物联网通信框架及相关协议解析

说到物联网，相信大家都有一定了解，但也有很多读者对物联网半知不解。今天就来分享物联网中关于标准和协议相关的内容。

1、关于物联网

有些读者不知道什么是物联网，本文先简述一下物联网相关内容。 物联网（ IoT ，Internet of things ）即“万物相连的互联网”，是互联网基础上的延伸和扩展的网络，将各种信息传感设备与互联网结合起来而形成的一个巨大网络，实现在任何时间、任何地点，人、机、物的互联互通。 ---来源百度百科

我们可以将物联网分为两大类：

工业物联网：其中本地网络基于许多不同技术中的任何一种。物联网设备通常将通过全球互联网传输数据。 商业物联网：本地通信通常是蓝牙或以太网（有线或无线）。物联网设备通常仅与本地设备通信。  

2、物联网协议概述

所有IoT协议并没有放在OSI模型（Open System Interconnection）开放系统互联（物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层）等现有架构模型之上  ，而是将协议分为以下几层以提供一定程度的组织。

Infrastructure，比如：6LowPAN、 IPv4/IPv6、 RPL；

Identification，比如：EPC、 uCode、 IPv6、 URIs；

Comms / Transport ，比如：Wifi、 Bluetooth、 LPWAN；

Discovery，比如：Physical Web、 mDNS、 DNS-SD；

Data Protocols，比如：MQTT、 CoAP、 AMQP、 Websocket、 Node；

Device Management，比如：TR-069、 OMA-DM；

Semantic，比如：JSON-LD、 Web Thing Model；

Multi-layer Frameworks，比如：Alljoyn、 IoTivity、 Weave、 Homekit；

每次层又可以分为很多类（上面只罗列了部分，有些内容相信大家都知道。），具体选择使用哪一种，与你框架和实际应用有关。

3、协议详解

物联网其实是一个复杂的概念，里面种类繁多，这里罗列几点常见的内容。

1.Infrastructure IPv6：IPv6是一种Internet层协议，用于数据包交换的互联网络，并提供跨多个IP网络的端到端数据报传输。

6LoWPAN：6LoWPAN是低功率无线个人局域网上IPv6的首字母缩写。它是IEEE802.15.4链路上IPv6的适配层。该协议仅在2.4 GHz频率范围内以250 kbps的传输速率运行。

UDP（用户数据报协议）：一种简单的OSI传输层协议，用于基于Internet协议（IP）的客户端/服务器网络应用程序。UDP是TCP的主要替代方法，它是现有的最古老的网络协议之一，于1980年推出。UDP通常用于专门为实时性能而调整的应用程序中。

uIP：uIP是一个开放源代码TCP / IP协议栈，能够与8位和16位微控制器一起使用。它最初是由瑞典计算机科学研究院“网络嵌入式系统”小组的Adam Dunkels开发的，并获得了BSD样式许可，并由众多开发人员进一步开发。

2.Comms / Transport

通信和传输层的技术有很多，Wi-Fi、蓝牙、ZigBee、NFC这些技术，相信大家都不陌生。 这些技术通讯速率有很大差异，也要结合实际应用情况来选择。

4、物联网通信框架

市面上有很多物联网框架，其解决方案有免费的，也有付费的。下面罗列一些框架图，方便知道初学者学习物联网技术。

1.ARM物联网平台总监

  2.David E Culler开放标准参考模型

3.其他

以上分享了一些常见的物联网协议和框架内容，具体选择哪一种需要结合实际情况，希望本文内容让初学者对物联网有一个基础的框架认识。  

编辑：黄飞