为了便利，将物联网通讯协议分为两大类，一类是接入协议，一类是通讯协议。接入协议一般担任子网内设备间的组网及通讯；通讯协议首要是运转在传统互联网TCP/IP协议之上的设备通讯协议，担任设备通过互联网进行数据交流及通讯。本文介绍以通讯协议为主。
zigbee现在在工业操控范畴运用广泛，在智能家居范畴也有必定运用。它有以下首要优势：
1. 低本钱。zigbee协议数据传输速率低，协议简略，所以开发本钱也比较低。而且zigbee协议还免收专利费用~
2. 低功耗。因为zigbee协议传输速率低，节点所需的发射功率仅1mW，并选用休眠+唤醒形式，功耗极低。
3. 自组网。通过zigbee协议自带的mesh功用，一个子网络内可以支撑多达65000个节点衔接，可以快速完成一个大规模的传感网络。
4. 安全性。运用crc校验数据包的完整性，支撑鉴权和认证，而且选用aes-128对传输数据进行加密。
zigbee协议的最佳运用场景是无线传感网络，比方水质监测、环境操控等节点之间需求自组网传输数据的工业场景中。在这些场景中zigbee协议的优势发挥的十分显着。
为什么厂商会扔掉运用比较广泛的wifi及蓝牙协议，而选用zigbee呢，首要有以下原因：
1. 方才说到zigbee协议有很强的自组网才能，可以支撑几万设备，特别关于小米这种想构建智能家居生态链的企业，wifi和蓝牙的设备衔接数量现在都是硬伤。
2. 现在zigbee协议还很难简单被破解，而其他协议在安全性上一向为人诟病。
3. 许多智能家居产品如门磁为了运用便利，一般选用内置电池。此刻zigbee的超低功耗大大提升了产品体会。
可是zigbee协议也有缺乏，首要便是它尽管可以便利的组网但不能接入互联网，所以zigbee网络中必须有一个节点充任路由器的人物（比方小米智能家居套装中的智能网关），这提高了本钱而且增加了用户运用门槛。一起因为zigbee协议数据传输速率低，关于大流量运用如流媒体、视频等，底子是不或许。
相对wifi和蓝牙协议这些年的快速开展和商业遍及，zigbee协议尽管在技能规划和架构上具有很大优势，可是技能更新太慢，一起在商场推广中也被竞争对手拉开了距离。后续zigbee协议在职业范畴仍是有很大空间，可是家用及消费范畴要应战wifi及蓝牙协议不是那么简单了。
1. 低功耗。我以为这是蓝牙4.0的大杀器~运用扣子电池的蓝牙4.0设备可运转一年以上，这对不希望频频充电的可穿戴设备具有十分大的吸引力。
2. 智能手机的遍及。近年来支撑蓝牙协议底子成为智能手机的标配，用户无需购买额定的接入模块。
wifi协议和蓝牙协议相同，现在也得到了十分大的开展。因为前几年家用wifi路由器以及智能手机的敏捷遍及，wifi协议在智能家居范畴也得到了广泛运用。wifi协议最大的优势是可以直接接入互联网。相关于zigbee，选用wifi协议的智能家居计划省去了额定的网关，相关于蓝牙协议，省去了对手机等移动终端的依靠。
相当于蓝牙和zigbee，wifi协议的功耗成为其在物联网范畴运用的一大瓶颈。可是跟着现在各大芯片厂商连续推出低功耗、低本钱的wifi soc（如esp8266），这个问题也在逐步被处理。
wifi协议和蓝牙协议谁会在物联网范畴一统江湖？这是现在评论比较多的一个论题。wifi和蓝牙的各安闲技能的优势两边都可以在协议晋级的过程中相互完善，现在两个协议都在往“各取所长”的方向开展。终究谁能占有主导，或许更重要的是商业力气和商场决议的。短期内各个协议肯定是适用不同的场景，都有存在的价值。
关于物联网，最重要的是在互联网中设备与设备的通讯，现在物联网在internet通讯中比较常见的通讯协议包含：HTTP、websocket、XMPP、COAP、MQTT
在互联网年代，TCP/IP协议现已一统江湖，现在的物联网的通讯架构也是构建在传统互联网根底架构之上。在当时的互联网通讯协议中，HTTP协议因为开发本钱低，敞开程度高，简直占有多半江山，所以许多厂商在构建物联网体系时也依据http协议进行开发。包含google主导的physic web项目，都是希望在传统web技能根底上构建物联网协议规范。
HTTP协议是典型的CS通讯形式，由客户端自动建议衔接，向服务器恳求XML或JSON数据。该协议最早是为了适用web阅读器的上网阅读场景和规划的，现在在PC、手机、pad等终端上都运用广泛，但并不适用于物联网场景。在物联网场景中其有三大坏处：
1. 因为必须由设备自意向服务器发送数据，难以自意向设备推送数据。关于单单的数据收集等场景还牵强适用，可是关于频频的操控场景，只能推过设备定时自动拉取的的方法，完本钱钱和实时性都大打折扣。
