اینترنت اشیاء فناوری نو ظهوری است که در آن برای هر موجودیت امکان ارسال و دریافت داده از طریق شبکه های ارتباطی مختلف فراهم می گردد؛ اشیاء به هر چیزی گفته میشود که قابلیت جمع آوری داده ها، کنترل شدن و یا ارتباط از راه دور را داشته باشد.

این فناوری تاثیر شگرفی بر جنبه های مختلف زندگی بشر خواهد داشت، لذا لازم است برای ارتباطات بین اشیاء مختلف پروتکل ها و فنّاوریهای مناسبی انتخاب گردد. در این مقاله به بررسی برخی پروتکلها و استانداردهای حاضر اینترنت اشیاء در لایه های مختلف کاربرد، کشف خدمات، زیرساخت، پیوند داده و انتقال میپردازیم و دسته بندی پروتکلها و استانداردها را به صورت خلاصه در جدولی همراه با هدف، مزایا و ویژگیهای هر یک از این پروتکلها و استانداردها ارائه خواهیم کرد. 

مقدمه

مفهومی که ما از اینترنت در ذهن داریم یک شبکه جهانیاست که در آن رایان ههای شخصی، تلف نهای همراه و غیره و همچنین انسا نها در هرجایی توسط این دستگا ههای متصل به شبکه با هم ارتباط برقرار میکنند.

حال دنیایی را در نظر بگیرید که در آن اینترنت از مفهوم فعلی خود فراتر رفته و اشیاء اطرافمان را نیز در خود جای میدهد؛ در اینجا مفهومی شکل میگیرد به نام اینترنت اشیاء، با مراجعه به مجله اینترنت اشیاء IEEE ، یک سیستم اینترنت اشیاء شبک های از شبکه است که در آن، به طور معمول، تعداد گسترد های از اشیاء/حسگرها/دستگاه ها از طریق ارتباطات و زیرساخت اطلاعات برای ارائه خدمات ارزش افزوده از طریق پردازش داد ههای هوشمند و مدیریت برای برنام ههای کاربردی مختلف، متصل هستند. در کنار مزایای فوق العاده ی اینترنت اشیاء، این فناوری با چالشهای مختلف حریم خصوصی و امنیت روبرو است. 

 

بنابراین پروتکلها و استانداردهای جدیدی برای حل مسائل پایداری، قابلیت اطمینان، کیفیت خدمات، محرمانه بودن، یکپارچگی و غیره نیاز است، همچنین کاربردهای در حالپیشرفت اینترنت اشیاء مانند خانه ها و شهرهای هوشمند نیز نیازمند این به روزرسانی ها می باشند. به منظور دستیابی به این مهم، بررسی و آشنایی با پروتکلها و استانداردهای حاضر این حوزه بسیار مهم است که با استفاده از این بررسیها بتوان پروتکلها و استانداردهای مناسب تری ارائه نمود تا چالشها و محدودیت های موجود برطرف گردد.

 

ادامه این پست به صورت زیر سازماندهی شده است: 

در بخش بعدی به مطالعه پروتکل ها و استانداردهای لایه کاربرد، کشف خدمات، زیرساخت شامل مسیریابی و شبکه و لایه فیزیکی، پیوند داده و ارتباطات می پردازیم، در بخش بعد از آن، خلاصه ای از ویژگیهای پروتکلهای ذکر شده را ارائه می دهیم و بخش آخر نیز نتیجه گیری است. 

پروتکلها و استانداردهای لایه های مختلف

 در این بخش به ذکر پروتکلها و استانداردهای لای ههای مختلف کاربرد، کشف خدمات، زیرساخت مسیریابی، شبکه و لایه فیزیکی در اینترنت اشیاء و بررسی اجمالی آنها می پردازیم.

پروتکلهای لایه کاربرد

لایه کاربرد محیطی را ایجاد میکند که نرم افزارهای کاربردی بتوانند از طریق این محیط با شبکه ارتباط برقرار کنند، پروتکل های این لایه به شرح زیر می باشند: 

CoAP یا Constrained Application Protocol

پروتکل CoAP برای دستگاه های محدود ایجاد شده است؛ این پروتکل تنها در محیط هایی مانند محیط های با تعداد گره محدود با قابلیت حافظه یا پردازنده کم و شبکه هایی مانند شبکه های بیسیم شخصی (Wireless PAN Area Network یا WPAN) با استفاده انرژی کمتر، مناسب است. روشهای پشتیبانی شده در CoAP شامل GET ،POST ،PUT و DELETE هستند.

