物联网催生了一系列新的标准和协议。本文是与物联网通信协议和标准相关的术语表。总结物联网催生了许多新的标准和协议。设备制造商和应用程序创建者采用了更多最初用于其他目的但非常适合新物联网应用程序的协议。尽管物联网设备在某种意义上与任何其他联网设备相同,但许多物联网应用固有的带宽、功率和传输距离限制需要为连接、数据传输、设备发现和通信的基本操作提供新的解决方案。本文将作为与IoT通信协议和标准相关的术语的简要词汇表。基础架构IPv4/IPv6IPv4和IPv6是Internet协议的两个主要版本(IP是InternetProtocol的首字母缩写)。Internet协议是一种在网络主机之间传递数据包并使用所谓的IP地址唯一标识网络主机的方法。IPv4和v6数据包都包含标头,这是与数据包相关的元数据,例如发送方IP地址和接收方IP地址,以及有效负载,即要传输的实际数据。创建IPv6的主要动力及其与IPv4的主要区别之一是更大的地址空间。IPv4地址是32位,只允许数十亿个唯一地址,而IPv6地址是128位,从而使IPv6网络上可以存在的唯一设备数量成倍增加。6LoWPAN6LoWPAN代表IPV6overLowPowerWirelessPersonalAreaNetwork。该标准旨在使通常依靠电池供电和有限处理能力运行的物联网设备能够使用IPV6数据包进行通信。通过使用标头压缩和其他节能技术,6LoWPAN允许设备使用与整个互联网相同的数据包结构在IEEE802.15.4网络(专为低功耗通信而设计)上进行通信。RPLRPL是为低功耗和有损网络设计的路由协议,这意味着由低功耗设备组成的网络可能会出现丢包。RPL的特点是它对多对一通信进行了优化,并且能够在其节点之间有效地共享网络拓扑信息(关于网络形状和组成的信息)。标识由于网络等各种原因,在全球所有设备池中唯一标识物联网设备通常是有用且必要的。有几种流行的方法可以实现这一点。EPCEPC代表电子产品代码。它是由GS1定义的标准,GS1是一家致力于使企业通信标准化的非营利组织。EPC概述了一种系统,用于根据产品类别信息(例如UPC)和标识对象唯一实例的序列号,对世界上任何物理对象的通用唯一标识符进行编码和解码。uCodeucode是一个独特的识别系统,其工作方式类似于ICANN的域名注册和DNS管理系统。唯一代码由一组冗余ID服务器管理,这些服务器可以发布ucodeID并解析ucodeID,返回设备信息,这与DNS服务器将唯一URL解析为IP地址的方式非常相似。MAC地址所有联网设备的每个网络接口都分配有一个MAC地址。MAC地址是唯一的,并且被批量分配给设备制造商。然后由设备制造商确保他们将批次中的编号分配给设备,以便每个设备只有一个唯一编号的MAC地址。通信/传输物联网设备可以使用许多网络传输协议,但其中一些最流行的是:Wi-Fi将我们大多数计算机和智能设备连接到互联网的相同Wi-Fi技术也可用于连接物联网设备。由于Wi-Fi与其他网络技术相比对功率的要求相对较高,因此它通常不是功率受限设备的首选,但它的普遍性使其成为某些解决方案的可行选择。蓝牙蓝牙技术的优点是无处不在且(至少在最新版本中)功耗非常低。但蓝牙传输距离较短,不适合大范围地理应用。LPWANLow-powerwide-areanetworkLPWAN(低功耗广域网)是一种节省电力并远距离传输数据的技术。LPWAN的主要缺点是其极低的传输速率,这对需要向物联网设备传输大量数据或从物联网设备传输大量数据的应用程序提出了挑战。LPWAN也不是普遍采用的网络技术。因此,如果与现有网络的集成很重要,LPWAN可能不是最佳选择。Discovery物理网(PhysicalWeb)物理网是由谷歌创建的一个标准,允许物理对象以URL的形式广播信息,允许用户与设备进行电子交互。例如,停车计时器可以广播一个URL到它的支付页面,允许用户预订停车位。物理网络使用蓝牙LE广播这些URL。mDNSmDNS是一种功能类似于普通DNS的协议,但适用于较小的网络规模并且没有名称服务器。特别是,它允许设备广播和接收有关网络上可用服务的信息。例如,在Apple的Bonjour系统(mDNS的专有实现)中,设备可以查询本地网络上的其他设备以确定它们是否可用于打印、iTunes库共享或视频会议。mDNS网络上的设备查询网络上的其他设备,所有设备都以有关它们提供的服务及其网络地址的信息进行响应。然后,此信息将由网络上的所有其他设备缓存并用于将来的请求。数据协议MQTTMQTT是一种发布/订阅消息传递协议,用于在网络带宽较低的环境中在设备之间传递数据。MQTT网络上有两种类型的设备:发布者和消息代理。消息代理管理对这些消息类型描述的主题和设备的订阅。然后,当新信息发布到该主题时,它会向订阅者发布更新。CoAPCoAP是建立在UDP之上的Web传输协议,UDP是TCP的另一种传输协议。TCP也是网络的基础。CoAP旨在允许物联网设备和服务器之间的REST编程接口。REST是一种流行的编程范例,它允许服务器向客户端公开资源,客户端可以使用记录完备且经过时间考验的格式查看、更新、创建和删除这些资源。WebSocketWebSocket是一种允许客户端(设备和服务器)通过单一连接进行双向通信的协议,比HTTP等替代方法更快。例如,WebSockets可用于将数据消息从设备或网关定向到服务器进行处理,但也可以允许服务器将消息发送回设备或网关(例如,请求设备或发送软件或固件更新)。设备管理TR-069TR-069是一种协议,旨在允许自动配置设备以在网络上使用,并允许这些设备接收未来的软件、固件和配置更新。该协议基于HTTP,一系列定义的消息类型允许设备安全地连接到ACS或自动配置服务器并接收配置数据。这使得机顶盒等嵌入式设备能够成功连接到网络并在适当的时候进行自我更新。OMA-DM与TR-069类似,OMA-DM是一种用于配置和更新网络设备的标准。它由开放移动联盟创建,因此已广泛用于移动电话和其他联网消费设备的配置、配置和维护。多层框架除了在许多物联网解决方案中使用的上述构建块外,还提供了一个多层框架,将物联网应用程序堆栈各个部分的解决方案汇集在一起??。IoTivity和Alljoyn(已与IoTivity合并)或OpenWeave(由Google创建)等开源堆栈是一站式框架解决方案,用于创建可以相互通信并与更广泛的互联网通信的设备。HomeKit是Apple的全栈物联网/智能家居设备解决方案,它还提供了将设备轻松添加到网络以及向其他设备和用户宣传和公开其服务的机制。希望这些定义将帮助您了解这些新的物联网标准和协议带来的令人兴奋的新可能性。
