这些IOT物联⽹协议，你都知道吗？
物联⽹涵盖了⼴泛的⾏业和⽤例，从单个受约束的设备到⼤规模的跨平台部署的嵌⼊式技术和实时连接的云系统，应有尽有。协议纷繁复杂，如⽤OSI模型进⾏对应，⽐较困难。本⽂按其作⽤⼤体分成⼏⼤类：
基础架构（例如：6LowPAN，IPv4 / IPv6，RPL）
标识（例如：EPC，uCode，IPv6，URI）
通讯/传输（例如：Wifi，蓝⽛，LPWAN）
发现（例如：物理Web，mDNS，DNS-SD）
数据协议（例如：MQTT，CoAP，AMQP，Websocket，Node）
设备管理（例如：TR-069，OMA-DM）
语义（例如：JSON-LD，Web Thing Model）
多层框架（例如：Alljoyn，IoTivity，Weave，Homekit）
浙江启扬智能科技有限公司成⽴于2007 年，是⼀家专注于 ARM 嵌⼊式产品研发、⽣产与销售的⾼新技术企业，为⽤户提供基于ARM平台的⼯控板、核⼼板、开发板、主板、定制化产品OEM/ODM以及应⽤于⼯控、物联⽹、新零售、医疗、电⼒、环境监测、充电桩等领域的产品软硬件解决⽅案。
基础架构
IPv6：IPv6是⼀种Internet层协议，⽤于数据包交换的互联⽹络，并提供跨多个IP⽹络的端到端数据报传输。
6LoWPAN：是IPv6在低功耗⽆线个⼈区域⽹络上⾸字母缩写。它是⼀个通过IEEE802.15.4链接的IPv6适配层。该协议仅在2.4 GHz频率范围内⼯作，传输速率为250kbps。
UDP(User Datagram Protocol) ：(⽤户数据报协议：⼀个简单的OSI传输层协议，⽤于基于互联⽹协议(IP)的客户端/服务器⽹络应⽤程序。UDP是TCP的主要替代品，也是现存最古⽼的⽹络协议之⼀，于1980年引⼊。UDP通常⽤于专门针对实时性能进⾏调优的应⽤程序中。
QUIC(Quick UDP Internet Connections，读作Quick)通过⽤户数据报协议(User Datagram Protocol, UDP)⽀持两个端点之间的⼀组多路复⽤连接，旨在提供相当于TLS/SSL的安全保护，同时减少连接和传输延迟，并在每个⽅向估计带宽，以避免拥塞。
Aeron : ⾼效可靠的UDP单播，UDP多播，IPC消息传输。
uIP 是⼀个开源的TCP/IP协议栈，可以与8位和16位微控制器⼀起使⽤。它最初是由瑞典计算机科学研究所“⽹络嵌⼊式系统”⼩组的Adam Dunkels开发的，并获得了BSD风格许可证，随后由⼴泛的开发⼈员开发。
LwIP是瑞⼠计算机科学院（Swedish Institute of Computer Science）的Adam Dunkels等开发的⼀套⽤于嵌⼊式系统的开放源代码TCP/IP协议栈
DTLS(Datagram Transport Layer)——DTLS协议为数据报协议提供通信隐私。该协议允许客户端/服务器应⽤程序以⼀种旨在防⽌窃听、篡改或伪造消息的⽅式进⾏通信。DTLS协议基于传输层安全(TLS)协议，提供了等价的安全保证。ROLL / RPL(⽤于低功耗/有损⽹络的IPv6路由)
NanoIP是nano Internet协议的缩写，它是⼀个概念，⽤于将类似Internet的⽹络服务引⼊嵌⼊式和传感器设备，⽽不需要TCP/IP的开销。NanoIP的设计考虑到了最⼩的开销、⽆线⽹络和本地寻址。
CCN(Content-Centric Networking): 下⼀代⽹络架构可解决内容分发可扩展性，移动性和安全性⽅⾯的挑战。
时间同步⽹格协议(TSMP): ⼀种⽤于⽆线设备的⾃组织⽹络的通信协议，称为motes。与其他时分复
⽤系统类
似，TSMP设备彼此保持同步，并在时隙中进⾏通信。
标识
mDNS(多播域名系统)：在不包含本地域名服务器的⼩型⽹络中将主机名解析为IP地址。
物理Web：物理Web使您能够通过蓝⽛低能量(BLE)信标看到周围环境中的对象⼴播的url列表。
HyperCat：⼀种开放的、轻量级的、基于json的超媒体⽬录格式，⽤于公开uri集合。
UPnP (Universal Plug and Play)：现在由开放连接基⾦会管理的是⼀套⽹络协议，它允许⽹络设备⽆缝地发现彼此在⽹络上的存在，并为数据共享、通信和娱乐建⽴功能⽹络服务。
