Thread具有將互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)無縫地引入智能家居和智能建筑環(huán)境中，并實現(xiàn)低功耗網(wǎng)狀網(wǎng)絡設備的潛力。使用IP支持物聯(lián)網(wǎng)(IoT)設備的能力意味著開發(fā)人員可以在受限的網(wǎng)格設備上運行成熟的互聯(lián)網(wǎng)應用程序。這在安全環(huán)境中非常有用。
Thread網(wǎng)狀網(wǎng)絡特性簡介
Thread是基于IP的標準，可以為智能家居監(jiān)控攝像頭和門鎖等提供無線鏈接，其安全解決方案與工程師使用和信任的DTLS和UD等信用卡交易相同。實現(xiàn)Thread可通過OpenThread開源平臺，這意味著當設計工程師使用Thread時，他們會得到一個由開發(fā)人員組成的社區(qū)的力量，共同完善軟件堆棧。
考慮到物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡的龐大規(guī)模，我們需要已經(jīng)信任的安全解決方案。由于Thread是基于IP的，因此要直接連接到Internet，不需要在Thread網(wǎng)絡和Internet之間進行翻譯或映射網(wǎng)關。這簡化了Thread網(wǎng)絡結構，使開發(fā)人員更易于管理。
無縫互聯(lián)網(wǎng)連接還為Thread網(wǎng)絡添加了另一個有價值的安全特性：端到端加密。數(shù)據(jù)在一個智能設備上被加密，然后穿過Thread網(wǎng)絡，并越過網(wǎng)絡到達互聯(lián)網(wǎng)的主干，直到它到達云服務器，同時全程被加密。這為物聯(lián)網(wǎng)消費者提供了隱私和安全優(yōu)勢，因為數(shù)據(jù)在家里打包，并且只有在云數(shù)據(jù)中心才能解包。
Thread以網(wǎng)絡細節(jié)為導向，并將所有應用層抽象為IP流量。因此，Thread開發(fā)人員可以構建或使用他們喜歡的任何應用程序，在不必擔心網(wǎng)絡細節(jié)的情況下保持相當大的自由度。物聯(lián)網(wǎng)的應用層就像人類的語言，網(wǎng)絡就相當于大腦。OpenThread為不同甚至并發(fā)的應用程序(語言)設置了一個可靠的平臺(大腦)。
Thread被認為是一個非常聰明的多語言朋友。通過使用Thread，開發(fā)人員可以在任何時候修改他們的應用程序，甚至可以在Thread上運行多個應用程序，使其適合物聯(lián)網(wǎng)應用程序?qū)拥木酆稀Ｒ驗檫@樣的激勵機制和與基于IP的DSL和Wi-Fi等通信標準的兼容性，智能家庭和智能建筑領域也在采用Thread。
OpenThread的無線電實現(xiàn)
Thread基于IEEE 802.15.4低功耗，自我修復的網(wǎng)狀協(xié)議。從硬件的角度來看，Silicon Labs(亦稱“芯科科技”)可以為Thread終端節(jié)點提供可靠，低成本，小批量和高能效的SoC。半導體供應商正在OpenThread中維護其SoC驅(qū)動程序，從軟件的角度來看，這是Thread的開源實現(xiàn)。Thread的成長和發(fā)展，加上社區(qū)的力量，可以減少專利使用費，許可成本和總體設計工作量。
考慮到每個人都認為燈是理所當然的，在打開或關閉燈時出現(xiàn)錯誤是不能容忍的。Thread可以通過將無單故障點方案引入IEEE 802.15.4自愈網(wǎng)格來解決此問題。Thread網(wǎng)絡可以將可靠性提升到下一個級別，這意味著消費者不必擔心他們的燈無法使用Thread網(wǎng)絡打開/關閉。
Thread Group還將Thread升級為Thread 1.2，集成了多個擴展和功能，同時顯著改善了Thread 1.2與智能建筑的兼容性。如果更容易安裝Thread網(wǎng)絡，則可以啟用多播，從而增加Thread 1.2中可能的節(jié)點數(shù)。
Thread通過整合其他技術來擴展其業(yè)務范圍。例如，使用藍牙設備，Thread1.2可以啟用調(diào)試和配置。用戶可以使用手機上的藍牙來首次調(diào)試新的Thread設備進入網(wǎng)絡。這使Thread成為將藍牙設備連接到Internet的粘合劑。未來的智能建筑可能會將Thread作為低功耗設備的基本IP層，同時利用藍牙的普遍性和實時定位服務等功能。
兼容多協(xié)議協(xié)同工作
智能家居和智能建筑領域配備了Wi-Fi、藍牙和Zigbee等網(wǎng)絡協(xié)議。這些協(xié)議中的每一個都提供了一個優(yōu)點，使其適合于特定的解決方案或設備。Wi-Fi是家庭和商業(yè)環(huán)境中的通用無線連接協(xié)議，提供可靠和快速的射頻通信。另一方面，藍牙和Zigbee只能為有限的資源、電池供電的設備(如智能恒溫器和智能燈)提供可靠的射頻通信。
在智能家庭協(xié)議頻譜的一端，是具有普遍性、可靠性和安全性的Wi-Fi。Wi-Fi可以立即將節(jié)點連接到互聯(lián)網(wǎng)上，因為它是基于IP的。所以，任何Wi-Fi交易都可以端到端的完全加密。然而，Wi-Fi對資源和電力的需求非常大，限制了它在家中受限的網(wǎng)狀設備上的應用。Thread可以被認為是Wi-Fi的一種替代方案，其重點是為受限的網(wǎng)狀設備提供低功耗。它將許多Wi-Fi功能，安全、可靠和無縫互聯(lián)網(wǎng)，擴展到可在IEEE 802.15.4無線電上運行的低功耗節(jié)點。
