什麼是Thread網絡協定？

Thread網絡協定是一種基于IPv6的低功耗無線Mesh網絡協定，用于物聯網裝置之間的通信。它使用IEEE 802.15.4無線網絡技術，易于安裝、安全性高，支援低功耗和網絡自組織等特性，能夠為物聯網裝置提供可靠的、安全的、可擴充的通信連接配接。

本文将從協定棧、網絡結構、協定特點及技術應用等方面對Thread網絡協定進行一個初步的介紹。

Thread網絡協定棧

（1）IEEE 802.15.4：基于IEEE-802.15.4的Mesh網絡，實作無線實體層和MAC層協定。

（2）IPv6：實作網絡層協定，支援IPv6位址配置設定和路由選擇。

（3）6LoWPAN：可實作IPv6資料包的壓縮和解壓縮，使其适應低帶寬、低功耗的無線網絡環境。

（4）Application：實作應用層協定，支援裝置之間的資源發現、資料傳輸和控制。

Thread網絡中包括終端或路由器、路由器、Leader、邊界路由器等不同的節點裝置，實作多種功能“角色”。

Leader：網絡中的第一個裝置，即建網裝置。當原來的Leader失效後可由網絡中另一個Router更新成Leader代替。

Router Eligible End Device（REED）：剛通過某個Router入網的裝置類型為REED；當網内有足夠多的互聯通道時，原來的Router可被Leader降為REED。

Active Router Eligible ：當網内Router數量小于16時，可能導緻網絡内部互連性受損，此時REED可向Leader請求成為Router。

Border Router：Thread與非Thread IP網絡間的橋梁，在IEEE 802.15.4之外至少還有一種接口；同一個Thread網絡中可以有多個Border Router。Thread網絡沒有Border Router仍然可以工作。

Thread協定的設計目标是為物聯網裝置提供可靠的、安全的、可擴充的通信連接配接，能夠為不同類型的物聯網裝置提供通用的解決方案。它在低功耗、安全性、可擴充性等方面都具有很大的優勢，被廣泛應用于智能家居、智能城市、智能工業等領域。

（1）低功耗：Thread協定采用低功耗的無線網絡技術，能夠為物聯網裝置提供長時間的運作時間，延長低功耗裝置的使用壽命和維護周期。在Thread網絡中，電池供電裝置可以持續運作數年。

（2）安全性：安全性在資料傳輸領域具有很重要的地位，Thread協定支援加密和認證機制，可以保證通信的安全性和可靠性。

（3）自組織：Thread協定還具備網絡自組織特性，能夠自動組織和管理網絡拓撲結構，大大降低了人工管理的時間成本。

（4）可擴充：支援多種裝置類型和應用場景，且易于通過本地連接配接進行設定，能夠為不同的物聯網裝置提供通信服務。Thread有着很好的相容性，隻要裝置支援802.15.4協定，就可以更新支援Thread。

智能家居：在智能家居領域中Thread協定得到廣泛應用，實作了家庭自動化和智能控制。Thread 還支援無縫、免配置的智能家居配件設定，使用者無需擔心輸入冗長的Wi-Fi密碼或嘗試禁用路由器上的5Ghz無線電以連接配接具有特定要求的配件。Thread 的配置過程幾乎全在幕後進行。

智慧城市：Thread可以實作城市設施的智能化控制和管理。城市設施可以實作互聯，實作交通、能源、環保等多種控制功能。

工業自動化：Thread協定可以用于智能工業領域，實作工業裝置的智能化控制和管理，工業裝置可以實作互聯，實作生産、物流、質檢等多種控制功能。

物聯網領域：可以應用于各種物聯網裝置，實作裝置之間的互聯和通信。通過Thread協定，物聯網裝置可以實作互聯，實作資料采集、傳輸、控制等多種功能。

Thread協定适用于各種物聯網應用場景，能夠為物聯網裝置提供可靠的、安全的、可擴充的通信連接配接。目前，Thread成為智能家居主流通信協定的趨勢明顯，雖然國内Thread還處于起步階段，但國際上已有不少企業推出Thread産品，提供端側、邊側、軟硬體等Thread解決方案。