為什么要制定爭搶智能家居連接家庭局域網(wǎng)的IoT標(biāo)準(zhǔn)

前不久，Google加入了亞馬遜，蘋果，Zigbee聯(lián)盟等眾多企業(yè)行列，以幫助制定統(tǒng)一智能家居連接標(biāo)準(zhǔn)。今天我們簡單來談?wù)勥@將如何改變市場游戲規(guī)則并推動技術(shù)發(fā)展，以建立更強大、更安全的家庭局域網(wǎng)。

2019年12月，谷歌宣布，將與亞馬遜和蘋果（三大智能家居廠商）一起致力于為智能家居采用聯(lián)合無線物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)。這項新的連接標(biāo)準(zhǔn)旨在使智能家居產(chǎn)品之間的連接互動更加容易。

谷歌在聲明中表示，他們“將與亞馬遜，蘋果和其他公司一起創(chuàng)建基于IP的互聯(lián)家庭，這是一個由Zigbee聯(lián)盟管理的新的獨立工作組（與現(xiàn)有的Zigbee 3.0 / Pro協(xié)議獨立）。 我們貢獻了兩項經(jīng)過市場驗證的開源智能家居技術(shù)，即Weave和Thread。二者都是基于IP構(gòu)建的，已集成到全球數(shù)百萬個家庭中?！?/p>

Zigbee vs Thread

在過去的幾年中，ZigBee和Thread一直在智能家居領(lǐng)域爭奪短距離、低功耗協(xié)議市場。 ZigBee始于2005年，市場上已有數(shù)百萬種設(shè)備應(yīng)用。Thread則來自Google Nest Labs，成立于2015年。

根據(jù)DIGITIMESResearch觀察，Google旗下的NestLabs于2014年7月提出的家庭物聯(lián)網(wǎng)通訊協(xié)定技術(shù)Thread，并為此成立ThreadGroup的會員、認(rèn)證機構(gòu)，將與ZigBee聯(lián)盟的ZHA(ZigBeeHomeAutomation)技術(shù)抗衡，但因兩種技術(shù)有相同的根基標(biāo)準(zhǔn)，因此看似競爭態(tài)勢，未來然仍有融合整并等合作可能。

現(xiàn)在看來，他們之間的合作已經(jīng)驗證之前推測。從幾大巨頭之間合作，我們也可以看到一些有趣的事情。

Thread 和 Weave源于Google Nest，但現(xiàn)在與其他兩個公司（Amazon和Apple）結(jié)盟；新標(biāo)準(zhǔn)將在Zigbee下管理，視乎世界和平，一片祥和的景象；ZigBee（3.0 / pro）和Thread都是基于同一物理和鏈路層協(xié)議棧的開放標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)建，即IEEE 802.15.4。而在此領(lǐng)域的最大競爭對手是Z-Wave，其使用專有的Z-Wave標(biāo)準(zhǔn)。

因此，共享的物理/ Mac層為利用相同的硬件/芯片解決方案提供了很大的優(yōu)勢，也為這一合作機會奠定了基礎(chǔ)。

Zigbee（3.0 / pro）與Thread之間的主要區(qū)別如下：

1、Thread利用Internet協(xié)議版本6（IPv6），該版本使Thread網(wǎng)絡(luò)與現(xiàn)有的基于IPv6的網(wǎng)絡(luò)（例如Wi-Fi，以太網(wǎng)或蜂窩標(biāo)準(zhǔn)，例如4G / 5G）之間實現(xiàn)自然連接。而Zigbee則是從頭開始構(gòu)建，網(wǎng)絡(luò)中的每個節(jié)點都有一個16位地址，必須使用應(yīng)用層網(wǎng)關(guān)將其轉(zhuǎn)換為IP。

2、Thread未定義特定的應(yīng)用層，而Zigbee則定義了OSI模型中的所有層。就應(yīng)用層選擇而言，Thread則是更靈活的選擇。另一方面，由于Zigbee指定了應(yīng)用層，因此可以確保在應(yīng)用層上具有更大的互操作性。

3、Thread身份驗證和調(diào)試是基于智能手機，而在Zigbee中，身份驗證是通過附近的信任中心集中進行驗證。

Weave的角色和核心

Weave也是一個低功耗、低帶寬、低延遲、安全的設(shè)備間通信協(xié)議，該協(xié)議由Nest開發(fā)并被使用在他們自己的設(shè)備上。如Nest用來讓恒溫器，煙霧探測器和攝像機直接相互通信，而無需通過家庭網(wǎng)絡(luò)或云。

Google Nest表示：“ Weave是一種應(yīng)用協(xié)議，可以在Thread，Wi-Fi，Bluetooth Low Energy（低功耗藍牙）甚至蜂窩網(wǎng)絡(luò)等許多網(wǎng)絡(luò)上運行。 即使設(shè)備位于不同的網(wǎng)絡(luò)上，Weave仍允許它們彼此安全地工作。我們可以通過OpenWeave（Weave的開源版本）添加Weave功能?！?/p>

Weave協(xié)議是在與Apple的HomeKit框架的爭議中誕生的。相對于蘋果的封閉性，盡管這個協(xié)議目前仍在專利保護期內(nèi)，但Nest仍然將它開放給全世界的開發(fā)者，讓他們免費使用并提供反饋。

Weave包含了設(shè)備端（LibWeave&uWeave）、智能客戶端（Weave Client）、云平臺

（WeaveCloud）、通訊協(xié)議（WeaveAPI）。

其中的設(shè)備的是指的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的終端，例如要控制的燈，冰箱物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，智能客戶端是指的現(xiàn)在使用的android和ios手機，google已經(jīng)開發(fā)了在手機端的APP，物聯(lián)網(wǎng)接入方可以接入使用，云平臺是指的物聯(lián)網(wǎng)通訊協(xié)議的服務(wù)端，用APP控制家中的設(shè)備使用的互聯(lián)網(wǎng)控制服務(wù)就是這個云平臺，通訊協(xié)議是指的設(shè)備端和智能客戶端、智能客戶端和云平臺，設(shè)備端和云平臺相互通訊的協(xié)議。

總之，結(jié)構(gòu)狀態(tài)層使用TCP，UDP和BLE的基礎(chǔ)傳輸來傳遞消息。 TCP和UDP在諸如Thread和WiFi之類的技術(shù)上同時使用IPv4和IPv6，而BLE被視為沒有路由的點對點鏈接。

ZigBee，Z-wave，Thread，BLE和其他專有標(biāo)準(zhǔn)劃分了智能家居物聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)場。隨著Google Home，Amazon Alexa和Apple Homekit的市場規(guī)模的發(fā)展，這項新開發(fā)將改變智能家居市場游戲規(guī)則，并有助于技術(shù)開發(fā)，從而打造出更強大，更安全的家庭局域網(wǎng)。