路由器”,此類節點可與任意節點通信。?
葉節點 (LN) - 也稱為“應用程序”,此類節點可通過路由節點與路由節點或其他葉節點通信。?
AllJoyn 路由器和應用
下圖顯示了 AllJoyn 框架的高級軟件體系結構:AllJoyn 體系結構?
- AllJoyn 應用層 - 用于定義用戶體驗
- AllJoyn 服務框架 - 可互操作的跨平臺模塊,用于定義設備之間的公共接口
- AllJoyn 核心庫 - 核心庫,用于與 AllJoyn 路由器交互,并提供查找和安全連接到設備的功能
- AllJoyn 路由器 - 用于管理設備與應用之間的通信
AllJoyn 框架有 2 種:
- 標準框架 - 主要用于非嵌入式設備(支持整套核心庫)
- 纖薄框架 - 適用于 IoT 設備,它們受制于資源并且在網絡中需使用?
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AllJoyn 路由器 AllJoyn 框架
AllJoyn 支持基于鄰近感應的通信,從而允許通過以太網、Wi-Fi、串行線和電源線 (PLC) 進行傳輸。但由于 AllJoyn 框架在傳輸方面是不確定的,因此允許添加任何將來的傳輸機制。此外,還可以創建網橋軟件,以便將 AllJoyn 框架連接到其他系統,如 Zigbee、Z-wave 或云。有關 Microsoft 中的 AllJoyn 設備系統網橋為 AllSeen Alliance 帶來的貢獻,請參閱下面的更多詳細信息和示例。
AllJoyn 設備系統網橋
設備系統網橋 (DSB) 有助于促進跨現有的不兼容網絡的通信。DSB 提供了一個經濟高效的快捷方式,即,通過 AllJoyn 網絡使現有設備以虛擬設備形式進入 AllJoyn。其實現方式如下:通過預焙 AllJoyn 生產商實現(網橋),并實現了對 SDK Hook 的調用,從而支持 AllJoyn 目標設備(適配器)概念的轉換。開發人員不需要使用 DSB 修改 AllJoyn 生產商,除非必須要對該網橋的默認行為進行更改。
alljoyn系統與D-Bus總線
alljoyn系統在不同的協議之間實現了大范圍的兼容, 并遵循了D-Bus系統的大部分命名規則。 alljoyn系統擁有的D-Bus信息總線支持分布式情景,能夠提供擴展與性能提升服務。alljoyn系統通過如下四種方式來使充分利用D-Bus總線:
? alljoyn系統基于D-Bus數據類型與D-Bus監控格式?
? 系統通過添加數據標示與數據頭對D-Bus的導絲推送系統進行的性能優化?
? 系統使用D-Bus命名規則對服務器、接口、接口成員以及對象路徑進行命名?
? 系統為應用層認證采用了D-Bus中的SASL框架進行認證, 認證存在于alljoyn使能的設備中
Alljoyn系統允許設備與其他周圍設備進行簡單的交互。 舉例來說,動作感應器可以通過Alljoyn系統通知室內的電燈泡有關室內人員的情況,讓電燈泡能夠自行控制自己的亮滅。
Alljoyn的背景
整個Alljoyn系統屬于開源項目的一部分,并提供了一整臺的整合軟件框架以及一系列的核心服務,從而為互聯設備以及軟件應用創建一套動態的網絡,整個系統基于D-Bus信息總線進行集成,并能夠保證各個生產商之間的互用性。 目前,整個項目由Qualcomm主導主要的開發工作, 并首次于Mobile World Congress大會上展出。 Unity 3D同樣為Alljoyn系統提供了擴展插件以及SDK。 主要的OEM以及ODM伙伴如Foxconn, Technicolor, LG公司、樂視以及小米都參與了這一項目。
Alljoyn軟件框架以及核心系統服務能夠使得兼容的設備互相發現, 并自由溝通與合作, 不需要受到產品細分、平臺、品牌以及通訊協議的限制。主要的面向群體包括物聯網、智能電視、智能音頻、基帶傳輸以及自動化行業。 Qualcomm公司目前主要專注于OEM方案。目前為止, 傳輸層可以通過wi-fi進行互聯。
雖然整個系統框架開始于Qualcomm之手, 但是它們也同樣將整個源代碼簽署到了Linux Foundation協議框架下。 這意味著Alljoyn的同盟可以為物聯網創建自己的互用平臺, 與此同時, 一大批消費級別的平臺如LG,夏普、海爾、松下、索尼以及微軟等都加入到了這一平臺中。
Alljoyn展望
Alljoyn依托于開源框架,使得設備以及應用能夠彼此發現與通訊。 基于此,開發者可以忽略通訊協議與傳輸層的種種細節直接對硬件的數據進行開發與制造。 整個框架的源代碼對開發者開放下載與使用,并歡迎開源愛好者參與到框架的編寫中。現如今,系統能直接運行于多個流行平臺如Linux、Android、iOS與Windows以及其他輕量的實時操作系統。?
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