物聯網通信協定和标準相關的術語表

概要

物聯網已經産生了許多新的标準和協定。裝置制造商和應用程式建立者已采用了更多其他原本用于其他目的但非常适合于新的物聯網應用程式的協定。盡管從某種意義上說，物聯網裝置與任何其他與網際網路連接配接的裝置相同，但是許多物聯網應用程式固有的帶寬、功率和傳輸距離限制要求針對連接配接、資料傳輸、裝置發現和通信的基本操作提供新的解決方案 。本文将作為與IoT通信協定和标準有關的術語的簡要詞彙表。

基礎設施

IPv4/IPv6

IPv4和IPv6是Internet協定的兩個主要版本（IP是Internet Protocol 的縮寫）。Internet協定是一種用于在網絡上的主機之間傳遞資料包并使用所謂的IP位址唯一辨別網絡上的主機的方法。IPv4和v6資料包均包含标頭，這些标頭是與資料包相關的中繼資料，例如發送方IP位址和接收方IP位址以及有效載荷，而有效載荷是要傳輸的實際資料。建立IPv6的主要推動力以及它與IPv4的主要差別之一是更大的位址空間。IPv4位址為32位，僅允許數十億個唯一位址，而IPv6位址為128位，進而使IPv6網絡上存在的唯一裝置數量增加了很多倍。

6LoWPAN

6LoWPAN代表低功耗無線個人區域網路上的IPV6。該标準旨在使通常在電池供電和處理能力有限的情況下運作的IoT裝置可以使用IPV6資料包進行通信。通過使用報頭壓縮和其他節能技術，6LoWPAN允許裝置使用與整個Internet相同的資料包結構在IEEE 802.15.4網絡（專為低功率通信設計）上進行通信。

RPL

RPL是為低功耗和有損網絡而設計的路由協定，這意味着由低功耗裝置組成的網絡可能會出現資料包丢失。RPL的特點是針對多對一通信進行了優化，并且其節點之間具有有效共享網絡拓撲資訊（有關網絡的形狀群組成的資訊）的能力。

Identification

由于網絡等各種原因，在全球所有裝置池中唯一辨別IoT裝置通常很有用，而且很有必要。有幾種流行的方法可用于實作此目的。

EPC

EPC代表電子産品代碼。這是GS1所定義的标準，GS1是一家非營利性組織，緻力于規範企業通信。EPC概述了一種系統，用于根據産品類别資訊（例如UPC）和辨別一種對象的唯一執行個體的序列号，對世界上任何實體對象的通用唯一辨別符進行編碼和解碼。

uCode

ucode是一個獨特的身份識别系統，其工作方式與ICANN域名注冊和DNS管理系統類似。唯一的代碼由一組備援的ID伺服器管理，這些伺服器可以發出ucode ID，也可以解析ucode ID，傳回裝置資訊，這與DNS伺服器将唯一的URL解析為IP位址的方式非常相似。

MAC Address

所有具有網絡連接配接的裝置都為每個網絡接口配置設定了一個MAC位址。MAC位址是唯一的，并且已批量配置設定給裝置制造商。然後由裝置制造商來確定他們将批次中的編号配置設定給裝置，以使每個裝置隻有一個唯一的編号MAC位址。

通信/傳輸

物聯網裝置可以使用許多網絡傳輸協定，但其中一些最受歡迎的協定是：

Wi-Fi

将我們的大多數計算機和智能裝置連接配接到網際網路的相同Wi-Fi技術也可以用于連接配接IoT裝置。由于Wi-Fi與其他網絡技術相比具有相對較高的功率要求，是以它通常不是功率受限裝置的首選，但是它的普遍存在使其成為某些解決方案的可行選擇。

