Septiņi atslēgas, lai saprastu Īsi protokolu

Week 7 (Jūnijs 2019).

$config[ads_text] not found
Anonim

Zemas jaudas tīkla tīkls droši nodrošina nepārtrauktu savienojumu

Vītne ir vienkāršots, tīkla tīklu protokols ar IPv6, kas izstrādāts, lai izveidotu savienojumu starp mājām, interneta un mākoņa vietām. Vītne ir vienkārši instalēta, ļoti droša un pielāgojama simtiem ierīču. Tas izmanto zema datu pārraides ātruma, zemu izmaksu, mazjaudas 802.15.4 mikroshēmojumu.
Vītnes uzmanības centrā ir acu tīklu veidošana, vietējais interneta protokola (IP) atbalsts, ārkārtīgi zemā jauda un uzticamība, kas nodrošina vienotu savienojumu starp "lietām" IoT. Vītne nodrošina efektīvu saziņu starp saistītajām ierīcēm un vienkāršu, bet izturīgu interfeisu mākonim. Protokola protokols piedāvā nepārspējamu bezvadu tīkla tīklu risinājumu, nodrošinot septiņus ieguvumus pievienotajai vietnei:

1. Standartiem balstīts protokols

Atvērtie, standartu bāzētie protokoli gūst labumu no tehniskajiem salīdzinošajiem novērtējumiem, starpuzņēmēju sadarbspējas un konkurences. Vītne pamatojas uz IEEE un IETF standartiem, ieskaitot IEEE 802.15.4. The Thread Group tika publicēts oficiālajā Thread specifikācijā 2015. gada 13. jūlijā, un ir atvērta beta sertifikācija.
Protokolā, kas balstīts uz standartiem, ir atļauta arī atvērtā koda ieviešana, piemēram, Nest OpenThread kaudze, kas ļauj izstrādātājiem novērtēt tehnoloģiju, izmantojot parauga kodu.

2. Vienkāršota konfigurācija

Sadaļa novērš sarežģītību, kas saistīta ar iepriekšējiem tīklu tīkla standartiem, atbalstot divu mezglu tipus: Maršrutētāju vai iekārtas gala. Maršrutētājs Atbilstošie mezgli kļūst par maršrutētājiem, ja tie ir nepieciešami, lai atbalstītu tīklu. Pirmais Router Properigible mezgls, lai veidotu tīklu, ir autonomi norādīts kā maršrutētājs, kā arī Leader. Leader izpilda papildu tīkla pārvaldības uzdevumus un pieņem lēmumus tīkla vārdā. Citi maršruti Atbilstošie mezgli var autonomi uzņemties Leader lomu, bet vienam tīklam ir tikai viens Leader.


Nodes, kas pievienojas kā End Devices, sūta ziņojumus maršrutētājam, kas ir norādīts kā tā vecāks, un vecāks veic maršrutēšanas operācijas savas "bērna" vārdā. Beigu ierīces maršrutē saziņu, izmantojot vecākus, un to var ieprogrammēt kā "miega", lai samazinātu jaudu patēriņš. Beigās ierīces, kas pēc daudziem mēģinājumiem nevar sazināties ar savu vecāku, automātiski meklēs un pievienos jaunam vecākam.

3. IP balstīta ziņojumapmaiņa

Tā kā Thread nodrošina iekšējo IP atbalstu, visām ierīcēm Thread tīkla ietvaros ir IPv6 adrese, un tiem var piekļūt tieši vietējās ierīces vietējā tīkla tīklā (HAN) vai ārpus tīkla, izmantojot ar vītni saistītus IP maršrutētājus, ko sauc par robežu maršrutētājiem.

Tīkla mezgli veido IPv6 globālās adreses no prefiksiem, kurus piešķir robežu maršrutētāji, vai vietēji ar pašpiešķirto prefiksu, lai izveidotu unikālu vietējo adresi (ULA). Tīklā izmantotos maršrutēšanas ID piešķir Leader. Pavediens piesaista lietotāju datagrammu protokolu (UDP) ziņojumapmaiņai, nevis tā smagāko alternatīvu - Pārraides kontroles protokolu (TCP). Atšķirībā no TCP, UDP ir bezsaistes protokols, kas atsakās no TCP iespējām, piemēram, kļūdu pārbaude, pakešu secība un retranslācijas, apmaiņā pret ātrāku un efektīvāku pārsūtīšanu. Šī efektivitāte ir pielīdzināma mazākām pieskaitāmām izmaksām, kas ir būtiski bateriju darbināšanai, resursiem ierobežotajās ierīcēs.