数据协议
MQTT(Message Queuing Telemetry Transport)：MQTT协议以⼀种⾮常轻量级的⽅式⽀持发布/订阅消息传递模型。它适⽤于需要少量代码占⽤和/或⽹络带宽昂贵的远程位置的连接。
MQTT-SN (MQTT For Sensor Networks)：⼀个专门为机器对机器和移动应⽤程序设计的开放的轻量
级发布/订阅协议Mosquitto: 开源MQTT v3.1代理
CoAP (Constrained Application Protocol): CoAP是⼀种应⽤层协议，旨在⽤于资源受限的Internet设备（例如WSN节点）。CoAP旨在轻松转换为HTTP以简化与Web的集成，同时还满⾜诸如多播⽀持等特殊要求， CoRE⼩组为CoAP提出了以下功能：RESTful协议设计，最⼤程度地减少了HTTP映射的复杂性，低报头开销和解析复杂性，URI和内容类型⽀持，对资源发现的⽀持已知的CoAP服务。简单的资源预订，以及由此产⽣的推送通知，简单的基于最⼤使⽤期限的缓存。
SMCP —基于C的CoAP堆栈，适⽤于嵌⼊式环境。功能包括：⽀持draft-ietf-core-coap-13，完全异步I/O，同时⽀持BSD套接字和UIP。
STOMP: ⾯向简单⽂本的消息协议
XMPP（Extensible Messaging and Presence Protocol）: ⼀种⽤于实时通信的开放技术，可为⼴泛的应⽤程序提供⽀持，包括即时消息，状态，多⽅聊天，语⾳和视频通话，协作，轻量级中间件，内容联合以及XML数据的通⽤路由。XMPP-IoT: 在与XMPP相同的⽅式下，创建了⼈与⼈之间的通信可互操作。⽬标是使⼈与⼈之间的通信以及机与机之间的通信互操作。
Mihini/M3DA: Mihini代理是⼀个软件组件，它充当M2M服务器和运⾏在嵌⼊式⽹关上的应⽤程序之间
的中介。M3DA是⼀种为传输⼆进制M2M数据⽽优化的协议。可⽤在Mihini项⽬对设备管理的⼿段，通过宽松的操纵和同步设备的数据模型，对资产管理的⼿段，通过允许⽤户应⽤程序交换输⼊数据/命令M2M服务器，来回的⽅式优化带宽的使⽤
AMQP (Advanced Message Queuing Protocol):⾯向消息中间件的开放标准应⽤层协议。AMQP的定义特性是⾯向消息、排队、路由(包括点对点和发布-订阅)、可靠性和安全性。
DDS (Data-Distribution Service for Real-Time Systems): 第⼀个开放的国际中间件标准直接解决了实时和嵌⼊式系统的发布-订阅通信问题
LLAP (lightweight local automation protocol):LLAP是⼀个简单的短消息，它是⽤普通⽂本在智能对象之间发送的，它不像TCP/IP、蓝⽛、zigbee、6lowpan、WiFi等低级别“如何”移动数据。这意味着LLAP可以在任何通信媒介上运⾏。LLAP的三个优点是，它可以运⾏在任何东西上，现在可以运⾏在任何东西上，将来也可以运⾏在任何东西上，⽽且⼈类很容易理解它。
类很容易理解它。
LWM2M (Lightweight M2M): 轻量级M2M (LWM2M)是开放移动联盟中的⼀个系统标准。它包括DTLS、CoAP、Block、Observe、SenML和Resource⽬录，并将它们与对象结构⼀起编织成⼀个设备-服务器接⼝
SSI (Simple Sensor Interface):⼀种简单的通信协议，⽤于计算机或⽤户终端与智能传感器之间的数据传输
Reactive Streams：异步流处理和JVM上的⾮阻塞回压的标准
HTTP/2: 通过引⼊报头字段压缩和允许同⼀连接上的多个并发交换，可以更有效地使⽤⽹络资源和减少延迟感知。SOAP(简单对象访问协议 (Simple Object Access Protocol)，JSON/XML, WebHooks, Jelastic, MongoDB WebSocket：作为HTML5的⼀部分开发——引⼊了WebSocket JavaScript接⼝，它定义了⼀个全双⼯的单套接字连接，客户端和服务器之间可以通过它发送消息。WebSocket标准简化了很多关于双向web通信和连接管理的复杂性。
