商用化的Thread網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)需要考慮什么？詳細(xì)實(shí)例分析

上圖是將Thread安裝到企業(yè)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的典型示例。這篇博文將解釋構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)的各個(gè)部分，并向您展示Thread網(wǎng)絡(luò)的透明度和易懂性。此外，它解釋了在現(xiàn)有企業(yè)網(wǎng)絡(luò)中實(shí)施的簡(jiǎn)單性。

Thread標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范摘要

讓我們從構(gòu)成Thread規(guī)范的部分的簡(jiǎn)短摘要開始。所有這些部件都基于現(xiàn)有和廣泛采用的標(biāo)準(zhǔn)。Thread的無(wú)線技術(shù)基于高效和低功耗的IEEE802.15.4無(wú)線電技術(shù)，該技術(shù)目前在許多住宅和商業(yè)應(yīng)用中使用（并且也被Zigbee標(biāo)準(zhǔn)使用）。

除此之外，Thread還為通信，路由和加密添加了幾個(gè)層。所有這些層都基于IPv6，這是為Internet和幾乎所有企業(yè)網(wǎng)絡(luò)提供支持的協(xié)議。它使用IETF標(biāo)準(zhǔn)化的6LowPAN技術(shù)壓縮數(shù)據(jù)包，以進(jìn)一步降低能耗并優(yōu)化網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)。最后，Thread允許在其網(wǎng)絡(luò)上使用各種應(yīng)用層，如Zigbeedotdot，BACnet或KNX，甚至支持并行使用多個(gè)應(yīng)用層。這簡(jiǎn)化了與現(xiàn)有產(chǎn)品的集成，并允許網(wǎng)絡(luò)管理員維護(hù)和擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)，獨(dú)立于應(yīng)用程序和系統(tǒng)集成商。

Thread網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

現(xiàn)在，讓我們了解Thread網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞慕Y(jié)構(gòu)。它顯示了Thread相對(duì)于其他網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的主要優(yōu)勢(shì)：它完全基于IPv6。與其他網(wǎng)絡(luò)技術(shù)不同，轉(zhuǎn)換器或網(wǎng)關(guān)無(wú)需將IP數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)換為專有協(xié)議。這不僅允許Thread設(shè)備單獨(dú)和直接尋址，無(wú)論是來(lái)自云還是來(lái)自本地企業(yè)網(wǎng)絡(luò)中的位置，而且它還提供了卓越的安全性。

Thread是一種網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，這意味著網(wǎng)絡(luò)上的設(shè)備不僅可以接收數(shù)據(jù)，還可以將數(shù)據(jù)傳遞給其他設(shè)備。通過(guò)這種方式，這些設(shè)備充當(dāng)Thread路由器。這導(dǎo)致具有大范圍的非常穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)，而不需要將無(wú)線信號(hào)重新廣播到位于更遠(yuǎn)的設(shè)備的附加中繼器。

Thread用戶端設(shè)備

Thread用戶端設(shè)備是網(wǎng)絡(luò)上通常只能按需操作的設(shè)備，如燈開關(guān)。它們不會(huì)重新路由數(shù)據(jù)，可以是“sleepy”設(shè)備以節(jié)省能源，只是被激活并在使用時(shí)立即成為Thread網(wǎng)絡(luò)的一部分。

Thread邊界路由器

Thread 邊界路由器（Border Router）是形成企業(yè)Wi-Fi或以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)與Thread正在使用的IEEE802.15.4節(jié)能無(wú)線電標(biāo)準(zhǔn)之間的鏈路的設(shè)備。它不需要轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)包，因?yàn)門hread使用與企業(yè)網(wǎng)絡(luò)相同的IPv6協(xié)議，使得Thread Border Router 變得簡(jiǎn)單。 Thread支持在同一網(wǎng)絡(luò)上具有多個(gè)動(dòng)態(tài)接管功能的邊界路由器，因此沒有單點(diǎn)故障。許多無(wú)線基站制造商提供將Wi-Fi和Thread無(wú)線電組合在一個(gè)設(shè)備中的產(chǎn)品，甚至進(jìn)一步降低了使用安全無(wú)線網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展企業(yè)網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜性，適用于低功耗設(shè)備。

在某些情況下，可能需要設(shè)置多個(gè)Thread網(wǎng)絡(luò)，每個(gè)網(wǎng)絡(luò)都包含屬于其自身網(wǎng)狀基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的設(shè)備，并連接到自己的ThreadBorder。想想建筑物中的各個(gè)樓層。但是，每個(gè)Thread網(wǎng)絡(luò)都是企業(yè)網(wǎng)絡(luò)整體IPv6基礎(chǔ)架構(gòu)的一部分，任何Thread網(wǎng)絡(luò)上的設(shè)備都可以通過(guò)授權(quán)設(shè)備透明地從網(wǎng)絡(luò)上的每個(gè)位置進(jìn)行控制和監(jiān)控。

一些Thread設(shè)備使用藍(lán)牙等非IP技術(shù)提供直接控制。這些設(shè)備可以獨(dú)立于企業(yè)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行。當(dāng)通過(guò)這些技術(shù)控制此類設(shè)備時(shí)，其新狀態(tài)可立即供其他Thread設(shè)備或企業(yè)網(wǎng)絡(luò)的其余部分使用，因?yàn)樗鼈內(nèi)匀粯?gòu)成整個(gè)IPv6基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的一部分。

建筑物管理系統(tǒng)

建筑物管理系統(tǒng)（BMS）可以是企業(yè)網(wǎng)絡(luò)的一部分。這樣的BMS可以直接尋址每個(gè)單獨(dú)的Thread設(shè)備，因?yàn)門hread的IPv6連接對(duì)現(xiàn)有企業(yè)網(wǎng)絡(luò)是完全透明的。同樣，授權(quán)的PC，筆記本電腦和智能手機(jī)和平板電腦等移動(dòng)設(shè)備直接連接到企業(yè)網(wǎng)絡(luò)，也可以使用現(xiàn)有的IPv6網(wǎng)絡(luò)協(xié)議立即訪問(wèn)Thread設(shè)備。

還可以使用托管在云中的應(yīng)用和分析平臺(tái)來(lái)控制Thread網(wǎng)絡(luò)和各個(gè)Thread設(shè)備。這樣可以在世界任何地方輕松進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，數(shù)據(jù)收集和監(jiān)控，同時(shí)保持完整的端到端加密。

結(jié)論

如您所見，Thread的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)非常透明。它使用經(jīng)過(guò)驗(yàn)證的標(biāo)準(zhǔn)化無(wú)線技術(shù)，基于現(xiàn)有和廣泛部署的互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議。 Thread是唯一的低功耗，安全和端到端可尋址網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，可無(wú)縫集成到現(xiàn)有云系統(tǒng)和企業(yè)網(wǎng)絡(luò)中，同時(shí)證明了各種應(yīng)用層的靈活性，而無(wú)需設(shè)置和維護(hù)多個(gè)物理層網(wǎng)絡(luò)。