如何理解網絡世界那麼多的協議

要想打造相互聯通的網絡世界,一臺臺孤立的機器肯定是不夠的,需要讓這些機器連成網,那纔是真正的互聯網、移動互聯網或是物聯網。

不管哪種類型的網絡,他們共同遵循着相同的網絡分層來設置。不管是OSI的七層架構,或是TCP/IP的四層,本質上都是相同的,只是細分的粒度不同而已。現在和網絡相關聽到的專業詞語太多太多,NB、Lora、ZigBee、4G、MQTT....,這些詞在網絡世界中,是一個什麼概念很容易迷失,所以需要一個框架來看。

基於TCP/IP的四層框架來看這些新詞,你更容易理解他是幹什麼的,至少知道大體的作用幹什麼的

HTTP、TCP、MQTT,CoAP都是應用層協議,這些需要開發服務器,或者對接雲平臺廠商(軟件支持)。

NB-IoT,Lora,WIFI,藍牙,zigbee,4G都是物理層的,這幾個都需要芯片模組支持(硬件支持)。

所以(MQTT,CoAP,HTTP)應用協議是基於(NB-IoT,LoRA,WIFI,藍牙,zigbee,4G)物理層的上層協議。


物理層中按需要網關來分類:

不需要網關:NB-IoT,4G(芯片可以直接連上移動,聯通,電信運營商)

需要網關:LORA,WIFI,zigbee(不能直接連上電信運營商,需要通過一個網關中轉才能連上電信運營商)

藍牙比較特別,是兩個藍牙設備之間互聯


物理層協議對比

NB-IoT,4G對比

NB-IoT是物聯網協議,主打低功耗,傳輸小數據,傳輸速度底,芯片模組和套餐逐年便宜。

4G:是運營商的蜂窩網絡,傳輸速度快和可以傳輸大的數據,但是功耗高,價格貴。

WIFI和zigbee對比

wifi 功耗高,傳輸數據快,一個路由只能加入較少設備

zigbee功耗低,傳輸數據慢,可以中繼,一個zigbee網關可以加入成千上萬的zigbee設備

 

應用層協議對比:MQTT和CoAP

MQTT

MQTT是一個基於客戶端-服務器的消息發佈/訂閱傳輸協議。MQTT協議是輕量、簡單、開放和易於實現的,這些特點使它適用範圍非常廣泛。在很多情況下,包括受限的環境中,如:機器與機器(M2M)通信和物聯網(IoT)。其在,通過衛星鏈路通信傳感器、偶爾撥號的醫療設備、智能家居、及一些小型化設備中已廣泛使用。

CoAP

1)COAP協議網絡傳輸層由TCP改爲UDP。

2)它基於REST,server的資源地址和互聯網一樣也有類似url的格式,客戶端同樣有POST,GET,PUT,DELETE方法來訪問server,對HTTP做了簡化。

3)COAP是二進制格式的,HTTP是文本格式的,COAP比HTTP更加緊湊。

4)輕量化,COAP最小長度僅僅4B,一個HTTP的頭都幾十個B了

5)支持可靠傳輸,數據重傳,塊傳輸。 確保數據可靠到達。

6)支持IP多播, 即可以同時向多個設備發送請求。

7)非長連接通信,適用於低功耗物聯網場景。

 

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