在頻譜的另一端有一系列低功耗無線mesh協(xié)議，如藍牙m(xù)esh、Zigbee和Z-Wave。這個團隊可以為您的網(wǎng)絡節(jié)省難以置信的電力。但是，它們都不是基于IP的。它們的節(jié)點需要特殊的網(wǎng)關才能連接到Internet。網(wǎng)關使實施設備到云的加密變得復雜。轉(zhuǎn)換器剝奪了端到端加密功能，這增加了安全風險，并使生活變得有些復雜，尤其是對于已經(jīng)不堪重負的IoT消費者而言。Thread填補了這一空白。
Thread利用IP設計的靈活性完成了低功耗的網(wǎng)狀網(wǎng)絡協(xié)議系列。你能想象你如何使用Wi-Fi來操作打印機，發(fā)送電子郵件，以及做許多其他的事情嗎?Thread，另一方面，允許多個應用程序運行，從而幫助數(shù)字助理開關燈和控制門鎖。
OpenThread和IoT加速融合
從消費者的角度來看，購買一個新的物聯(lián)網(wǎng)設備卻發(fā)現(xiàn)它不能與現(xiàn)有系統(tǒng)協(xié)同工作，這可能是痛苦和令人沮喪的。為了避免這種情況，進而顯著改善物聯(lián)網(wǎng)消費者體驗，業(yè)界一直在尋求一個統(tǒng)一的物聯(lián)網(wǎng)平臺。此外，物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)人員和供應商一致認為，物聯(lián)網(wǎng)平臺的統(tǒng)一將簡化開發(fā)周期，并實現(xiàn)更多的互操作性和兼容性。同樣重要的是，要避免將平臺的統(tǒng)一與適合所有協(xié)議的解決方案混淆。
平臺的統(tǒng)一是為了協(xié)調(diào)不同的協(xié)議，并利用它們在解決物聯(lián)網(wǎng)領域的不同問題方面的真正潛力。另一方面，不可能建立一個適合物聯(lián)網(wǎng)領域每個用例的協(xié)議。協(xié)議的多樣性源于工程師正在解決的各種問題。因此，亞馬遜，蘋果，谷歌和Zigbee聯(lián)盟共同推動了推動IP互聯(lián)家庭項目的工作組的成立。Zigbee聯(lián)盟的成員IKEA，Legrand，NXP Semiconductors，Resideo，三星SmartThings，Schneider Electric，Signify(以前是飛利浦照明)，Silicon Labs，Somfy和Wulian也加入了工作組并為該項目做出貢獻。
IP互聯(lián)家庭項目的目標是簡化制造商的開發(fā)并提高消費者的兼容性。該項目基于共同的信念，即智能家居設備應該安全，可靠并且可以無縫使用。通過建立在IP基礎上，該項目旨在實現(xiàn)智能家居設備、移動應用程序和云服務之間的通信，并為設備認證定義一套特定的基于IP的網(wǎng)絡技術。第一個規(guī)范版本的目標將是針對低功耗藍牙(BLE)的Wi-Fi，Thread和IP實現(xiàn)。
對于那些希望通過IP連接家庭項目啟動開發(fā)周期的熱心開發(fā)者來說，一個名為“如何使用project CHIP構建一個門鎖”的演示可以作為一個信息資源。
Thread在IP-BLiS
BACnet International、KNX Association、OCF、Thread Group和Zigbee聯(lián)盟正在共同努力，以更好地使商業(yè)建筑與用戶的連接需求保持一致，并改善智能建筑產(chǎn)品的集成。
它們共同推動了一種基于IP的安全多標準基礎設施，作為構建自動化的支柱，以取代效率低下、仍然廣泛使用的豎井解決方案。為此，應協(xié)調(diào)領先技術標準的運行，減少智能建筑連接的碎片化，并促進對共存解決方案的廣泛接受。
接下來，Thread 1.2提供了一些擴展和改進，使其無縫地適合于構建自動化應用程序。Thread 1.2及其商業(yè)擴展對調(diào)試過程、能夠連接到網(wǎng)絡上的設備數(shù)量以及這些網(wǎng)絡的配置和管理方式進行了一些重要的改進。
OpenThread的應用現(xiàn)況與發(fā)展
雖然有很多使用Thread的用例和成功案例，但它仍處于市場采用的早期階段。然而，Thread是一種可以預見未來的技術，所以現(xiàn)在采用它的開發(fā)人員應該會感到安全。
作為物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)者，我們應該記住，在開發(fā)酷炫的技術時，我們應該首先滿足消費者的價值觀。Thread為物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡帶來了IP，這簡化了開發(fā)并改善了用戶體驗。Thread還能在低功耗設備網(wǎng)絡中實現(xiàn)前所未有的安全性和收斂性。Thread的開源實現(xiàn)OpenThread利用了社區(qū)的支持來保證無障礙的開發(fā)人員體驗。
IP已經(jīng)將互聯(lián)網(wǎng)粘合在一起了數(shù)十年，現(xiàn)在是時候使具有IP的物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡釋放可擴展性和安全性的新視野了。憑借其基于IP的基礎，OpenThread可以運行成熟且經(jīng)過測試的應用程序。
（轉(zhuǎn)載）
