常用
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* Thread（802.15.4）
* https://www.threadgroup.org/
* https://openthread.io/
* https://github.com/openthread/openthread
* https://openthread.google.cn/




* 2014 年 7 月 Google Nest 以 802.15.4 为基础，基于 IP 协议开发的出的一个传输层 / 网络层协议 —Thread。由于 Thread 没有定义应用层标准。Google 的应用层标准叫 OpenWeave，Apple 的应用层标准叫 HomeKit
* 由三星、Google Nest、ARM、Big Ass Fans、飞思卡尔和 Silicon Labs 公司联合推出， 是一种基于 IP 的无线网络协议，用来连接家里的智能产品。


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   Thread 是专门为物联网设计的一种短距离、低功耗、支持 IPv6 的无线网状网络组网协议。Thread 协议栈是建立在现有的 IEEE 和 IETF 标准集之上的一个开放标准，而不是一个全新的标准。Thread 协议栈支持 IPv6 地址并提供与其他 IP 网络的低成本桥接，Thread 协议栈针对低功耗 / 电池供电的操作和无线设备到设备通信进行了优化。 Thread 协议栈为需要基于 IP 网络互联和家庭和商业应用而设计，并且可以在堆栈上使用各种应用层。

Thread 协议栈的主要特性包括::

    1. 易于部署和维护
        安装、启动和操作相对简单。
        产品安装码 (Product installation codes) 确保经过授权的产品可以加入网络之中。
        简单的建网和入网协议允许系统自我配置和修复路由错误。
    2. 通信安全
        Thread 网络中的设备都必须通过身份验证，并且所有的通信都经过了加密
    3. 稳定可靠
        具有自愈能力的网状网络，无单点故障，并且采用扩频技术以提高抗干扰能力
    4. 低功耗
        Thread 低功耗设备可以进入休眠并使用电池供电，通常使用一块电池能工作数年
    5. 规模可扩展
        Thread 网络的规模可以扩展达数百个设备

* 全功能 Thread 设备 (Full Thread Device) 总是打开它的射频收发器，它订阅所有 Router 的多播地址，并维护 IPv6 地址映射。FTD 有三种类型：路由器，REED–可以升级为 Router, 全功能终端设备 (Full End Device)–无法升级为 Router
* 最小功能 Thread 设备 (Minimal Thread Device) 不会订阅多播地址，并且它会将它的所有消息发送给它的父节点。MTD 有两种类型：
* 最小功能终端设备 (Minimal End Device)–始终打开自身的收发器，无需从父节点中轮询消息
* 休眠终端设备 (Sleepy End Device)–通常会关闭自身的收发器 (睡眠)，偶然会打开收发器 (唤醒) 以从父节点中轮询消息

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   Thread 家庭网络构架



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   Thread 的系统构架



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   Thread 设备，可能配备有 “双无线电”，即同时拥有蓝牙和 Thread。双无线电设备可以与蓝牙设备 “对话” 并成为 Thread 网络的一部分，提供 Thread 网络的所有功能，包括使用安全和完全加密的低功耗无线信号在所有连接的智能设备之间自动高效地路由数据。









对比
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介绍
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WiFi、蓝牙、ZigBee、Z-Wave的不足::

    1. WiFi的功耗比较大，适合传输大量的数据
    2. 蓝牙功耗比较低，但还存在蓝牙2.0与蓝牙4.0并存的混乱局面，且不支持IPv6
    3. ZigBee技术比较复杂，研发成本高
    4. Z-Wave由丹麦公司Zensys主导，暂时还没有ZigBee联盟强大

Thread 是一种为家庭和楼宇自动化而建立的开放式标准，以实现可靠、具有成本效益和低功耗的通信::

    1. 安全的无线网格网络协议
    2. 基于 IPv6 的开放协议，支持轻松连接到现有网络
    3. 支持使用智能手机轻松调试
    4. 支持器件到器件、器件到移动设备和器件到云的无线通信


Thread 有的优势::

    1. Wi-Fi是当下家庭网络中无线传输的骨干技术，其速率高、容量大、覆盖远，但与之相应的功耗也大，导致其在采用电池供电的应用中会受限。
    2. 蓝牙功耗低，但覆盖距离近，组网规模小，而且各版本并存情况突出，此外其主要解决方案本身不支持IP
    3. Core Specification 4.2已支持IPv6和6LoWPAN为IP连通打下基础。
    4. ZigBee虽然在802.15.4网状网络解决方案中占了主导地位，
        但其技术相对要复杂些，协议层的开发时间也更长，研发成本较高。要想支持IP，还需升级为ZigBee 3.0版本


.. note:: Thread 建立在 ZigBee 基础之上，原有的 ZigBee 设备只需更新固件即可兼容 Thread。



参考
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* RFC4291: https://tools.ietf.org/html/rfc4291
* https://datatracker.ietf.org/doc/html/rfc4291
* https://openthread.google.cn/guides/thread-primer/ipv6-addressing