物聯(lián)網(wǎng)催生了許多新的標準和協(xié)議。設備制造商和應用程序創(chuàng )建者已經(jīng)采用了更多其他原本用于其他目的，但非常適合于新物聯(lián)網(wǎng)應用程序的協(xié)議。盡管從某種意義上說(shuō)，物聯(lián)網(wǎng)設備與任何其他與互聯(lián)網(wǎng)連接的設備相同，但許多物聯(lián)網(wǎng)應用程序固有的帶寬，功率和傳輸距離限制要求針對連接，數據傳輸，設備發(fā)現和通信的基本動(dòng)作提供新穎的特殊解決方案。本文將作為與IoT通信協(xié)議和標準相關(guān)的術(shù)語(yǔ)的簡(jiǎn)要詞匯表。單擊此處以更完整地介紹連接選項。

基礎設施

IPv4 / IPv6

IPv4和IPv6是Internet協(xié)議的兩個(gè)主要版本（IP的縮寫(xiě)是IP的縮寫(xiě)）。Internet協(xié)議是一種用于在網(wǎng)絡(luò )上的主機（最著(zhù)名的是Internet）之間傳遞數據包并使用所謂的IP地址唯一標識網(wǎng)絡(luò )上的主機的方法。IPv4和v6數據包都包含標頭，這些標頭是與數據包相關(guān)的元數據，例如發(fā)送方IP地址和接收方IP地址以及有效載荷，而有效載荷是要傳輸的實(shí)際數據。創(chuàng )建IPv6的主要推動(dòng)力以及它與IPv4之間的主要區別之一是更大的地址空間。IPv4地址為32位，僅允許數十億個(gè)唯一地址，而IPv6地址為128位，

6LoWPAN

6LoWPAN代表低功耗無(wú)線(xiàn)個(gè)人局域網(wǎng)上的IPV6。該標準旨在使通常以有限的電池供電和處理能力運行的IoT設備能夠使用IPV6數據包進(jìn)行通信。通過(guò)使用報頭壓縮和其他節電技術(shù)，6LoWPAN允許設備使用與整個(gè)Internet相同的數據包結構在IEEE 802.15.4網(wǎng)絡(luò )（專(zhuān)為低功耗通信而設計）上進(jìn)行通信。

RPL

RPL是為低功耗和有損網(wǎng)絡(luò )而設計的路由協(xié)議，這意味著(zhù)網(wǎng)絡(luò )由可能遭受數據包丟失的低功耗設備組成。RPL的特點(diǎn)是針對多對一通信進(jìn)行了優(yōu)化，并且其節點(diǎn)之間具有有效共享網(wǎng)絡(luò )拓撲信息（有關(guān)網(wǎng)絡(luò )的形狀和組成的信息）的能力。

身份證明

由于諸如網(wǎng)絡(luò )之類(lèi)的各種原因，在所有設備的全球池中唯一標識IoT設備通常是有用且必要的。有幾種流行的方法可用于實(shí)現此目的。

EPC

EPC代表電子產(chǎn)品代碼。這是GS1定義的標準，GS1是與商業(yè)通信標準化有關(guān)的非營(yíng)利組織。EPC概述了一種系統，用于根據產(chǎn)品類(lèi)別信息（例如UPC）和標識一種對象類(lèi)型的唯一實(shí)例的序列號，對世界上任何物理對象的通用唯一標識符進(jìn)行編碼和解碼。

uCode

ucode是一個(gè)獨特的標識系統，其工作方式與ICANN域名注冊和DNS管理系統相似。唯一代碼由一組冗余ID服務(wù)器管理，這些服務(wù)器可以發(fā)布ucode ID并解析它們，返回設備信息，就像DNS服務(wù)器將唯一URL解析為IP地址一樣。

MAC地址

所有具有網(wǎng)絡(luò )連接的設備都為每個(gè)網(wǎng)絡(luò )接口分配了一個(gè)MAC地址。MAC地址是唯一的，并且已批量分配給設備制造商。然后由設備制造商來(lái)確保他們將批次中的編號分配給設備，以使每個(gè)設備只有一個(gè)唯一的編號MAC地址。

通訊/傳輸

物聯(lián)網(wǎng)設備可以使用許多網(wǎng)絡(luò )傳輸協(xié)議，但其中一些最受歡迎的協(xié)議是：

Wi-Fi

將我們的大多數計算機和智能設備連接到互聯(lián)網(wǎng)的相同Wi-Fi技術(shù)也可以用于連接IoT設備。由于與其他網(wǎng)絡(luò )技術(shù)相比，Wi-Fi對功率的要求相對較高，因此它通常不是功率受限設備的首選，但是它的普遍存在使其成為某些解決方案的可行選擇。

