儘管藍牙網狀網路(Bluetooth Mesh)大有後來居上之勢,但有許多好理由讓Zigbee和Thread仍然是需要網狀網路部署物聯網的理想選擇。

IEEE 802.15.4創建目的在於提供一種低功耗、低頻寬的方式,將裝置可靠地連接在支援受限裝置的網路中。這是一種經過驗證和廣泛部署的網狀技術,已經在市場上存在超過13年了。

Zigbee和Thread就是基於這種網路技術的解決方案。迄今為止,這種解決方案擁有8個Thread和超過50個Zigbee認證堆疊和晶片平台。其中,Thread網狀網路技術專門為強大的物聯網(IoT)基礎設施而建造。

Bluetooth Mesh是這個網格網路市場的新進入者,利用藍牙連結取代電線,連結穿戴式裝置和週邊設備。Bluetooth Mesh協議與連接智慧型手機和揚聲器的Bluetooth協定不同,它需要進行軟體升級,現有的藍牙硬體可能支援,也可能不支持。

用戶們總是嚷嚷著要更多選擇,但選擇提供連接基礎設施的標準對他們來說太專業,沒有意義。如果說網際網路高速公路(Internet highway)是IP,Thread就是基於這個IP的技術。

更重要的是,在實現互通性(interoperability)的應用層,Thread支援Dotdot等其他物聯網應用的語言,囊括空調系統(HVAC)、照明、家庭安全等領域。Dotdot支援透過任何網際網路進行的通訊,相形之下,Bluetooth Mesh支援商業照明應用,但只能透過獨立的Bluetooth Mesh網路運行。

藍牙存在於每個人的智慧型手機中,但Bluetooth Mesh的閘道對網際網路是關閉的。您可以使用藍牙遙控器在電視機上更換頻道,但要用恒溫器檢查網際網路上的天氣預報時,則沒法依靠藍牙實現。

Bluetooth Mesh使用「網路洪泛」(flooding)途徑,裝置重複每項訊息使其於網路上進行傳播;同時,它也使用洪泛的方式進行消息確認。

Thread僅在群播訊息需要時使用洪泛方式,例如用於發現或群組定址的訊息;在進行單播訊息時,Thread使用路由,不會洪泛網路。

洪泛法容易造成網路擁塞和衝突,特別是在擁有20個或更多節點的密集網路中。為了減少衝突,Bluetooth Mesh需要安裝程式仔細配置哪些特定節點將重複訊息,Thread則可以在添加、刪除或移動節點時自動動態配置路由。

因為網路配置是自動的,因此Thread開箱即用。除此之外,位址分配、到網際網路的邊界路由式通訊協定、備份路由、登錄、睡眠裝置管理等都是自動的,沒有單點故障問題。對於Bluetooth Mesh則沒有自動這一說,它需要一些未經定義的實體(如安裝程式),以執行此類配置。

Thread有16個有效的通訊通道,允許相鄰網路分離,因此並不會相互干擾。Bluetooth Mesh只有一個通道,而且還是全球共用的廣播管道。此外,Thread每次傳輸的資料量可以多達10倍,從而提高了網路的效率和輸送量。

Thread使用相同的端對端安全技術,保障應用程式在網際網路上的安全。這類安全技術還用於保護銀行交易、亞馬遜(Amazon)購買流程和社交媒體對話安全,而不需要任何中間的信任裝置,如閘道器。它們非常適用於功耗管理嚴格的裝置,並且必須能自動維護網路安全,而且幾乎不需要使用者互動。

Thread在網路層內建安全機制,使用智慧型手機時代的認證方案和AES加密,以杜絕其他無線協議中存在的安全漏洞。產品安裝代碼用於確保只有授權裝置才能加入Thread網路,然後使用銀行級加密技術進行網路上的資料傳輸。

最近Bluetooth Mesh發佈的消息,證實了物聯網部署中對於網狀網路的需求,但Bluetooth Mesh是剛剛進入市場的新技術,它採用的藍牙協議功能相對有限。

我們今天生活的環境對於技術需要更多選擇,並期待好的互通性。Thread作為基於IP的網路通訊協定,具有巨大價值,它可以在許多物聯網裝置、應用程式和實際案例中快速部署,從而創建一個沒有集線器的網路。簡言之,Thread能夠實現物聯網的承諾。

編譯:Luffy Liu

(參考原文:Finding the Best Mesh for the IoT,by Cam Williams, lead architect of IoT connectivity at Schneider Electric)