A Thread egy vezeték nélküli kommunikációs protokoll, amelyet kifejezetten az okosotthon eszközök közötti megbízható, biztonságos és alacsony fogyasztású kommunikációra fejlesztettek ki. A protokoll a 2,4 GHz-es frekvenciasávot használja és az IPv6-alapú kommunikációt támogatja, ami elősegíti az internetre való közvetlen kapcsolódást.
A Thread protokoll története
A Thread protokollt 2014-ben mutatták be a Thread Group, egy iparági konzorcium által, amelynek tagjai között olyan vállalatok szerepelnek, mint a Google Nest, a Samsung és az ARM. A Thread célja, hogy egy egyszerűen telepíthető, skálázható és biztonságos hálózati protokollt biztosítson az okosotthon eszközök számára.
A Thread protokoll folyamatos fejlesztés alatt áll, hogy megfeleljen az egyre növekvő IoT igényeknek. Az egyik legfontosabb fejlesztés a protokollban a Matter szabvánnyal való együttműködés, amely növeli az interoperabilitást különböző gyártók eszközei között.
Mik azok a vezető, router és végponti eszközök?
A Thread hálózatban háromféle eszköz létezik:
- Hálózati vezérlő (Commissioner/Leader): Feladata a hálózati eszközök csatlakozásának és eltávolításának menedzselése. Egy commissioner lehet a hálózaton, de kiesése esetén átveheti a szerepét egy másik eszköz (tipikusan valamelyik router eszköz).
- Átjáró eszközök (Borer Router): Ezek az eszközök felelősek a thread hálózat egyéb hálózatokkal (pl.:WiFi, Ethernet, Zigbee, Z-Wave) való összekötéséért. Több border router lehet a hálózaton.
- Router eszközök (Mesh Extender Device): Ezek az eszközök továbbítják az adatokat a hálózat különböző pontjai között és segítenek fenntartani a hálózat stabilitását.
- Végponti eszközök (Battery Operated Device): Alacsony fogyasztású, elemről vagy akkumulátorról működő eszközök, amelyek főként adatokat gyűjtenek és továbbítanak a routereken keresztül.
A Thread topológiája
A Thread hálózat egyetlen topológiát használ:
- MESH (háló) topológia: Ebben a topológiában minden eszköz kommunikálhat a hálózat bármely más eszközével köztes csomópontokon keresztül. Ez biztosítja a hálózat rugalmasságát és megbízhatóságát, mivel több útvonal áll rendelkezésre az adatok továbbítására.
Mi az OSI modell, hogyan illeszkedik bele a Thread?
Az Open Systems Interconnection (OSI) modell egy olyan fogalmi keretrendszer, amely leírja, hogyan történik az adatkommunikáció a különböző rendszerek között. Az OSI modell hét rétegből áll, amelyek mindegyike egy adott funkcióért felelős. A Thread protokoll az alábbiak szerint illeszkedik az OSI modellbe:
- Fizikai réteg: Ez a réteg határozza meg a Thread által használt vezeték nélküli kommunikációs csatorna fizikai jellemzőit. A Thread a 2,4 GHz-es frekvenciasávot használja.
- Adatkapcsolati réteg: Ez a réteg határozza meg a Thread adatfolyamának szerkezetét, az eszközök közötti protokoll nyelvezetét.
- Hálózati réteg: Ez a réteg kezeli a hálózati topológiát és az eszközök közötti útválasztást. A Thread támogatja az IPv6 protokollt, ami lehetővé teszi az eszközök számára, hogy közvetlenül az internetre csatlakozzanak.
- Alkalmazási réteg: Az eszközökhöz társítható szerepek, vagy a felhasználók által irányítható funkciók meghatározása ezen a szinten megy végbe. A Thread itt nincs már jelen, jó kiegészítője itt a Matter.
Hogyan építhetünk fel egy stabil Thread hálózatot?
A stabil Thread hálózat felépítése gondos tervezést igényel. Néhány tipp a stabil hálózat biztosításához:
- Válasszunk megfelelő hardvert: A megbízható kommunikáció érdekében használjunk olyan hardvert, amely támogatja a Thread protokollt.
- Tervezzük meg a hálózati topológiát: Biztosítsuk, hogy minden eszköz megfelelő távolságban legyen a többi eszköztől, hogy fenntartható legyen a stabil kommunikáció. Az útválasztó eszközöket egyenletesen helyezzük el az otthonunkban.
- Kerüljük az interferenciát: A Thread frekvenciasávjának kiválasztásánál ügyeljünk arra, hogy minimalizáljuk a többi vezeték nélküli hálózat okozta interferenciát.