【物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)】物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備和應(yīng)用程序涉及協(xié)議的概述

物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備和應(yīng)用程序涉及協(xié)議的概述。幫助澄清IoT層技術(shù)棧和頭對(duì)頭比較。

物聯(lián)網(wǎng)涵蓋了廣泛的行業(yè)和用例，從單一受限制的設(shè)備擴(kuò)展到大量跨平臺(tái)部署嵌入式技術(shù)和實(shí)時(shí)連接的云系統(tǒng)。

將它們捆綁在一起是許多傳統(tǒng)和新興的通信協(xié)議，允許設(shè)備和服務(wù)器以新的，更互聯(lián)的方式相互通信。

同時(shí)，數(shù)十個(gè)聯(lián)盟和聯(lián)盟正在形成，希望能夠統(tǒng)一斷層和有機(jī)的物聯(lián)網(wǎng)景觀。

以下頻道指南：

提供有助于IoT設(shè)備，應(yīng)用程序和應(yīng)用程序的熱門(mén)協(xié)議和標(biāo)準(zhǔn)的概述列表

深入了解特定層次或行業(yè)特定協(xié)議

列出流行協(xié)議的頭對(duì)頭比較(即：mqtt vs xmpp)

協(xié)議

我們已經(jīng)將協(xié)議分解成以下層，以提供一定程度的組織，而不是試圖將所有的IoT協(xié)議都適合現(xiàn)有的體系結(jié)構(gòu)模型(如OSI模型)

基礎(chǔ)設(shè)施(例如：6LowPAN，IPv4 / IPv6，RPL)

識(shí)別(例如：EPC，uCode，IPv6，URI)

通訊/交通(例如：Wifi，藍(lán)牙，LPWAN)

發(fā)現(xiàn)(例如：Physical Web，mDNS，DNS-SD)

數(shù)據(jù)協(xié)議(例如：MQTT，CoAP，AMQP，Websocket，Node)

設(shè)備管理(例如：TR-069，OMA-DM)

語(yǔ)義(例如：JSON-LD，Web Thing模型)

多層框架(例如：Alljoyn，IoTivity，Weave，Homekit)

安全
行業(yè)垂直(連接家庭，工業(yè)等)
基礎(chǔ)設(shè)施

IPv6- “IPv6，是用于分組交換網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的互聯(lián)網(wǎng)層協(xié)議，并提供跨多個(gè)IP網(wǎng)絡(luò)的端到端數(shù)據(jù)報(bào)傳輸。

6LoWPAN - “6LoWPAN是IPv6低功耗無(wú)線個(gè)人區(qū)域網(wǎng)絡(luò)的首字母縮略詞，它是適用于IPv6 over IEEE802.15.4鏈路的適配層，該協(xié)議僅在2.4 GHz頻率范圍內(nèi)運(yùn)行，傳輸速率為250 kbps。

UDP(用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議) - 基于互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)的客戶端/服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序的簡(jiǎn)單OSI傳輸層協(xié)議。UDP是TCP的主要替代品，并且是1980年引入的最早的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議之一。UDP經(jīng)常用于專門(mén)用于實(shí)時(shí)性能的應(yīng)用中。

- QUIC(快速UDP Internet連接，發(fā)音為quick)支持通過(guò)用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議(UDP)的兩個(gè)端點(diǎn)之間的一組多路復(fù)用連接，旨在提供與TLS / SSL相當(dāng)?shù)陌踩Ｗo(hù)以及減少的連接和傳輸延遲，以及帶寬估計(jì)在每個(gè)方向避免擁塞。

- Aeron - 高效可靠的UDP單播，UDP組播和IPC消息傳輸。

uIP - uIP是一種可用于微型8位和16位微控制器的開(kāi)源TCP / IP協(xié)議棧。它最初由瑞典計(jì)算機(jī)科學(xué)研究所“網(wǎng)絡(luò)嵌入式系統(tǒng)”組織的Adam Dunkels開(kāi)發(fā)，根據(jù)BSD樣式許可證許可，并由廣泛的開(kāi)發(fā)人員進(jìn)一步開(kāi)發(fā)。

DTLS(數(shù)據(jù)報(bào)傳輸層) - “DTLS協(xié)議為數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議提供通信隱私協(xié)議允許客戶端/服務(wù)器應(yīng)用程序以防止竊聽(tīng)，篡改或消息偽造的方式進(jìn)行通信，DTLS協(xié)議基于傳輸層安全(TLS)協(xié)議，并提供等效的安全保證。“

ROLL / RPL(低功耗/有損網(wǎng)絡(luò)的IPv6路由)