通信/传输层
以太⽹：是⼀种计算机局域⽹技术。IEEE组织的IEEE 802.3标准制定了以太⽹的技术标准，它规定了包括物理层的连线、电⼦信号和介质访问层协议的内容。以太⽹是⽬前应⽤最普遍的局域⽹技术，取代了其他局域⽹技术如令牌环、FDDI和ARCNET。
WirelessHART：技术为整个过程测量、控制和资产管理应⽤程序提供了健壮的⽆线协议
DigiMesh：是⼀种专⽤的点对点⽹络拓扑，⽤于⽆线端点连接解决⽅案。
开源mqtt服务器ISA100.11a：是国际⾃动化学会(ISA)开发的⽆线⽹络技术标准。官⽅描述是“⼯业⾃动化的⽆线系统：过程控制和相关应⽤”
IEEE 802.15.4：是为低速率⽆线个⼈区域⽹络(lr - wpan)指定物理层和媒体访问控制的标准。它由IEEE 802.15⼯作组维护。它是ZigBee、ISA100.11a、WirelessHART和MiWi规范的基础，每⼀个规范都通过开发IEEE 802.15.4中没有定义的上层来进⼀步扩展标准。或者，它可以与6LoWPAN和标准Internet协议⼀起使⽤来构建⽆线嵌⼊式Internet。ANT：是⼀种专有的⽆线传感器⽹络技术,⽆线通信协议栈，使半导体收⾳机操作在2.4 GHz的⼯业，科学和医学的RF频谱分配(“ISM乐队”)通过建⽴通信标准规则共处，数据表⽰，信号、⾝份验证和错误检测。
蓝⽛：⼯作在2.4 GHz的ISM频段，使⽤跳频。具有⾼达3mbps的数据速率和100m的最⼤范围。每个可以使⽤蓝⽛的应⽤程序类型都有⾃⼰的配置⽂件。
Eddystone ：⼀个协议规范，为接近信标消息定义了⼀个蓝⽛低能量(BLE)消息格式。
ZigBee协议：使⽤802.15.4标准，在2.4 GHz频率范围内运⾏，速率为250kbps。⽹络中的最⼤节点数
为1024，最⼤范围为200⽶。ZigBee可以使⽤128位AES加密。
EnOcean：是⼀种能量收集⽆线技术，其⼯作频率为欧洲的868 MHz和北美的315 MHz。在建筑物内发射距离可达30⽶，在室外可达300⽶。
Wi-Fi（发⾳：/ˈwaɪfaɪ/），在中⽂⾥⼜称作“⾏动热点”，是Wi-Fi联盟制造商的商标做为产品的品牌认证，是⼀个创建于IEEE 802.11标准的⽆线局域⽹技术。基于两套系统的密切相关，也常有⼈把Wi-Fi当做IEEE 802.11标准的同义术语。“Wi-Fi”常被写成“WiFi”或“Wifi”，但是它们并没有被Wi-Fi联盟认可。
WiMax是基于IEEE 802.16标准的，⽤于⽆线城域⽹。对于固定站点和移动设备来说，这⼀距离是不同的，前者最⾼可达50公⾥，⽽后者可达5⾄15公⾥。WiMAx的⼯作频率在2.5 GHz到5.8 GHz之间，传输速率为40mbps。
**LPWAN（Low-Power Wide-Area Network，低功率⼴域⽹络）**也称为LPWA (Low-Power Wide-Area) 或
LPN（Low-Power Network，低功率⽹络），是⼀种⽤在物联⽹（例如以电池为电源的感测器），可以⽤低⽐特率进⾏长距离通讯的⽆线⽹络。低电量需求、低⽐特率与使⽤时机可以⽤来区分LPWAN与
⽆线⼴域⽹络，⽆线⼴域⽹络被设计来连接企业或⽤户，可以传输更多资料但也更耗能。LPWAN每个频道的传输速率介于0.3 kbit/s 到 50 kbit/s之间。Weightless：是⼀种被提议的专⽤开放⽆线技术标准，⽤于在和它周围的数千台机器之间交换数据(在未占⽤的电视传输通道中使⽤波长⽆线电传输)，具有很⾼的安全性。
NB-IOT(Narrow-Band IoT)：窄带物联⽹(窄带物联⽹)是由3GPP标准组织标准化的⼀种技术
LTE-MTC (LTE-Machine Type Communication) ：基于标准的技术家族⽀持⼏个技术类别，如适⽤于物联⽹的Cat-1和CatM1。
