LoRaWAN介紹2 架構

1 為什麼是星型網絡，而不是mesh

仔細檢視LoRaWAN的架構圖，您會發現，End Nodes與Gateway的組網是star（星型）拓撲，為什麼不是mesh（網格）呢？

我們比較下 star 和 mesh，就會發現 LoRaWAN 在無線網絡上的優勢。

2  LoRaWAN标準架構

LoRa Alliance 制定的 LoRaWAN 架構分四個網絡實體：End Nodes、Gateway、LoRaWAN Server 和 User Server。

End Nodes 和 Gateway，semtech 開放全部硬體和軟體設計，降低了開發難度。

特别提示：LoRaWAN 的重點和難點----LoRaWAN Server！（請看三遍）

很顯然，以下 LoRaWAN 的核心功能，都是由 LoRaWAN Server 實作的。

控制無線參數：速率、功率、頻率和 ADR 自适應速率；

實作QoS：ACK 可靠通信、網絡管理等；

通信協定：資訊去備援、精準回複、喚醒節點等；

網絡安全：節點入網、網絡層和應用層加密解密；

節點漫遊：移動節點從 A 網關切換到 B 網關；

增值服務：節點定位，節點自動更新等

LoRaWAN 端到端安全機制如上圖所示，特别注意：網關隻是透傳，加解密是由 節點 和 server 分别完成。

3  Gateway 可以內建 Server 嗎

正因為 LoRaWAN Server 是重點，同時又是難點，導緻完整部署一個标準的 LoRaWAN 有挑戰。肯定會這種思維出現：能否将LoRaWAN Server 內建到 Gateway 上呢？這樣一來，Gateway 就可以直接連接配接 User Server 了，進而簡化部署難度。

調試過 semtech 官方的 SX1301 Starter Kit 的使用者都了解，在配置完 Mote 的位址、NwkSKey 和 AppSKey 後，打開浏覽器，輸入 Starter Kit 的 IP 位址，會看到如下采集資料。

這時，疑問就來了，LoRaWAN Server 部署在哪一層呢？看到下面的剖析圖，就發現它是和 Gateway 一起，內建在 Linux 平台之上。

表面看，它簡化了 LoRaWAN 網絡的部署，然而，它是以犧牲功能為代價的。連基本的去資訊備援，它都很難實作。

想象下：如果 1 個 End Nodes 發送的資訊被 3 個 Starter Kit 接收，因為有 3 個 Server 在運作，要去除備援的資訊多麼複雜。更别提健壯性技術的實作----找到信号最強的 Gateway，将回複資訊發送給 End Nodes。

可見，将 Server 內建到 Gateway 上，隻适合實驗和示範，不能做應用部署。

4 如何部署LoRaWAN Server

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