Bluetooth藍牙

藍牙既具有普遍采用的優(yōu)點(diǎn)，又具有（至少在最新版本中）功耗極低的優(yōu)點(diǎn)。但是，藍牙的傳輸范圍相對較短，對于大型地理應用而言并不理想。

LPWAN 低功耗廣域網(wǎng)

LPWAN（低功耗廣域網(wǎng)的縮寫(xiě)）是一種既省電又可以遠距離傳輸數據的技術(shù)。LPWAN的主要缺點(diǎn)是其極低的傳輸速率，這對于需要向IoT設備傳輸大量數據或從IoT設備傳輸大量數據的應用程序提出了挑戰。LPWAN也不是一種普遍采用的聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。因此，如果與現有網(wǎng)絡(luò )的集成很重要，則LPWAN可能不是最佳選擇。

發(fā)現

Physical Web

Physical Web是Google創(chuàng )建的一種標準，允許物理對象以URL的形式廣播信息，該URL允許用戶(hù)以電子方式與設備進(jìn)行交互。例如，停車(chē)收費表可以將URL廣播到其付款頁(yè)面，從而允許用戶(hù)預訂停車(chē)位。物理網(wǎng)絡(luò )使用Bluetooth LE廣播這些URL。

mDNS

mDNS是一種協(xié)議，其功能與普通DNS類(lèi)似，但適用于較小的網(wǎng)絡(luò )規模，并且沒(méi)有名稱(chēng)服務(wù)器。特別是，它允許設備廣播和接收有關(guān)網(wǎng)絡(luò )上可用服務(wù)的信息。例如，在A(yíng)pple的Bonjour系統（mDNS的專(zhuān)有實(shí)現）中，設備可以查詢(xún)本地網(wǎng)絡(luò )上的其他設備，以確定它們是否可用于打印，iTunes庫共享或視頻會(huì )議。mDNS網(wǎng)絡(luò )上的設備會(huì )查詢(xún)網(wǎng)絡(luò )上的其他設備，然后所有設備都會(huì )以有關(guān)其提供的服務(wù)及其網(wǎng)絡(luò )地址的信息進(jìn)行響應。然后，該信息將被網(wǎng)絡(luò )上的所有其他設備緩存，并用于將來(lái)的請求。

數據協(xié)議

MQTT

MQTT是一種發(fā)布/訂閱消息傳遞協(xié)議，用于在網(wǎng)絡(luò )帶寬較低的環(huán)境中的設備之間傳遞數據。MQTT網(wǎng)絡(luò )上有兩種類(lèi)型的設備：發(fā)布者和消息代理。消息代理管理訂閱主題和針對這些消息類(lèi)型描述的設備。然后，在將新信息發(fā)布到主題時(shí)，它會(huì )向訂戶(hù)發(fā)布更新。

CoAP

CoAP是一種基于UDP的Web傳輸協(xié)議，它是TCP的替代傳輸協(xié)議。TCP也是基于Web構建的。CoAP旨在允許IoT設備和服務(wù)器之間的REST編程接口。REST是一種流行的編程范例，它允許服務(wù)器將資源公開(kāi)給客戶(hù)端，使其可以使用經(jīng)過(guò)充分記錄并經(jīng)過(guò)時(shí)間驗證的格式來(lái)查看，更新，創(chuàng )建和刪除客戶(hù)端。

WebSocket

WebSocket是一種協(xié)議，它允許通過(guò)單個(gè)連接在客戶(hù)端（設備和服務(wù)器）之間進(jìn)行雙向通信，與HTTP之類(lèi)的替代方法相比，通信速度更快。WebSocket可以用于例如將數據消息從設備或網(wǎng)關(guān)引導到服務(wù)器進(jìn)行處理，但也可以允許服務(wù)器將消息發(fā)送回設備或網(wǎng)關(guān)（例如，請求設備方面的操作或發(fā)送軟件或固件更新）。

設備管理

TR-069

TR-069是一種協(xié)議，旨在允許設備自動(dòng)配置為在網(wǎng)絡(luò )上使用，并且允許這些設備接收將來(lái)的軟件，固件和配置更新。該協(xié)議基于HTTP，并且一系列已定義的消息類(lèi)型使設備可以安全地連接到ACS或自動(dòng)配置服務(wù)器并接收配置數據。這使諸如機頂盒之類(lèi)的嵌入式設備能夠成功連接到網(wǎng)絡(luò )，并在適當的時(shí)候進(jìn)行自我更新。

