物联网协议:ZigBee与Thread


这两种协议之间存在着持续的竞争,即ZigBee和Thread。两者都用于市场上具有低数据速率的无线应用。这些物联网协议只有一个作用,即确保来自一个设备的信息能够传递并被另一个设备、服务或网关读取或不读取。但是,这两种物联网协议中哪一种更好呢?

由于物联网仍处于起步阶段,因此仍有许多相互竞争的通信协议争夺物联网特定领域的统治地位。ZigBee和Thread是两种有助于低功耗、面向消费者的无线传感器和控制应用的协议。这两种协议似乎都在争夺主导地位,但最近的发展表明它们也可以协同工作。

ZigBee和Thread之间的比较

ZigBee和Thread都在争夺同一短距离、低功耗通信领域的市场份额。与过去局域网和无线局域网协议之间的竞争不同,ZigBee和Thread之间确实存在一些合作的可能性。如果我们谈论局域网或无线局域网中竞争的参与,我们可以看到只有在物理层面上存在竞争协议。因此,只能使用其中一个竞争协议(例如,以太网在令牌环上)。根据物理层和链路层协议——IEEE 802.15.4,ZigBee和Thread这两种协议都指定了不同的协议栈,甚至共享相同的协议栈。

Thread使用互联网协议版本6(IPv6),它在Thread网络和当前基于IPv6的网络(如Wi-Fi)之间提供了自然的链接。相比之下,Zigbee网络中的每个节点都分配了一个16位地址。由于Zigbee是从头开始开发的,因此它必须通过应用层网关转换为IP地址。

特性

ZigBee

Thread

网络层

ZigBee也尝试通过ZigBee IP来实现这一点,但在商业渗透方面并不成功。使用连接到网络和云的边缘路由器是解决ZigBee节点的另一种方法。当接收到地址时,边缘路由器必须具备一定的智能,以了解哪个节点与其链接以及如何转换特定消息。

Nest(谷歌)、三星和一些半导体供应商创建了Thread,以便以更传统的方式与节点通信。它利用了6LoWPAN,它为每个节点分配了一个IP地址,并且云通信的地址进入边缘路由器,并可以使用该节点的IP地址直接路由到节点。

应用层

为了控制应用程序如何与其交互并在其中运行,ZigBee开发了一个应用层。如果您正在开发一个将与另一个ZigBee应用程序(例如控制灯光的ZigBee Light Link)通信的应用程序,这是一个简单的选择。但是,此应用程序层并非没有问题;许多人认为它庞大且繁重。

由于Thread不提供应用层,因此它没有指定网络连接设备应如何相互通信。与ZigBee不同,虽然它提供了一种与设备和终端节点进行通信的通用方法,但消息的定义并不明确。如果您希望使用具有多应用程序通信功能的通用接口,请使用Thread。

加入时的身份验证

此协议是集中的,可以通过信任中心进行可选的带外设备安装。

此协议主要基于智能手机,并具有快速响应的二维码扫描功能。

行业论坛的广度和规模

400家公司

270家公司

IP原生集成

安全性

除了将密钥从加入者传输到加入设备外,高级加密标准 (AES)-128 网络级还在应用程序级密钥设备中工作。

基于椭圆曲线设备加密 (ECC) 的密码判断方案派生 AES-128 MAC 级别。

引导和调试

它可以通过按键模式访问,也可以基于接近度(触控链接)。

它基于智能手机,包括二维码扫描,它是特定于设备的。

网络和网状网络管理网络

通常在Zigbee协调器中完成,集中式或在触控链接情况下分布式。

动态领导

自我修复

本机路由器和网状网络自我修复。

路由器和领导者自我选举和自我修复。

云集成

Zigbee网关

Thread边界路由器

应用数据包的功耗性能

最佳

非常好

应用程序的延迟性能

非常好

最佳数据包

标准寿命

第一个版本发布于2005年

第一个版本发布于2015年

结论

企业选择使用的网络可能取决于他们需要将其用于什么目的。ZigBee在智能照明和能源领域表现出色,但在其他领域却表现不佳。虽然Thread是一个较新的网络,但获得谷歌和三星的支持可能会促进其发展。

更新于: 2023年3月15日

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