2. 安全性不高。web的不安全都是家喻户晓，HTTP是明文协议，在许多要求高安全性的物联网场景，假如不做许多安全准备作业（如选用https等），后果不堪设想…
3. 不同于用户交互终端如pc、手机，物联网场景中的设备多样化，关于运算和存储资源都十分受限的设备，http协议完成、XML/JSON数据格局的解析，都是“mission impossible”
所以，攀多物联团队在规划物联网云渠道时，也只是在针对手机或PC的用户时，选用HTTP协议，针对设备的物联网接入没有选用HTTP协议。
当然，仍然有不少厂商因为开发便利的原因，挑选依据HTTP协议构架物联网体系，在设备资源答应的情况下，怎样防止上面说到的数据推送实时性低的问题呢？
websocket是一个可行的方法。websocket是HTML5提出的依据TCP之上的可支撑全双工通讯的协议规范，其在规划上底子遵从HTTP的思路，关于依据HTTP协议的物联网体系是一个很好的弥补。
因为物联网设备通讯的形式和互联网中的即时通讯运用十分类似，互联网中常用的即时通讯协议也被许多运用于物联网体系构建中，这其间的典型是XMPP。
XMPP是依据XML的协议，因为其敞开性和易用性，在互联网及时通讯运用中运用广泛。相对HTTP，XMPP在通讯的事务流程上是更合适物联网体系的，开发者不必花太多心思去处理设备通讯时的事务通讯流程，相对开发本钱会更低。可是HTTP协议中的安全性以及核算资源耗费的硬伤并没有得到实质的处理。前段时间报出的黑客轻松破解的TCL洗衣机，正是选用XMPP协议。
无论是HTTP、websocket仍是XMPP，在规划时都是依据互联网运用场景规划的，尽管许多厂商把他们运用在物联网体系中，可是必然会不服水土，这些协议的通病便是底子无法适用物联网设备的多样性，无法适用许多物联网设备对低功耗、低本钱的需求，难以在极低资源的物联网设备中运用。能不能有协议既可以借用web技能的规划思维，一起又能习惯恶劣的物联网设备运转环境呢？
COAP协议的规划方针便是在低功耗低速率的设备上完成物联网通讯。coap和HTTP协议相同，选用URL标明需求发送的数据，在协议格局的规划上也底子是参阅HTTP协议，十分简单了解。一起做了以下几点优化：
1. 选用UDP而不是TCP。这省去了TCP树立衔接的本钱及协议栈的开支。
COAP协议就像一个针对物联网场景的http移植品，许多规划保留了HTTP协议的影子，具有web布景的开发者也能快速上手。可是因为许多物联网设备隐藏在局域网内部，coap设备作为服务器无法被外部设备寻址，在ipv6没有遍及之前，coap只能适用于局域网内部（如wifi）通讯，这也很大约束了它的开展。
MQTT协议就很好的处理了coap存在的问题。MQTT协议是由IBM开发的即时通讯协议，比较来说比较合适物联网场景的通讯协议。MQTT协议选用发布/订阅形式，一切的物联网终端都通过TCP衔接到云端，云端通过主题的方法办理各个设备重视的通讯内容，担任将设备与设备之间音讯的转发。
MQTT在协议规划时就考虑到不同设备的核算功能的差异，所以一切的协议都是选用二进制格局编解码，而且编解码格局都十分易于开发和完成。最小的数据包只要2个字节，关于低功耗低速网络也有很好的习惯性。有十分完善的QOS机制，依据事务场景可以挑选最多一次、至少一次、刚好一次三种音讯送达形式。运转在TCP协议之上，一起支撑TLS（TCP+SSL）协议，而且因为一切数据通讯都通过云端，安全性得到了较好地保证。
当时的物联网通讯协议真的是百家争鸣，没有任何协议可以在商场上占有操控位置。但要完成物联网设备互联互通（不同厂商、不同渠道、不同架构），要害点并不在上述接入协议或通讯协议的一致，而在于上层事务运用层协议的一致。无论是wifi、蓝牙、亦或是mqtt、http都是设备进行数据通讯和交流的通道，规则的是通讯的格局；而通讯的内容的一致才是完成互联互通的要害。
适用范围：分布式高可靠性、实时传输设备数据通讯。现在DDS现已广泛运用于国防、民航、工业操控等范畴。
点评：DDS很好地支撑设备之间的数据分发和设备操控，设备和云端的数据传输，一起DDS的数据分发的实时功率十分高，能做到秒级内一起分发百万条音讯到很多设备。DDS在服务质量（QoS）上供给十分多的保证途径，这也是它适用于国防军事、工业操控这些高可靠性、可安全性运用范畴的原因。但这些运用都作业在有线网络下，在无线网络，特别是资源受限的情况下，没有见到过施行事例。
上一篇:
软考网络工程师(哪些证书是网络工程师证)
下一篇:
网络通讯协议图发布：一图看遍科来协议辨认技能创新