物聯(lián)網(wǎng)通過智能家居和智慧商業(yè)，改變?nèi)藗兊纳詈凸ぷ鞣绞健τ谥悄芗揖觼碚f，物聯(lián)網(wǎng)的目標是建立一個包括家電、照明、溫控、安防安全和娛樂系統(tǒng)的網(wǎng)絡。該網(wǎng)絡使它們能夠協(xié)同工作，為消費者打造一個更方便的生活環(huán)境。

當今物聯(lián)網(wǎng)通信協(xié)議可謂百花齊放，市面上設備常見以WiFi、藍牙、ZigBee等主流協(xié)議為主，那Thread是什么樣的協(xié)議呢？

什么是Thread

Thread不依賴家庭互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡或Wi-Fi，相反，通過建立專用網(wǎng)絡來連接家居設備，專門為分布在家中的低功耗，智能家居設備提供可靠的網(wǎng)絡連接。

在互操作性、安全性、功耗和架構方面，物聯(lián)網(wǎng)面臨諸多挑戰(zhàn)，Thread作為新興網(wǎng)絡協(xié)議，建立在開放成熟的標準之上，基于通用的IP網(wǎng)絡，因此在與其它物聯(lián)網(wǎng)設備、自動控制器及移動設備進行本地交互的同時，還可以直接與云服務連接。

Thread解決了構建智能家居產(chǎn)品網(wǎng)絡中出現(xiàn)的新需求。Thread基于成熟的標準IEEE802.15.4協(xié)議，以6LoWPAN為基礎，充分利用開放標準和 IPv6 技術，與其它無線標準相比具有許多技術優(yōu)勢：

安全可靠

無單點故障

連接簡單

功耗低

產(chǎn)品開發(fā)人員和消費者可以輕松地通過Thread安全地將250多個設備組成一個低功耗無線Mesh網(wǎng)絡，并且網(wǎng)絡中的每個設備都可以連接Internet，訪問云服務。

與其它Mesh技術不同，Thread解決了以下問題 ：

Thread僅關注網(wǎng)絡層。

Thread網(wǎng)絡允許多播（泛洪）和單播（路由）消息傳遞，以支持網(wǎng)絡的可擴展性和可靠性。

Thread基于IP，提供跨所有網(wǎng)絡的匯聚層。

Thread使用內(nèi)置的網(wǎng)絡層安全組件認證待加入設備，對網(wǎng)內(nèi)數(shù)據(jù)使用MAC加密。

Thread協(xié)議棧

Thread的優(yōu)勢

Thread使用經(jīng)過實踐驗證的標準和IPv6技術，以6LoWPAN為基礎，為產(chǎn)品開發(fā)人員提供了優(yōu)于現(xiàn)有無線協(xié)議的許多技術優(yōu)勢：

即刻可用：Thread規(guī)范已經(jīng)公開發(fā)布；現(xiàn)有的工具和認證程序會對成員開放，并且已經(jīng)有許多通過Thread認證的組件供開發(fā)者使用。

專為物聯(lián)網(wǎng)構建：Thread基于成熟的標準，可以建立低功耗、安全可靠、無單點故障、支持互操作的網(wǎng)絡，并可擴展到多達數(shù)百個節(jié)點。

基于IP：Thread提供跨所有網(wǎng)絡的匯聚層，支持設備與設備和設備與云的通信，能夠靈活地與多個應用層協(xié)議和生態(tài)系統(tǒng)協(xié)同工作。

安全性：Thread只允許通過授權的節(jié)點加入網(wǎng)絡，為網(wǎng)絡提供用戶友好的設備管理，包括內(nèi)置的鏈路層安全性和對所有數(shù)據(jù)包的加密。

無縫接入：Thread利用邊界路由器將互聯(lián)網(wǎng)和其它網(wǎng)絡，如以太網(wǎng)，Wi-Fi和蜂窩網(wǎng)擴展到了低功耗終端設備。

低功耗：Thread支持將電池供電設備，如日常使用的溫控器，照明設備，安防產(chǎn)品等，作為家庭網(wǎng)絡的一部分，而無需頻繁充電或更換電池。

Thread和WiFi的關系

Thread家庭網(wǎng)絡架構

標準不同：Thread基于IEEE802.15.4標準，WiFi基于802.11標準

都基于IP：Thread是一個基于IP的Mesh網(wǎng)絡

相互協(xié)同：Thread和Wi-Fi可以相輔地將設備加入一個共通的家庭網(wǎng)絡。（需要一個Thread邊界路由）

性能不同：以交通方式為例，WiFi像是高鐵，速度快（高帶寬）、票價高（高功耗）；Thread像是地鐵，速度慢（低帶寬），票價低（低功耗）。

Matter OverThread

Thread是基于IP的通信協(xié)議，而Matter是基于IP的應用層協(xié)議，因此Matter可以基于Thread使用（Matter over Thread）。而對于主要用于智能家居的Matter來說，Thread的低功耗特性可以使需要支持電池供電設備，無需頻繁充電或更換電池，如日常使用的溫控器，照明設備，安防產(chǎn)品等。

為了應對未來協(xié)議的海量爆發(fā)，物聯(lián)網(wǎng)的標準必然會越來越簡化。Thread的網(wǎng)狀網(wǎng)絡技術，顯然將加快智能家居物聯(lián)網(wǎng)整合和自動化進程。

樂鑫 ESP32-H2 芯片與 Thread SDK 已獲得 Thread 1.3.0 Certified Component 證書，能提供最新的Thread 1.3.0 解決方案。

審核編輯 ：李倩