NanoIP “NanoIP代表了”納米互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議“，這個(gè)概念是為嵌入式和傳感器設(shè)備提供類似互聯(lián)網(wǎng)的服務(wù)，而無(wú)需TCP / IP的開(kāi)銷。NanoIP的設(shè)計(jì)是以最少的開(kāi)銷，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)和本地銘記在心“。

以內(nèi)容為中心的網(wǎng)絡(luò)(CCN) - 技術(shù)概述. “下一代網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)解決了內(nèi)容分發(fā)可擴(kuò)展性，移動(dòng)性和安全性方面的挑戰(zhàn)。CCN直接在網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)包層級(jí)路由和傳遞命名的內(nèi)容，從而在內(nèi)存中自動(dòng)進(jìn)行應(yīng)用中立的緩存，無(wú)論它位于網(wǎng)絡(luò)中。結(jié)果?無(wú)論何時(shí)何地需要，內(nèi)容的高效有效的傳遞。由于架構(gòu)可以將這些緩存效應(yīng)作為分組傳送的自動(dòng)副作用，因此可以使用內(nèi)存，而無(wú)需構(gòu)建昂貴的應(yīng)用程序級(jí)緩存服務(wù)。

時(shí)間同步網(wǎng)格協(xié)議(TSMP)

一種用于自組織網(wǎng)絡(luò)的通信協(xié)議，稱為無(wú)線設(shè)備。TSMP設(shè)備保持彼此同步并在時(shí)隙中進(jìn)行通信，與其他TDM(時(shí)分復(fù)用)系統(tǒng)類似。

發(fā)現(xiàn)

mDNS(組播域名系統(tǒng)) - 將主機(jī)名解析為不包含本地名稱服務(wù)器的小型網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的IP地址。

物理Web - 物理Web可以讓您看到一個(gè)使用藍(lán)牙低能耗(BLE)信標(biāo)在您周圍環(huán)境中的對(duì)象廣播的URL列表。

HyperCat -一種開(kāi)放，輕量級(jí)的基于JSON的超媒體目錄格式，用于顯示URI的集合。

UPnP(通用即插即用) - 現(xiàn)在由Open Connectivity Foundation管理的是一組網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，允許網(wǎng)絡(luò)設(shè)備無(wú)縫地發(fā)現(xiàn)對(duì)方在網(wǎng)絡(luò)上的存在，并建立用于數(shù)據(jù)共享，通信和娛樂(lè)的功能網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。

數(shù)據(jù)協(xié)議

MQTT(消息隊(duì)列遙測(cè)傳輸)

“MQTT協(xié)議以非常輕便的方式實(shí)現(xiàn)發(fā)布/訂閱消息傳遞模型，對(duì)于需要較小代碼占用空間和/或網(wǎng)絡(luò)帶寬非常重要的遠(yuǎn)程位置的連接很有用。

- 其他資源

MQTT-SN(用于傳感器網(wǎng)絡(luò)的MQTT) - 專為機(jī)器到機(jī)器和移動(dòng)應(yīng)用設(shè)計(jì)的開(kāi)放輕量級(jí)的發(fā)布/訂閱協(xié)議

-Mosquitto：一個(gè)開(kāi)源MQTT v3.1代理

- IBM MessageSight
CoAP(約束應(yīng)用協(xié)議)

CoAP是一種應(yīng)用層協(xié)議，旨在用于資源受限的互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，如WSN節(jié)點(diǎn)，CoAP旨在輕松轉(zhuǎn)換為HTTP，以簡(jiǎn)化與Web的集成，同時(shí)滿足諸如組播支持等特殊要求低開(kāi)銷和簡(jiǎn)單性CoRE組為CoAP提出了以下功能：RESTful協(xié)議設(shè)計(jì)，最小化使用HTTP映射的復(fù)雜性，低標(biāo)頭開(kāi)銷和解析復(fù)雜性，URI和內(nèi)容類型支持，支持發(fā)現(xiàn)由已知的CoAP服務(wù)。簡(jiǎn)單的資源訂閱以及結(jié)果推送通知，基于最大時(shí)間的簡(jiǎn)單緩存?！?/p>

- 其他資源

- SMCP- 適用于嵌入式環(huán)境的基于C的CoAP堆棧。功能包括：支持draft-ietf-core-coap-13，完全異步I / O，支持BSD套接字和UIP。

STOMP - 簡(jiǎn)單文本定向消息協(xié)議XMPP(可擴(kuò)展消息和存在協(xié)議)

