15、基于 IP 的 WPAN 和 WLAN 技术解析

基于 IP 的 WPAN 和 WLAN 技术解析

1. 互联网协议与传输控制协议

在协议栈中支持 IP 层确实会消耗原本可用于其他方面的资源。然而，构建一个允许设备通过 TCP/IP（传输控制协议/互联网协议）进行通信的物联网系统有显著的好处。

1.1 IP 在物联网中的作用

从生态系统的角度来看，无论传感器层面使用何种协议，传感器数据最终都会被送入公共、私有或混合云进行分析、控制或监控。在 WPAN 之外，世界是基于 TCP/IP 的，如 WLAN 和 WAN 配置所示。IP 成为全球通信标准形式，原因如下：
- 普遍性 ：几乎每个操作系统和每种介质都提供 IP 栈。IP 通信协议能够在各种 WPAN 系统、蜂窝网络、铜线、光纤、PCI Express 和卫星系统上运行。IP 指定了所有数据通信的精确格式以及用于通信、确认和管理连接的规则。
- 长久性 ：TCP 于 1974 年建立，至今仍在使用的 IPv4 标准于 1978 年设计。它经受住了 40 年的时间考验。对于许多必须支持设备和系统数十年的工业和现场物联网解决方案来说，长久性至关重要。在这 40 年里，各制造商设计了各种专有协议，如 AppleTalk、SNA、DECnet 和 Novell IPX，但没有一个像 IP 那样获得市场认可。
- 基于标准 ：TCP/IP 由互联网工程任务组（IETF）管理。IETF 维护着一套专注于互联网协议的开放标准。
- 可扩展性 ：IP 已证明了其扩展性和广泛应用。IP 网络已实现了向数