物聯網資料協議

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關於物聯網的常見誤解沒有考慮到物聯網協議和標準（IoT）的重要性。此類別中的資料通訊協議在較低的 OSI 層執行，並且獨立於 Internet。低功耗物聯網裝置透過物聯網資料標準進行通訊。大多數企業的重點都放在某種形式的通訊上。如果沒有正確的物聯網協議，裝置、物聯網感測器、閘道器、伺服器和使用者應用程式之間的連線將失敗。線纜和蜂窩資料網路促進物聯網資料協議中的連線。

物聯網協議的重要性

使用者可以根據傳輸給他們的資訊和命令與裝置互動並控制裝置。物聯網 (IoT) 協議是物聯網技術堆疊的重要組成部分，物聯網協議促進網路中節點之間這種資訊的交換。如果沒有物聯網的標準化協議，硬體將完全毫無用處。它確保從感測器或其他端點裝置傳輸的資料在鏈中的下一個節點被正確接收和處理。這是因為物聯網協議使所有這些裝置能夠相互通訊並共享資訊和指令。

不同的物聯網資料協議

物聯網使用的許多資料協議在下面進行了簡要描述 -

MQTT（訊息佇列遙測傳輸）

MQTT 是一種輕量級協議，它使節點在可靠和不穩定的網路中都能進行通訊，同時仍然可以在頻寬非常小的環境中執行。結合釋出者-訂閱者訊息模型，方便了不同硬體節點之間的資訊交換。物聯網資料標準是為了處理不穩定的連線而開發的。MQTT 的設計是其主要賣點。由於其簡單而輕量的基因構成，因此執行裝置所需的能量更少。與 TCP/IP 一樣，它在現有的網路層上執行。儘管被廣泛接受，但 MQTT 中沒有標準化的資料表示或裝置管理結構模式，尤其是在具有工業應用的物聯網標準中。

MQTT 被廣泛用作物聯網裝置的協議，因為它收集來自各種電氣裝置的資料並支援遠端裝置監控。此外，必須在裝置和/或應用程式級別處理安全性，因為該協議沒有內建保護。MQTT 最常用於經濟高效、低記憶體、低功耗的裝置。

AMQP（高階訊息佇列協議）

AMQP 是軟體層的協議，提供在面向訊息的中介軟體環境中進行路由和排隊。另一方面，它在其他情況下接受度有限。AMQP 最初是為金融機構而不是物聯網開發的。AMQP 資源密集型，無法由低功耗的物聯網感測器使用。銀行業是 AMQP 協議最主要的使用者。

這些是此物聯網協議的一些主要用途

• 建立這些部分之間的連線

• 將傳入的訊息排隊

• 保持與其他人的聯絡

所有這三個因素都有助於可靠地傳輸和儲存通訊。

CoAP（受限應用協議）

在 HTTP 協議上執行的物聯網系統將受益於此方法。雖然任何物聯網裝置都可以使用當前的網際網路基礎設施，但對於物聯網用例來說，它通常過於資源密集且繁瑣。它類似於 HTTP 的客戶端-伺服器，並且支援 REST 架構，這意味著伺服器將透過 URL 提供資源，並且客戶端將能夠發出 GET、POST、PUT 和 DELETE 請求。

另一方面，CoAP 透過調整 HTTP 模型以在受限裝置和網路中使用來克服此限制。由於 CoAP 使用的一對一連線的不可靠 UDP 特性，因此無法保證交付。CoAP 協議在微控制器、移動裝置和自動化系統中得到了廣泛的實現。它開銷非常小，可以簡單地實現，並且可以提供多播功能。

XMPP（訊息協議和狀態擴充套件）

XMPP 具有適應性，可以輕鬆適應新情況。XMPP 處理和識別節點的方式是其區別特徵之一。XMPP 是一種簡單直觀的協議，可免費公開使用。XMPP 為每個裝置分配一個唯一的識別符號，就像電子郵件地址一樣。狀態指示器 XMPP 使用可擴充套件標記語言 (XML) 構建，以顯示伺服器或裝置是否可以傳送或接收訊息。

一些即時訊息技術（如 Messenger 和 Google Hangouts）基於 XMPP，因為它是一種相當適應性的資料傳輸協議。之後，可以實現安全可靠的裝置間通訊。

HTTP（超文字傳輸協議）

之前簡要提到了 HTTP 模型。超文字傳輸協議 (HTTP) 的設計是為了使一臺計算機能夠與另一臺計算機（伺服器）通訊資料。使用此軟體，使用者可以從任何連線的計算機列印到任何聯網的 3D 印表機上列印三維物品。

但是，由於 HTTP 協議提供的海量資料，包括製造和 3D 列印，因此它在許多領域都至關重要。該協議是為了促進全球資訊網 (WWW) 上的資料交換而開發的。因此，它在物聯網中的應用是自然而然的。

DDS（資料分發服務）

DDS 採用類似於 MQTT 的釋出-訂閱方法，主要區別在於沒有代理。與其他可擴充套件的物聯網協議類似，DDS 在物聯網中提供高質量的通訊。它有許多可能的部署環境，從雲到小型裝置。

在這種情況下，“釋出者”指的是溫度感測器等裝置，“訂閱者”指的是手機等裝置。此外，與 MQTT 不同，DDS 協議支援跨平臺、硬體和作業系統無關的資料交換。全球資料空間 (GDS) 是一個將每個節點連線到每個其他節點以消除瓶頸的系統。DDS 被廣泛認為是開創性的開放國際中介軟體物聯網標準。

WebSocket

WebSocket 是 HTTP 連線的增強。WebSocket 可用於物聯網網路以啟用節點之間持續的資料通訊。WebSocket 與 CoAp 一樣，使用標準化的連線協議，使跨網際網路的連線管理和雙向通訊更加容易。因此，它通常由充當客戶端或伺服器角色的實體使用。

結論

顯然，為您的專案選擇合適的物聯網 (IoT) 協議和標準至關重要。物聯網協議用於物聯網中裝置之間的通訊。在物聯網方面，沒有“最佳”通訊協議。由於物聯網協議，從一個裝置或感測器傳送的資訊會被另一個裝置、閘道器或服務解碼並理解。考慮到物聯網裝置的多樣性，在適當的環境中使用適當的協議至關重要。因此，已經開發和微調了各種物聯網協議以用於特定用例。