藍牙

藍牙技術的優點是普及性強，而且（至少在最新版本中）功耗很低。然而，藍牙的傳輸距離相對較短，這對于大規模的地理應用來說并不理想。

LPWAN

低功耗廣域網LPWAN（low-power wide-area network）是一種既省電又可以遠距離傳輸資料的技術。LPWAN的主要缺點是其極低的傳輸速率，這對于需要向IoT裝置傳輸大量資料或從IoT裝置傳輸大量資料的應用程式提出了挑戰。LPWAN也不是一種普遍采用的聯網技術。是以，如果與現有網絡的內建很重要，則LPWAN可能不是最佳選擇。

Discovery

實體網（Physical Web）

實體網絡是Google建立的一種标準，允許實體對象以URL的形式廣播資訊，該URL允許使用者以電子方式與裝置進行互動。例如，停車收費表可以将URL廣播到其付款頁面，進而允許使用者預訂停車位。實體網絡使用Bluetooth LE廣播這些URL。

mDNS

mDNS是一種協定，其功能與普通DNS類似，但适用于較小的網絡規模，并且沒有名稱伺服器（name servers）。特别是，它允許裝置廣播和接收有關網絡上可用服務的資訊。例如，在Apple的Bonjour系統（mDNS的專有實作）中，裝置可以查詢本地網絡上的其他裝置，以确定它們是否可用于列印，iTunes庫共享或視訊會議。mDNS網絡上的裝置會查詢網絡上的其他裝置，然後所有裝置都會以有關其提供的服務及其網絡位址的資訊進行響應。然後，該資訊将被網絡上的所有其他裝置緩存，并用于将來的請求。

資料協定

MQTT

MQTT是一種釋出/訂閱消息傳遞協定，用于在網絡帶寬較低的環境中的裝置之間傳遞資料。MQTT網絡上有兩種類型的裝置：釋出者和消息代理。消息代理管理訂閱主題和針對這些消息類型描述的裝置。然後，在将新資訊釋出到主題時，它會向訂戶釋出更新。

CoAP

CoAP是建立在UDP之上的web傳輸協定，UDP是TCP的另一種傳輸協定。TCP也是web的基礎。CoAP的設計允許物聯網裝置和伺服器之間的REST程式設計接口。REST是一種流行的程式設計範式，它允許伺服器向客戶機公開資源，客戶機可以使用一種經過充分記錄和時間測試的格式檢視、更新、建立和删除這些資源。

WebSocket

WebSocket是一種協定，它允許通過單個連接配接在用戶端（裝置和伺服器）之間進行雙向通信，與HTTP之類的替代方法相比，通信速度更快。WebSocket可以用于例如将資料消息從裝置或網關引導到伺服器以進行處理，但是也可以允許伺服器将消息發送回裝置或網關（例如，請求裝置方面的操作或發送軟體或固件更新）。

裝置管理

TR-069

TR-069是一種協定，旨在允許裝置自動配置為在網絡上使用，并且允許這些裝置接收将來的軟體，固件和配置更新。該協定基于HTTP，并且一系列已定義的消息類型使裝置可以安全地連接配接到ACS或自動配置伺服器并接收配置資料。這使諸如機頂盒之類的嵌入式裝置能夠成功連接配接到網絡，并在适當的時候進行自我更新。

OMA-DM

與TR-069相似，OMA-DM是用于配置和更新網絡上裝置的标準。它是由開放移動聯盟（Open Mobile Alliance）建立的，是以已廣泛用于行動電話和其他連接配接的消費類裝置的provisioning、配置和維護。

多層架構

除了以上在許多IoT解決方案中使用的建構塊外，還提供了将IoT應用程式堆棧的每個部分的解決方案組合在一起的多層架構。諸如IoTivity和Alljoyn（已與IoTivity合并）或OpenWeave（由Google建立）之類的開源堆棧是一站式架構解決方案，用于建立可以互相通信并與更廣泛的Internet通信的裝置。Apple的全棧式IoT /智能家用裝置解決方案HomeKit還為将裝置輕松添加到網絡以及向其他裝置和使用者宣傳和展示其服務提供了機制。

希望這些定義将對您有所幫助，幫助您浏覽這些新的物聯網标準和協定帶來的令人興奮的新可能性。

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