本系列文章:通俗易懂的物联网(一):什么是物联网?通俗易懂的物联网(2):物联网的共同特征通俗易懂的物联网(3):通俗易懂的物联网(4):云技术与物联网(5):通俗易懂的短距离无线通信技术众所周知,电脑之所以能上网,是因为网络的存在。如果没有计算机网络,那么我们之间就无法收发信息,我们的计算机就会成为孤岛。对于计算机网络,TCP/IP协议是其核心。可以说,TCP/IP协议是互联网飞速发展的技术基础。那么,传统的TCP/IP协议适用于物联网吗?要回答这个问题,我们先来看看物联网网络和计算机网络的区别。网络拓扑在传统的计算机网络中,局域网终端设备之间没有逻辑关系,各个设备都是分散的。虽然互联网上也有集群工作的计算机,但这并不普遍。但是物联网是不同的。物联网终端设备之间存在逻辑关系,各个设备之间或以工作流的方式协作,或分层协作,或以复杂协调的方式协作;也就是说,物联网设备之间只有存在协同关系,才能体现物联网的价值。那么,在设计物联网网络时,我们是需要在设计网络协议的时候就考虑它在网络层的逻辑关系,还是留给应用层去定义它的逻辑关系?终端数量在一个计算机局域网下,终端数量通常在100台以下;而在本地物联网下,终端数量应该在1000个以上。不仅终端数量多,终端设备还可能随时加入本地物联网。因此,随着终端数量的增加和随时有新设备的加入,对网络协议的要求就是具有很强的自扩展性。但是,过于可扩展的网络的安全性会降低。网络覆盖对于计算机局域网来说,通常它的覆盖范围是在室内,或者办公室房间,也可能是建筑物;但局域物联网通常在室外,可能会覆盖好几栋楼。一个工厂、一个社区,甚至一个小城市。局域物联网一个单元的覆盖距离在1~2公里范围内比较合适,这是根据近距离无线通信本身的最大传播距离来确定的。不同的覆盖区域必然对网络协议和组网技术提出不同的要求。终端能力和自我认同的多样性在传统互联网中,网络终端能力比较单一,要么是手机,要么是电脑。但是在物联网领域,会出现很多不同行业、不同功能的物联网终端,物联网终端设备的能力也会千差万别。有些功能可能只是数据采集,有些可能具有计算和通信功能,有些可能是集中控制器。在传统互联网中,其设备从网络协议的角度看是没有区别的。但是,物联网终端设备有多种识别方式:二维码、RFID和蓝牙地址等,还需要研究如何从网络协议上对这些设备进行命名。始终工作在传统计算机网络中,终端设备随时可以下线;但在物联网领域的很多行业中,由于终端设备感知物体,因此要求终端设备永远处于工作状态。除了对设备本身的寿命要求外,对于网络协议设计来说也是一个全新的值得研究的课题。安全在传统的计算机网络中,人实际上是在操纵设备访问互联网,因此终端设备更加人性化;但是,在物联网中,由于终端设备数量和安装位置的限制,人类的参与相对较少或很少。因此,对终端设备控制的安全要求非常高。路由协议在传统的计算机网络中,设计路由协议的目的是:路由设备将数据包从一个地址转发到另一个地址。在物联网中,许多终端设备可能同时连接到一个集中的控制器上,也可能以分散的方式连接,这是由本地物联网终端数量多、覆盖范围广的特点决定的.在为物联网设计路由协议时必须考虑这些特性。数据的上行和下行在传统的计算机网络中,每个终端的用户都是一个人,网络的数据流流向每台计算机,所以计算机网络中的以下行为是主要的数据;在物联网中,终端数据的采集和上报,那么数据流就是上面的主要行为。数据上下行最基本情况的变化,必然对现有网络协议提出新的要求。小结从以上描述可以看出,虽然物联网技术的理论基础仍然是计算机和计算机网络技术,但是传统的TCP/IP协议并不适用于物联网,需要改进或升级。具体来说,如何设计适合物联网的网络协议,需要在物联网行业的实施过程中不断总结总结,定义适合的物联网网络协议集群系统。【本文为专栏作家周兆雄原创文章,作者微信公众号:周氏逻辑(logiczhou)】点此阅读更多本作者好文