“用于實(shí)時(shí)通信的開(kāi)放技術(shù)，其功能包括即時(shí)消息，存在，多方聊天，語(yǔ)音和視頻通話，協(xié)作，輕量級(jí)中間件，內(nèi)容聯(lián)合以及XML數(shù)據(jù)的廣義路由等廣泛應(yīng)用。

- 其他資源
- XMPP-IoT

“在XMPP的同一個(gè)莊園里，默默地創(chuàng)造了人與人之間的通信互操作性，我們的目標(biāo)是使通信機(jī)對(duì)人和機(jī)器進(jìn)行機(jī)器互操作。

Mihini / M3DA

“Mihini代理是一個(gè)軟件組件，作為M2M服務(wù)器和在嵌入式網(wǎng)關(guān)上運(yùn)行的應(yīng)用程序之間的中介者。M3DA是針對(duì)二進(jìn)制M2M數(shù)據(jù)傳輸進(jìn)行優(yōu)化的協(xié)議，它在Mihini項(xiàng)目中可用于手段的設(shè)備管理，通過(guò)簡(jiǎn)化設(shè)備數(shù)據(jù)模型的操作和同步，以及通過(guò)允許用戶應(yīng)用程序與M2M服務(wù)器來(lái)回交換數(shù)據(jù)/命令的手段來(lái)進(jìn)行資產(chǎn)管理，以優(yōu)化帶寬使用的方式“

AMQP(高級(jí)消息隊(duì)列協(xié)議)

“面向消息的中間件的開(kāi)放標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用層協(xié)議AMQP的定義特征是消息導(dǎo)向，排隊(duì)，路由(包括點(diǎn)對(duì)點(diǎn)和發(fā)布和訂閱)，可靠性和安全性。

- 其他資源

DDS(實(shí)時(shí)系統(tǒng)數(shù)據(jù)分發(fā)服務(wù))

“第一個(gè)開(kāi)放的國(guó)際中間件標(biāo)準(zhǔn)直接針對(duì)實(shí)時(shí)和嵌入式系統(tǒng)的發(fā)布訂閱通信。

JMS(Java消息服務(wù))

- 一種面向Java消息的中間件(MOM)API，用于在兩個(gè)或多個(gè)客戶端之間發(fā)送消息。

LLAP(輕量級(jí)本地自動(dòng)化協(xié)議)

“LLAP是一個(gè)簡(jiǎn)單的短消息，它使用正常文本在智能對(duì)象之間發(fā)送，它不像TCP / IP，藍(lán)牙，zigbee，6lowpan，WiFi等，它們?cè)诘图?jí)別實(shí)現(xiàn)”如何“移動(dòng)數(shù)據(jù)，這意味著LLAP可以運(yùn)行在任何通信媒介上，LLAP的三個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，它將在任何現(xiàn)在，任何未來(lái)的任何事情上運(yùn)行，人類很容易理解。

LWM2M(輕量級(jí)M2M)

“輕量級(jí)M2M(LWM2M)是開(kāi)放移動(dòng)聯(lián)盟的系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)，包括DTLS，CoAP，Block，Observe，SenML和資源目錄，并將其編入設(shè)備 - 服務(wù)器界面以及對(duì)象結(jié)構(gòu)。

SSI(簡(jiǎn)單傳感器接口)

“設(shè)計(jì)用于計(jì)算機(jī)或用戶終端與智能傳感器之間數(shù)據(jù)傳輸?shù)暮?jiǎn)單通信協(xié)議”

反應(yīng)流(Reactive Stream)

“用于JVM上非阻塞背壓的異步流處理標(biāo)準(zhǔn)”。

ONS 2.0REST(表示狀態(tài)轉(zhuǎn)移) - RESTful HTTP

- 物聯(lián)網(wǎng)上下文中的附加資源

HTTP / 2- 通過(guò)引入頭字段壓縮并允許在同一連接上進(jìn)行多個(gè)并發(fā)交換，可以更有效地利用網(wǎng)絡(luò)資源和減少對(duì)延遲的感知。SOAP(簡(jiǎn)單對(duì)象訪問(wèn)協(xié)議)

JSON / XML，WebHooks，Jelastic，MongoDB

Websocket

WebSocket規(guī)范 - 作為HTML5計(jì)劃的一部分開(kāi)發(fā) - 引入了WebSocket JavaScript接口，該界面定義了一個(gè)全雙工單一套接字連接，客戶端和服務(wù)器之間可以發(fā)送消息。WebSocket標(biāo)準(zhǔn)簡(jiǎn)化了雙向Web通信和連接管理的復(fù)雜性。

JavaScript / Node.jsIoT項(xiàng)目

可以在這里找到一個(gè)名為Contit，Riot OS等的IoT軟件項(xiàng)目列表。