一文读懂Thread技术的起源、原理及发展

​什么是Thread

Thread是为因应构建智能家居和楼宇自动化网络出现的新需求，推出的一种安全的无线网状网络协议。它以6LoWPAN为基础，充分利用了开放标准和IPv6技术。与其它无线标准相比，它具有诸多技术优势：安全可靠，无单点故障，连接简单，功耗低等。产品开发人员和消费者可以轻松地通过Thread安全地将250多个设备组成一个低功耗无线网状网络（mesh），而且该网络中的每个设备都可以连接Internet，访问云服务。Thread协议栈是建立在电气和电子工程师协会（IEEE）和互联网工程任务组（IETF）现有的一系列标准之上的开放标准，而并非全新的标准（见下图）。

                                                          图 1 Thread协议栈概览

Thread的由来

比较常用的网络协议有 Wi-Fi、蓝牙、ZigBee、Z-Wave，不过都有不足：

Wi-Fi的功耗比较大，适合传输大量的数据；

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；

ZigBee技术比较复杂，研发成本高；

Z-Wave由丹麦公司Zensys主导，暂时还没有ZigBee联盟强大。

Google旗下Nest Labs于2014年7月提出的家庭物联网通讯协定技术Thread, 其后谷歌联合三星、Nest、ARM、Big Ass Fans、飞思卡尔和Silicon Labs公司将其推广应用。综合而言，Thread与苹果 Homekit和高通的开源框架 AllJoyn 一样，是一种顶层协议。Thread通过 6LoWPAN 技术支持 IPv6，是一种基于IP的无线网络协议，用来连接家居智能产品和楼宇自动化网络产品。它可以支持 250 个以上设备同时联网，能够覆盖所有照明、开关、暖通空调、传感器和各种楼宇自动化智能设备。由于其对通信功耗做了很好的优化，可以支持设备实现超低能耗，设备可以通过电池实现续航数年。此外，由于Thread 是基于 ZigBee协议 的，原有的 ZigBee 设备只需更新固件即可兼容 Thread。

Thread的特点

Thread协议栈支持IPv6地址，能够实现与其它IP网络的低成本桥接，是低功耗/电池供电操作、无线设备间通信的最佳选择。Thread协议栈专为基于IP网络的智能家居和楼宇自动化应