商用化的Thread网状网络设计需要考虑什么？详细实例分析

上图是将Thread安装到企业网络环境中的典型示例。这篇博文将解释构成网络的各个部分，并向您展示Thread网络的透明度和易懂性。此外，它解释了在现有企业网络中实施的简单性。

Thread标准规范摘要

让我们从构成Thread规范的部分的简短摘要开始。所有这些部件都基于现有和广泛采用的标准。Thread的无线技术基于高效和低功耗的IEEE802.15.4无线电技术，该技术目前在许多住宅和商业应用中使用（并且也被Zigbee标准使用）。

除此之外，Thread还为通信，路由和加密添加了几个层。所有这些层都基于IPv6，这是为Internet和几乎所有企业网络提供支持的协议。它使用IETF标准化的6LowPAN技术压缩数据包，以进一步降低能耗并优化网状网络中的数据包转发。最后，Thread允许在其网络上使用各种应用层，如Zigbeedotdot，BACnet或KNX，甚至支持并行使用多个应用层。这简化了与现有产品的集成，并允许网络管理员维护和扩展网络，独立于应用程序和系统集成商。

Thread网络拓扑结构

现在，让我们了解Thread网络拓扑的结构。它显示了Thread相对于其他网络技术的主要优势：它完全基于IPv6。与其他网络技术不同，转换器或网关无需将IP数据包转换为专有协议。这不仅允许Thread设备单独和直接寻址，无论是来自云还是来自本地企业网络中的位置，而且它还提供了卓越的安全性。

Thread是一种网状网络技术，这意味着网络上的设备不仅可以接收数据，还可以将数据传递给其他设备。通过这种方式，这些设备充当Thread路由器。这导致具有大范围的非常稳定的网络，而不需要将无线信号重新广播到位于更远的设备的附加中继器。

Thread用户端设备

Thread用户端设备是网络上通常只能按需操作的设备，如灯开关。它们不会重新路由数据，可以是“sleepy”设备以节省能源，只是被激活并在使用时立即成为Thread网络的一部分。

Thread边界路由器

Thread 边界路由器（Border Router）是形成企业Wi-Fi或以太网网络与Thread正在使用的IEEE802.15.4节能无线电标准之间的链路的设备。它不需要转换数据包，因为Thread使用与企业网络相同的IPv6协议，使得Thread Border Router 变得简单。 Thread支持在同一网络上具有多个动态接管功能的边界路由器，因此没有单点故障。许多无线基站制造商提供将Wi-Fi和Thread无线电组合在一个设备中的产品，甚至进一步降低了使用安全无线网络扩展企业网络的复杂性，适用于低功耗设备。

在某些情况下，可能需要设置多个Thread网络，每个网络都包含属于其自身网状基础结构的设备，并连接到自己的ThreadBorder。想想建筑物中的各个楼层。但是，每个Thread网络都是企业网络整体IPv6基础架构的一部分，任何Thread网络上的设备都可以通过授权设备透明地从网络上的每个位置进行控制和监控。

一些Thread设备使用蓝牙等非IP技术提供直接控制。这些设备可以独立于企业网络运行。当通过这些技术控制此类设备时，其新状态可立即供其他Thread设备或企业网络的其余部分使用，因为它们仍然构成整个IPv6基础结构的一部分。

建筑物管理系统

建筑物管理系统（BMS）可以是企业网络的一部分。这样的BMS可以直接寻址每个单独的Thread设备，因为Thread的IPv6连接对现有企业网络是完全透明的。同样，授权的PC，笔记本电脑和智能手机和平板电脑等移动设备直接连接到企业网络，也可以使用现有的IPv6网络协议立即访问Thread设备。

还可以使用托管在云中的应用和分析平台来控制Thread网络和各个Thread设备。这样可以在世界任何地方轻松进行远程控制，数据收集和监控，同时保持完整的端到端加密。

结论

如您所见，Thread的网络技术非常透明。它使用经过验证的标准化无线技术，基于现有和广泛部署的互联网协议。 Thread是唯一的低功耗，安全和端到端可寻址网络技术，可无缝集成到现有云系统和企业网络中，同时证明了各种应用层的灵活性，而无需设置和维护多个物理层网络。