4. Mazjaudas darbība

Vītne atbalsta mazjaudas darbību, izmantojot miegainākos gala mezglus, kas ir ierīces, kas lielāko daļu savu laiku pavada mazjaudas miega režīmā. Ar Thread, miegainām ierīcēm nav nepieciešams reģistrēties tīklā. Māsu ierīču ziņojumus buferē viņu vecāki. Ziņu pārraide tiek aktivizēta tikai pēc tam, kad miega ierīce pamostas un aptaujās tā vecāko attiecībā uz ienākošajām ziņām.

5. Mērogojams un elastīgs

Vītne var atbalstīt 250 + mezglu tīklus. Viedu tīklā maksimālais aktīvo maršrutētāju skaits ir 32. Maršrutēšanas informāciju var efektīvi izplatīt pa tīklu, un visi maršrutētāji uztur visu tīkla maršrutu redzamību. Tā kā mezgli pievieno tīklam un topoloģijas izmaiņas, tīkls pielāgo, apmainoties ar tīklu saišu izveides (MLE) ziņojumiem. Papildus maršrutētājus var pievienot autonomi, ja ir pieejamas maršrutētāja piemērotas ierīces, kas darbojas kā gala ierīces. Šīs ierīces "noklausās" ziņu maršrutēšanu un lūdz tīkla tīkla līderi kļūt par maršrutētāju, ja nepieciešams, lai uzlabotu tīkla darbību.
Vītne ir izturīgs, pašizspiežošs acu tīkls, kurā nav neviena atslēgšanās punkta. Ja maršrutētājs neizdodas, tīkls dinamiski pārorientē satiksmi ap neveiksmīgo mezglu. Ja Leader neizdodas, otro maršrutētāju automātiski ievēl jauno Leader. Vairāki robežprofesionālie maršrutētāji nodrošina drošu pārslodzi ārpus komunikācijas tīklam.

6. Savstarpēji izmantojams

Thread grupa ir definējusi standarta testu komplektu, kas tiks izmantots, lai sertificētu visas Thread kaudzes un Final Thread produktus. Šis testu komplekts tiek nodrošināts Thread Group grupas dalībniekiem programmatūras izstrādē un testēšanā pirms sertificēšanas.
Visiem vītņu komponentiem (IC, programmatūras kaudzēm vai moduļiem) pirms to izmantošanas gala produktos jābūt sertificētiem kā Thread-compliant. Visiem gala produktiem, kas paredzēti, lai veiktu Thread logo, laboratorijas sertifikācijai jāiesniedz apstiprināta testēšanas laboratorija.
Nesen ZigBee Alliance un Thread Group paziņoja par sadarbību, lai ZigBee Cluster Library varētu darboties Thread tīklos. Šī sadarbspēja palīdzēs racionalizēt produktu izstrādi un uzlabot patērētāja pieredzi saistītajā mājās.

7. Drošs un lietotājam draudzīgs

Vītņu tīkli ir veidoti tā, lai tie būtu vienkārši lietojami, tomēr ļoti droši. Tīkls izmanto AES-128, lai aizsargātu tīkla darījumus MAC līmenī, un izmanto virkni ECC un J-PAKE algoritmu, lai droši pievienotu ierīces tīklam. Lietojumprogrammām ir iespēja izmantot standarta IP drošības protokolus, lai nodrošinātu lietojumprogrammu derīgumu.
Vītņu tīkls pieņem, ka lietotājam ir pieejams jauna ierīce, kas tīklam var pievienot visas jaunās ierīces. Vītne ļauj iecelt ārpus tīkla ierīces, piemēram, viedtālruņus, datorus un tīklā paredzētās ierīces, kā komisārus. Lai pievienotos Thread tīklam, lietotājs uzdod ievadīšanas ierīcei, ka tiek pievienota jauna ierīce, un ievada unikālu piekļuves frāzi, kas saistīta ar savienojošo ierīci. Šī ieejas frāze izveido drošu datagrammu transporta slāņa drošības (DTLS) sesiju, lai autentificētu un pilnvarotu pievienojamo ierīci, un pēc tam tam tiek piešķirta piekļuve Thread tīklam. Kad ierīce ir pievienota, nodošanas ierīce vairs nav vajadzīga.

Thread-enabled IoT: skatīties uz priekšu

Vītņu protokola ieviešana palīdz nodrošināt IoT tirgus ieviešanu, sniedzot plašu priekšrocību klāstu, kas atvieglo savienojamo ierīču projektēšanu, pārvaldīšanu, drošību un paplašināšanu. Vītnes izmantošana palīdz mazināt sadrumstalotību IoT ierīču patērētāju izvietošanā. Tagad ir simtiem uzņēmumu, kas nodarbojas ar diegu izstrādāšanu. Pirmie produkti tiks izlaisti 2016. gadā, un 2017. gadā mēs redzēsim, ka uz vītnēm balstītie produkti nemitīgi palielināsies.

Ar SKIP ASHTON, IoT Software Viceprezidents, Silicon Labs