物聯(lián)網(wǎng)通過(guò)智能家居和智慧商業(yè)，改變?nèi)藗兊纳詈凸ぷ鞣绞?。?duì)于智能家居來(lái)說(shuō)，物聯(lián)網(wǎng)的目標(biāo)是建立一個(gè)包括家電、照明、溫控、安防安全和娛樂(lè)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)。該網(wǎng)絡(luò)使它們能夠協(xié)同工作，為消費(fèi)者打造一個(gè)更方便的生活環(huán)境。

當(dāng)今物聯(lián)網(wǎng)通信協(xié)議可謂百花齊放，市面上設(shè)備常見(jiàn)以WiFi、藍(lán)牙、ZigBee等主流協(xié)議為主，那Thread是什么樣的協(xié)議呢？

什么是Thread

Thread不依賴家庭互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)或Wi-Fi，相反，通過(guò)建立專用網(wǎng)絡(luò)來(lái)連接家居設(shè)備，專門為分布在家中的低功耗，智能家居設(shè)備提供可靠的網(wǎng)絡(luò)連接。

在互操作性、安全性、功耗和架構(gòu)方面，物聯(lián)網(wǎng)面臨諸多挑戰(zhàn)，Thread作為新興網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，建立在開(kāi)放成熟的標(biāo)準(zhǔn)之上，基于通用的IP網(wǎng)絡(luò)，因此在與其它物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備、自動(dòng)控制器及移動(dòng)設(shè)備進(jìn)行本地交互的同時(shí)，還可以直接與云服務(wù)連接。

Thread解決了構(gòu)建智能家居產(chǎn)品網(wǎng)絡(luò)中出現(xiàn)的新需求。Thread基于成熟的標(biāo)準(zhǔn)IEEE802.15.4協(xié)議，以6LoWPAN為基礎(chǔ)，充分利用開(kāi)放標(biāo)準(zhǔn)和 IPv6 技術(shù)，與其它無(wú)線標(biāo)準(zhǔn)相比具有許多技術(shù)優(yōu)勢(shì)：

安全可靠

無(wú)單點(diǎn)故障

連接簡(jiǎn)單

功耗低

產(chǎn)品開(kāi)發(fā)人員和消費(fèi)者可以輕松地通過(guò)Thread安全地將250多個(gè)設(shè)備組成一個(gè)低功耗無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)，并且網(wǎng)絡(luò)中的每個(gè)設(shè)備都可以連接Internet，訪問(wèn)云服務(wù)。

與其它Mesh技術(shù)不同，Thread解決了以下問(wèn)題 ：

Thread僅關(guān)注網(wǎng)絡(luò)層。

Thread網(wǎng)絡(luò)允許多播（泛洪）和單播（路由）消息傳遞，以支持網(wǎng)絡(luò)的可擴(kuò)展性和可靠性。

Thread基于IP，提供跨所有網(wǎng)絡(luò)的匯聚層。

Thread使用內(nèi)置的網(wǎng)絡(luò)層安全組件認(rèn)證待加入設(shè)備，對(duì)網(wǎng)內(nèi)數(shù)據(jù)使用MAC加密。

Thread協(xié)議棧

Thread的優(yōu)勢(shì)

Thread使用經(jīng)過(guò)實(shí)踐驗(yàn)證的標(biāo)準(zhǔn)和IPv6技術(shù)，以6LoWPAN為基礎(chǔ)，為產(chǎn)品開(kāi)發(fā)人員提供了優(yōu)于現(xiàn)有無(wú)線協(xié)議的許多技術(shù)優(yōu)勢(shì)：

即刻可用：Thread規(guī)范已經(jīng)公開(kāi)發(fā)布；現(xiàn)有的工具和認(rèn)證程序會(huì)對(duì)成員開(kāi)放，并且已經(jīng)有許多通過(guò)Thread認(rèn)證的組件供開(kāi)發(fā)者使用。

專為物聯(lián)網(wǎng)構(gòu)建：Thread基于成熟的標(biāo)準(zhǔn)，可以建立低功耗、安全可靠、無(wú)單點(diǎn)故障、支持互操作的網(wǎng)絡(luò)，并可擴(kuò)展到多達(dá)數(shù)百個(gè)節(jié)點(diǎn)。

基于IP：Thread提供跨所有網(wǎng)絡(luò)的匯聚層，支持設(shè)備與設(shè)備和設(shè)備與云的通信，能夠靈活地與多個(gè)應(yīng)用層協(xié)議和生態(tài)系統(tǒng)協(xié)同工作。

安全性：Thread只允許通過(guò)授權(quán)的節(jié)點(diǎn)加入網(wǎng)絡(luò)，為網(wǎng)絡(luò)提供用戶友好的設(shè)備管理，包括內(nèi)置的鏈路層安全性和對(duì)所有數(shù)據(jù)包的加密。

無(wú)縫接入：Thread利用邊界路由器將互聯(lián)網(wǎng)和其它網(wǎng)絡(luò)，如以太網(wǎng)，Wi-Fi和蜂窩網(wǎng)擴(kuò)展到了低功耗終端設(shè)備。

低功耗：Thread支持將電池供電設(shè)備，如日常使用的溫控器，照明設(shè)備，安防產(chǎn)品等，作為家庭網(wǎng)絡(luò)的一部分，而無(wú)需頻繁充電或更換電池。

Thread和WiFi的關(guān)系

Thread家庭網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

標(biāo)準(zhǔn)不同：Thread基于IEEE802.15.4標(biāo)準(zhǔn)，WiFi基于802.11標(biāo)準(zhǔn)

都基于IP：Thread是一個(gè)基于IP的Mesh網(wǎng)絡(luò)

相互協(xié)同：Thread和Wi-Fi可以相輔地將設(shè)備加入一個(gè)共通的家庭網(wǎng)絡(luò)。（需要一個(gè)Thread邊界路由）

性能不同：以交通方式為例，WiFi像是高鐵，速度快（高帶寬）、票價(jià)高（高功耗）；Thread像是地鐵，速度慢（低帶寬），票價(jià)低（低功耗）。

Matter OverThread

Thread是基于IP的通信協(xié)議，而Matter是基于IP的應(yīng)用層協(xié)議，因此Matter可以基于Thread使用（Matter over Thread）。而對(duì)于主要用于智能家居的Matter來(lái)說(shuō)，Thread的低功耗特性可以使需要支持電池供電設(shè)備，無(wú)需頻繁充電或更換電池，如日常使用的溫控器，照明設(shè)備，安防產(chǎn)品等。

為了應(yīng)對(duì)未來(lái)協(xié)議的海量爆發(fā)，物聯(lián)網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)必然會(huì)越來(lái)越簡(jiǎn)化。Thread的網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，顯然將加快智能家居物聯(lián)網(wǎng)整合和自動(dòng)化進(jìn)程。

樂(lè)鑫 ESP32-H2 芯片與 Thread SDK 已獲得 Thread 1.3.0 Certified Component 證書，能提供最新的Thread 1.3.0 解決方案。

審核編輯 ：李倩