网络协议选择标准 • 如何约束设备?• 可靠/不可靠的网络? • 什么是信息传输率? • 如何进一步处理数据?• 推还是拉? • 安全要求是什么? • 什么是要求的响应时间?
MQTT — 消息队列遥感传输
为开放、简单、 轻量且易于实现所设计的轻量级基于代理的发布/订阅信息传递协议。
•尤其适用于
-
– 昂贵,
低带宽或不可靠网络
-
– 在处理器或内存资源受限的嵌入式设备上运行
产品特点
-
– 发布/订阅消息模式
可以提供一种对多消息
-
– 应用的分布与解耦
-
– 消息传递中所负载内容不可知
-
– 利用 TCP/ IP 提供基本的网络连接
-
– 三种消息传递服务品质
-
传送开销小 — 固定长度首标仅仅有 2 个字节
MQTT 的优势
改善用户体验
-
近实时信息推送
-
低电量使用
-
存储和转发消息
-
在需要的地方可以精确的一次传递
灵活性和可扩展性
由于为事件驱动,
单台服务器
可以支持一百万用户或设备连接由于发布/订阅架构的原因,附加功能可以在不改变现有的代码的情况下轻松集成
更低的运行成本
紧凑的传输格式使网络成本更低
轻量覆盖区 — 协议可以在低功率设备上运行与 HTTP 相比,电池使用量极低
开发成本较低
恢复、存储和转发,以及发布/订阅由 MQTT 实施提供,
并且不会被编码到应用程序逻辑中。
动词设置简单,方便开发人员学习。
与记录系统轻松集成
CoAP — 约束应用协议
COAP 是用于约束节点和约束网络(例如,低功率,有损耗)的专用网络传送协议。
•尤其适用于
– 诸如无线传感器网络(WSNs)的约束节点(如带有有限 RAM 和 ROM 的 8 未微控制器)要求开销非常低
• 主要特点
-
– 在约束环境中,网络协议履行 M2M 要求
-
– UDP [RFC0768] 与可选配的可靠性绑定,支持单播和组播
-
– 异步消息交换
-
– 低头部开销及解析的低复杂性
-
– 统一资源标识符(URI)和内容类型支持
-
– 简单的代理和缓存功能
-
– 与数据包传输层安全性协议(DTLS)安全绑定
CoAP 优势
-
开放 IETF 标准
-
低开销,约束应用的最佳选择
-
在嘈杂和有损环境中运行良好
-
内置发现
-
强大的 DTLS 安全保证
-
异步订阅
XMPP — 可扩展消息和状态协议
XMPP 是一个开放的即时消息传递协议,通常通过一个客户端 — 服务器架构实施,在其中客户端使用 XMPP 通过 TCP 连接访问服务器,服务器也使用 TCP 连接进行相互交流
• 尤其适用于
– 将设备与人进行连接。例如,将家用自动调温器与网络服务器进行连接,便可以通过电话访问数据
• 主要特点
-
– 在任意对等体之间进行端到端通信。采用 name@domain.com 编址方案,实现远距离连接,大多数为不相关端点
-
– 可以在任意类型的节点端传输(IP、ZigBee、Bluetooth... ...)
-
– 基于 XML 轻松扩展的任意负荷。“网络服务”分布式网络
-
安全性:非常坚固,带有加密、客户端认证、& 与客户端强制性授权
-
– 近实时通信
针对 IoT 的 XMPP 扩展协议 (XEP)
通过 XMPP 网络为传感器数据通信提供了底层架构,基本操作和数据结构
XMPP 优势
•大规模实时消息传递 - 100,000+ 节点
• 安全 – XMPP 服务器可以通过公共网络进行隔离,使用 SASL 及 TSL 的强大安全性能内置于核心中
-
开放 – XMPP 协议是自由的、开放的、公开的,并且已被广泛采用
-
分散 - XMPP 网络架构与电子邮件类似 - 任何人都可以运行各自的 XMPP 服务器
数据分发服务 (DDS)
第一个开放的国际中间件标准,直接寻址发布 - 订阅,实时及嵌入式通信
系统
•尤其适用于
– 设备间实时安全通信
• 主要特点
-
– DDS 是分散的 — 无需服务器和代理便可部署
-
– 发布/订阅架构
-
– 可扩展性能
-
数以百万计的数据元素
-
.5m 更新/秒
-
10us 延迟
-
1000s 消费者/更新
-
-
– QoS 管理
-
– 可靠 — 无单点故障
-
– 为检测的应用程序存在而建
DDS 协议优势
-
中性平台:操作系统和编程语言
-
可以提供灵活性,可靠性和复杂实时应用所必要的性能
-
实时服务质量 (QoS) 控制
-
分散式架构可以经常有效地观察网络资源的变化与使用
-
发布者与订阅者的动态发现
AMQP — 高级消息队列协议
高级消息队列协议 (AMQP) 是一个针对商务信息的开放互联网协议。此协议定义了二元线级协议,允许双方进行可靠的商业信息交换
• 尤其适用于
– 连接企业内多个企业系统,并为业务处理提供所需要的信息
•主要特点
-
– 多个消息相关的功能 - 可靠队列,基于主题的发布和订阅,灵活的路由等
-
– 会议和事务性消息传递
-
– 高效 — 数据包大小 60 字节
-
– 安全 — SSL/TLS, SASL
-
– 服务质量 — 尽力服务、至少一次、精确一次
-
所有 AMQP 客户端与所有 AMQP 服务器进行互操作
-
多样化的编程语言可以使沟通更容易
-
传统消息代理可以更新消除专有协议
-
以云服务启用消息
AMQP 优势
• 灵活,开放和可互操作。AMQP 可以跨组织和技术进行连接,同时保证 QoS 和安全性
– 实现储蓄商品化;删除供应商锁定
– 在不同的平台连接应用程序;为任务选择合适的平台
-
– 使用全功能开放标准与商业伙伴进行连接;消除贸易技术壁垒
-
– 远程操作或通过较差网络传递信息的可靠性
-
-
-
-
-
-
-
-