EC-GSM-IoT (Extended Coverage-GSM-IoT)：为现有的LPWA(低功耗⼴域)物联⽹应⽤提供新的蜂窝⽹络功能。EC-GSM-IoT可以通过部署在⾮常⼤的GSM⽹络上的新软件来激活，从⽽为物联⽹设备增加更多的覆盖范围。LoRaWAN : ⽤于区域、国家或全球⽹络中⽆线电池操作事物的⽹络协议。
RPMA (随机相位多址)：是⼀种采⽤直接序列扩频(DSSS)多址技术的通信系统。
蜂窝移动通信技术:GPRS/2G/3G/4G/5G, 特别介绍⼀下5G。
5G: 第五代移动通信技术（英语：5th generation mobile networks或5th generation wireless systems、5th-Generation，简称5G或5G技术）是最新⼀代蜂窝移动通信技术，也是继4G（LTE-A、
WiMax）、3G（UMTS、LTE）和2G（GSM）系统之后的延伸。5G的性能⽬标是⾼数据速率、减少延迟、节省能源、降低成本、提⾼系统容量和⼤规模设备连接。Release-15中的5G规范的第⼀阶段是为了适应早期的商业部署。Release-16的第⼆阶段将于2020年4⽉完成，作为IMT-2020技术的候选提交给国际电信联盟（ITU） [1] 。ITU IMT-2020规范要求速度⾼达20 Gbit/s，可以实现宽信道带宽和⼤容量MIMO。
语义
IOTDB：描述物联⽹的JSON / Linked Data标准
SensorML：提供了⽤于描述传感器和测量过程的标准模型和XML编码
Semantic Sensor Net Ontology - W3C语义传感器⽹络本体-W3C，该本体描述传感器和观测值以及相关概念。它没有描述域的概念，时间，位置等。这些域旨在通过OWL导⼊⽽包含在其他本体中
Wolfram Language - Connected Devices：每个设备的符号表⽰，是⼀套标准的Wolfram语⾔函数，如DeviceRead、DeviceExecute、DeviceReadBuffer和DeviceReadTimeSeries，它们执⾏与设备相关的操作。
RAML (RESTful API建模语⾔): 简化了从设计到共享的整个API⽣命周期的管理。它很简洁——您只编
写需要定义的内容——并且是可重⽤的。
SENML(⽤于传感器标记语⾔的媒体类型): ⼀个简单的传感器，例如温度传感器，可以在HTTP或CoAP等协议中使⽤这种媒体类型来传输传感器的测量值或对其进⾏配置。
LsDL (Lemonbeat智能设备语⾔): ⾯向服务设备的基于xml的设备语⾔
多层框架
Alljoyn: ⼀个开源的软件框架，使得设备和应⽤程序之间的发现和交流变得容易。
IoTivity: 是⼀个开源项⽬，由Linux基⾦会主办，OIC赞助。
IEEE P2413: 物联⽹架构框架标准
Thread: 以6LoWPAN为基础，基于开放标准和IPv6技术构建。
IPSO Application Framework (PDF)：此设计定义了⼀组REST接⼝，智能对象可以使⽤它们来表⽰其可⽤资源，与其他智能对象和后端服务进⾏交互。该框架旨在补充现有的Web配置⽂件，包括SEP2和oBIX。
OMA LightweightM2M v1.0：LightweightM2M的背景是开发⼀个可快速部署的客户机-服务器规范来提供机器到机器的服务。LightweightM2M是⼀种设备管理协议，但它的设计应能满⾜应⽤的需要。LightweightM2M不局限于设备管理，它应该能够传输服务/应⽤数据。
Weave：物联⽹设备的通信平台，⽀持设备设置，电话到设备到云的通信以及来⾃移动设备和Web的⽤户交互。
**Telehash-JSON + UDP + DHT **：为应⽤程序和设备的分散式覆盖⽹络提供⽀持的安全有线协议
安全
开放信任协议（OTrP）：⼀种在受信任的执⾏环境（TEE）中安装，更新和删除应⽤程序以及管理安全配置的协议。X.509：公共密钥基础结构（PKI）的标准，⽤于管理数字证书和公共密钥加密。传输层安全协议的关键部分，⽤于保护Web和电⼦邮件通信。
架构图
来⾃ARM的架构图：

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