OMA-DM

與TR-069相似，OMA-DM是用于配置和更新網(wǎng)絡(luò )上設備的標準。它是由開(kāi)放移動(dòng)聯(lián)盟（Open Mobile Alliance）創(chuàng )建的，因此已廣泛用于移動(dòng)電話(huà)和其他連接的消費類(lèi)設備的配置，配置和維護。

多層框架

除了在許多物聯(lián)網(wǎng)解決方案中使用的上述構建模塊外，還提供了將物聯(lián)網(wǎng)應用程序堆棧的每個(gè)部分的解決方案組合在一起的多層框架。諸如IoTivity和Alljoyn（已與IoTivity合并）或OpenWeave（由Google創(chuàng )建）之類(lèi)的開(kāi)源堆棧是一站式框架解決方案，用于創(chuàng )建可以相互通信并與更廣泛的Internet通信的設備。Apple的全棧IoT /智能家用設備解決方案HomeKit還提供了將設備輕松添加到網(wǎng)絡(luò )以及向其他設備和用戶(hù)宣傳和展示其服務(wù)的機制。

IoTivity

iotivity是intel和三星牽頭的一個(gè)開(kāi)源項目，目的是建立統一的物聯(lián)網(wǎng)設備連接標準，可實(shí)現無(wú)縫的設備到設備連接，IoT設備可以安全地相互連接并連接到互聯(lián)網(wǎng)。OCF(開(kāi)放式連接基金會(huì ))為這些設備制定規范，互操作性指南和認證計劃。IoTivity是OCF規范的開(kāi)源參考實(shí)現。IoTivity提供多種編程語(yǔ)言和支持多種操作系統，且考慮資源受限設備。其包含四個(gè)基本構建塊：

• 發(fā)現：支持多種機制，用于發(fā)現鄰近和遠程的設備和資源。
• 數據傳輸：支持基于消息傳遞和流模型的信息交換和控制。
• 數據管理：支持從各種資源中收集，存儲和分析數據。
• 設備管理：支持設備的入網(wǎng)，配置和診斷。

OpenWeave

OpenWeave是Weave網(wǎng)絡(luò )應用層的開(kāi)源實(shí)現，該網(wǎng)絡(luò )應用層是Nest產(chǎn)品的安全，可靠的通信主干?？蔀槲锫?lián)網(wǎng)（IoT）空間中的控制和數據提供設備到設備，設備到移動(dòng)以及設備到云的通信。盡管Weave是圍繞IPv6構建的，但它可以利用任何IP網(wǎng)絡(luò )或點(diǎn)對點(diǎn)通信技術(shù)，例如Thread?，BLE或Cellular。

OpenWeave的設計考慮了以下目標：

• 低開(kāi)銷(xiāo)-mdash; 低功耗設備的輕量級解決方案
• 無(wú)處不在＆mdash; 無(wú)處不在的可擴展和統一協(xié)議
• 健壯＆mdash; 利用Thread?并自我修復到云
• 安全＆mdash; 即使網(wǎng)絡(luò )不暢，交互也是安全的
• 易于使用＆mdash; 靈活的設置和配置
• 多功能＆mdash; 強大的數據類(lèi)型，可實(shí)現強大的交互

HomeKit

HomeKit是一個(gè)與支持Apple HomeKit附件協(xié)議的連接的家庭自動(dòng)化配件進(jìn)行通信和控制的框架。 HomeKit應用程序使用戶(hù)能夠發(fā)現兼容的配件并進(jìn)行配置。 用戶(hù)還可以創(chuàng )建控制附件（如恒溫器或光源）的動(dòng)作，將它們組合在一起，然后使用Siri觸發(fā)它們。 HomeKit對象存儲在用戶(hù)iOS設備上的數據庫中，該設備通過(guò)iCloud同步到其他iOS設備。 HomeKit支持遠程訪(fǎng)問(wèn)附件，多個(gè)用戶(hù)設備和多個(gè)用戶(hù)。 HomeKit也為您處理安全和隱私。

希望這些定義將對您有所幫助，幫助您瀏覽這些新的物聯(lián)網(wǎng)標準和協(xié)議帶來(lái)的令人興奮的新可能性。