1、網(wǎng)絡(luò)拓撲
物聯(lián)網(wǎng)終端設(shè)備的協(xié)作性,需要在網(wǎng)絡(luò)協(xié)議設(shè)計時考慮是否在網(wǎng)絡(luò)層就定義其邏輯關(guān)系,還是留給應(yīng)用層來定義其邏輯關(guān)系?或者當(dāng)某一個終端設(shè)備出現(xiàn)故障時是否需要網(wǎng)絡(luò)層及時調(diào)整重新組網(wǎng)?
2、終端數(shù)量
IP網(wǎng)絡(luò)終端數(shù)量已經(jīng)是非常龐大了,但物聯(lián)網(wǎng)的終端設(shè)備數(shù)量可以肯定地說是遠超互聯(lián)網(wǎng)終端數(shù)量。總體數(shù)量很難統(tǒng)計,但是就局域網(wǎng)范圍內(nèi)來說,一個計算機局域網(wǎng)下,終端數(shù)量通常是100臺下,而物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)量級應(yīng)該是在1000臺。
終端數(shù)量的增多以及新設(shè)備加入頻率,對網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的要求就是要有絕對的自我延展性,但是強延展性的網(wǎng)絡(luò),其安全性就會有所下降。
3、網(wǎng)絡(luò)距離及通信規(guī)范
對于廣域網(wǎng)來說,現(xiàn)有計算機網(wǎng)絡(luò)和物聯(lián)網(wǎng)都是無邊際的,沒有空間限制。
但是計算機局域網(wǎng)和局域物聯(lián)網(wǎng)來說是存在差別的,計算機局域網(wǎng)通常情況下是室內(nèi),在一個辦公間,最大可能是一個建筑體。但是局域網(wǎng)通常是在室內(nèi),可能覆蓋的是幾棟樓,一個工廠,一個街區(qū),甚至是一個小城市,它的覆蓋距離在1~2km范圍內(nèi)為一個單元比較合適,這個是根據(jù)近距離無線通信自身最大傳播距離來判斷。
由于近距離無線通信規(guī)范比較多,那么如何在不同通信規(guī)范體系下的終端設(shè)備之間通信,是在定義物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議時必須要解決的一個問題。
4、終端能力多樣性及自我標(biāo)識
在計算機網(wǎng)絡(luò)中,網(wǎng)絡(luò)終端能力相對單一,要么手機,要么計算機,其實這兩種在網(wǎng)絡(luò)協(xié)議看來是沒有多大區(qū)別。但是在物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)領(lǐng)域,不同行業(yè)、不同功能的物聯(lián)網(wǎng)終端會非常多,從物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)中種類繁多的傳感器,以及各種硬件組合就可見一斑。物聯(lián)網(wǎng)終端設(shè)備的能力也會千差萬別,有的功能可能只是數(shù)據(jù)采集,有的可能有計算、通信功能,有的可能是集中控制器。
計算機網(wǎng)絡(luò)中,從網(wǎng)絡(luò)協(xié)議角都看其設(shè)備是無差別的。但是物聯(lián)網(wǎng)終端設(shè)備具有眾多的標(biāo)識方式:二維碼、RFID、藍牙地址等,如何從網(wǎng)絡(luò)協(xié)議上去命名這些設(shè)備也非常必要。
物聯(lián)網(wǎng)終端設(shè)備功能的多樣性,也必須能夠在定義網(wǎng)絡(luò)協(xié)議時對其進行抽象。
5、始終工作(Always-Alive)
物聯(lián)網(wǎng)終端設(shè)備由于是感知物體的,尤其在不同行業(yè)里,最直接功能是提高效率,所以物聯(lián)網(wǎng)終端設(shè)備很多是永遠處于工作狀態(tài)。除了對設(shè)備本身的壽命有個要求外,網(wǎng)絡(luò)永遠在線,對網(wǎng)絡(luò)協(xié)議設(shè)計來說是一個全新的、值得去研究的課題。
6、安全性
計算機網(wǎng)絡(luò)中終端設(shè)備人為參與比較多,但是物聯(lián)網(wǎng)終端設(shè)備,由于其數(shù)量、安裝位置等條件限制,人為參與相對很難,所以對終端設(shè)備控制的安全性要求就要很高。
安全協(xié)議在計算器網(wǎng)絡(luò)中,通常屬于應(yīng)用層或者傳輸層,那么在物聯(lián)網(wǎng)中,安全考慮可能從協(xié)議最底層就要有所考慮。
7、路由協(xié)議
在計算機網(wǎng)絡(luò)中,局域網(wǎng)通常以一臺交換機或者幾臺級連或并聯(lián)的拓撲結(jié)構(gòu),路由協(xié)議以多播協(xié)議為主;在廣域網(wǎng)中,路由協(xié)議以路由轉(zhuǎn)發(fā)表機制為多。路由轉(zhuǎn)發(fā)表的形成速度和路由轉(zhuǎn)發(fā)表的復(fù)雜度是由路由協(xié)議的機制決定。總之路由協(xié)議的目的是:路由設(shè)備將從一個地址而來的報文,轉(zhuǎn)發(fā)到另外一個地址去。
在物聯(lián)網(wǎng)中,局域物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備可能同時連接到一個集中控制器,但是分散連接的可能性更大,這是由局域物聯(lián)網(wǎng)的終端數(shù)量眾多,以及覆蓋區(qū)域更廣的特性決定的。那么局域物聯(lián)網(wǎng)中,多播協(xié)議顯然不能滿足局域物聯(lián)網(wǎng)的需求。
因此我們可以通過下面兩幅圖來表示計算機網(wǎng)絡(luò)與物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議上的需求。
8、上行與下行
數(shù)據(jù)的流向始終是指向人,在計算機網(wǎng)絡(luò)中,每臺終端的使用者是人,自然網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)流量是留學(xué)每臺計算機,因此計算機網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)以下行需求為主。在物聯(lián)網(wǎng)中,物聯(lián)網(wǎng)終端是要將數(shù)據(jù)獲取,流向面對計算機的人,那么數(shù)據(jù)流量就是以上行為主。
由于數(shù)據(jù)上行和下行這一最基本需求的改變,必然對現(xiàn)有計算機網(wǎng)絡(luò)協(xié)議提出新的需求。這也是物聯(lián)網(wǎng)的一個新的基因。