終結IoT通信協(xié)議亂戰 未來(lái)將由Thread一統

接入物聯(lián)網(wǎng)（IoT）的各種設備正加速爆發(fā)，不過(guò)它們在通信標準上卻各立山頭，有采用藍牙的，有采用ZigBee的，使用Wi-Fi的也不在少數。面對標準不一的物聯(lián)網(wǎng)通信協(xié)議，各IoT設備間的互聯(lián)互通性自然備受影響。不過(guò)一個(gè)名為“Thread”的協(xié)議將會(huì )從眾多協(xié)議中脫穎而出成為未來(lái)IoT標準而穩得天下。

Thread是什么

當前物聯(lián)網(wǎng)通信協(xié)議可謂百花齊放，市面上的物聯(lián)網(wǎng)設備由于廠(chǎng)商、平臺、架構的不同，所采用的通信協(xié)議也是各有不同。不過(guò)一般常見(jiàn)的還是以Wi-Fi、藍牙、ZigBee、Z-Wave等主流協(xié)議為主。那么Thread是什么樣的協(xié)議呢？

Thread是一種基于IPv6的、低功耗網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò )技術(shù)，主要是為物聯(lián)網(wǎng)設備提供安全、無(wú)縫通信。最初設計Thread是為了針對智能家居和樓宇自動(dòng)化應用，如電器管理、溫度控制、能源使用、照明、安全等，現其范圍已擴展至更廣泛的物聯(lián)網(wǎng)應用當中去了。

由于Thread使用了6LoWPAN技術(shù)，并基于IEEE 802.15.4網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò )協(xié)議，因此Thread也是IP可尋址的，其不僅能為低成本、電池供電的設備之間提供有效通信，也支持云和AES加密。

而為了加速Thread協(xié)議普及，Nest Labs（Alphabet/Google子公司）、三星、ARM、高通、恩智浦半導體/飛思卡爾、Silicon Labs等公司早于2014年7月組成了“Thread Group”聯(lián)盟，來(lái)推動(dòng)Thread成為行業(yè)標準，并向成員企業(yè)的產(chǎn)品提供Thread認證。

與主流協(xié)議相比Thread的優(yōu)勢

那么與前面提到的主流IoT協(xié)議相比，Thread有怎樣的優(yōu)勢呢？

Wi-Fi是當下家庭網(wǎng)絡(luò )中無(wú)線(xiàn)傳輸的骨干技術(shù)，其速率高、容量大、覆蓋遠，但與之相應的功耗也大，導致其在采用電池供電的應用中會(huì )受限。

藍牙功耗低，但覆蓋距離近，組網(wǎng)規模小，而且各版本并存情況突出，此外其主要解決方案本身不支持IP，所幸其中的Bluetooth Core Specification 4.2已支持IPv6和6LoWPAN為IP連通打下基礎。

ZigBee雖然在802.15.4網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò )解決方案中占了主導地位，但其技術(shù)相對要復雜些，協(xié)議層的開(kāi)發(fā)時(shí)間也更長(cháng)，研發(fā)成本較高。要想支持IP，還需升級為ZigBee 3.0版本。

而Thread建立在ZigBee基礎之上，原有的ZigBee設備只需更新固件即可兼容Thread。Thread具有低功耗、安全可靠和容錯性好等優(yōu)勢，其解決了市場(chǎng)中對于網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò )技術(shù)期待已久的需求，即支持IPv6和6LoWPAN，可為物聯(lián)網(wǎng)內每一個(gè)終端節點(diǎn)帶來(lái)IP連接能力。而且Thread可支持250個(gè)以上設備同時(shí)聯(lián)網(wǎng)，能夠覆蓋到家中所有的燈泡、開(kāi)關(guān)、傳感器和智能設備。

Thread加速萬(wàn)物互聯(lián)

鑒于Thread關(guān)注低功耗和固有支持IP屬性，其在實(shí)現萬(wàn)物互聯(lián)與網(wǎng)絡(luò )間無(wú)縫互聯(lián)上形成優(yōu)勢。它不僅在低成本、電池供電的設備之間能提供有效通信，也提供到云和移動(dòng)設備的簡(jiǎn)單接口。

不僅如此，開(kāi)放的、基于標準的Thread協(xié)議，有利于物聯(lián)網(wǎng)設備間實(shí)現跨廠(chǎng)商的互操作性和競爭性。這無(wú)疑為物聯(lián)網(wǎng)在工業(yè)或家用層面大面積擴展提供了有力條件。而且Thread摒棄了一些之前網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò )標準的復雜性，只有兩種不同的節點(diǎn)類(lèi)型：Router Eligible節點(diǎn)和End Device節點(diǎn)。

目前，Thread Group聯(lián)盟已經(jīng)發(fā)布了標準的軟件測試工具用于所有Thread協(xié)議棧和最終Thread產(chǎn)品認證，確保了出色的互操作性。這種測試工具將被提供給所有Thread成員公司以便在Thread認證測試之前獲得高質(zhì)量的軟件開(kāi)發(fā)和測試。

結語(yǔ)

物聯(lián)網(wǎng)的標準勢必要越來(lái)越簡(jiǎn)化才能應對未來(lái)的海量爆發(fā)。而利用Thread強大的網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò )技術(shù)，在未來(lái)提供更多Thread認證的解決方案，顯然在加速智能家居中物聯(lián)網(wǎng)的整合與自動(dòng)化進(jìn)程中將起到關(guān)鍵作用，最終實(shí)現一統IoT江湖的目標。