MQTT یا Message Queue Telemetry Transport

پروتکل MQTT در سال ۱۹۹۹ توسط شرکت آی بی ام معرفی و در سال ۲۰۱۳ توسط سازمان بهبود استانداردهای اطلاعات ساختاری یا Organization for the Advancement of Structured Information Standards، استاندارد شد؛ که از سه جزء مشترک، ناشر و کارگزار تشکیل شده است. دو نسخه از MQTT موجود است:

•  MQTT-SN یا MQTT for Sensor Networks 

برای محیط های حسگر بیسیم طراحی شده است که در آن برخلاف MQTT ، گره های پایانی با استفاده از پروتکل MQTT-SN (بر شبکه بیسیم) به دروازه و پس از آن دروازه با استفاده از پروتکل MQTT به سرور/کارگزار (بر شبکه سیمی) متصل هستند.

• SMQTT

یک توسعه از MQTT است که از رمزنگاری بر اساس ویژگی استفاده میکند و به طور کلی شامل چهار مرحله اصلی است: تنظیمات، رمزگذاری، انتشار و رمزگشایی 

XMPP یا Extensible Messaging and Presence Protocol

پروتکل XMPP در سال ۱۹۹۹ برای پیام رسانی فوری در زمان واقعی نزدیک توسعه یافته و در یک دهه پیش توسط کارگروه مهندسی اینترنت ۱۰ استاندارد شده است. صرفنظر از سیستم عامل مورد استفاده، این پروتکل به کاربران اجازه میدهد از طریق ارسال پیام فوری در اینترنت با یکدیگر ارتباط برقرار کنند. به تازگی XMPP دوباره توجه زیادی را به عنوان یک پروتکل ارتباطی مناسب برای اینترنت اشیاء به دست آورده است.

DDS یا Data Distribution Service

پروتکل DDS توسط گروه مدیریت شیء Object Management Group (OMG) در سال ۲۰۰۴ منتشر شد. معماری DDS دو لایه انتشار- اشتراک داده محور Data-Centric Publish-Subscribe DCPS و لایه بازسازی داد ههای محلی ۱۴ را تعریف میکند و داده را بین ناشران و مشترکان به عنوان موضوع انتقال میدهد پنج موجودیت در لایه انتشار- اشتراک داده محور موجود هستند: 

•  ناشر
• نویسنده داده
•  مشترکان
• خواننده داده
•  موضوع

AMQP یا Advanced Message Queuing Protocol: 

پروتکل AMQP در سال ۲۰۰۳ توسط جان اوهارا در کمپانی JPMorgan Chase مطرح و توسط سازمان بهبود استانداردهای اطلاعات ساختاری استاندارد شده است. AMQP به طور گسترده ای در بُن سازه های تجاری استفاده می شود.

 ارتباطات توسط دو جزء اصلی به کار گرفته میشوند: 

• تراکنشها: برای مسیریابی پیام ها به صف مناسب استفاده میشوند
• صفهای پیام: پیامها میتوانند در صفهای پیام ذخیره و پس از آن به گیرنده ها ارسال شوند. 

Websockets

پروتکل WebSocket در سال ۲۰۱۱ توسط کارگروه مهندسی اینترنت استاندارد و به عنوان بخشی از ابتکار HTML5 به منظور تسهیل مجراهای ارتباطی توسعه داده شده است؛ در واقع یک پروتکل مبتنی بر وب است که بر روی مجرا TCP تک، کار میکند و ارتباطات کاملاً دو طرفه فراهم مینماید، این پروتکل برای برنام ههای کاربردی که از مرورگرها استفاده می کنند و نیاز به تعامل و ارتباط با میزبان راه دور را دارند، مناسب است.

پروتکل های کشف خدمات

کشف خدمات به معنای تشخیص خودکار دستگاه های خدماتی است که توسط این دستگاه ها در شبکه ارائه می شوند، با توجه به ] ۳[ پروتکل های کشف خدمات به شرح زیر می باشند:

mDNS یا Multicast Domain Name System

یک خدمت پایه برای برخی برنامه های کاربردی اینترنت اشیاء، سیستم نام دامنه است. mDNS پروتکلی است که از رابط های کاربردی برنامه نویسی یا API مشابه همانی که در سیستم نام دامنه تک پخشی معمولی موجود است استفاده میکند، ولی این رابطها متفاوت اجرا میشوند؛ هنگامی که یک کلاینت mDNS میخواهد یک نام را تحلیل کند، یک پرس و جوی سیستم نام دامنه را چند پخشی میکند و میزبان با رکورد مربوط، با نشانی آی پی خود پاسخ میدهد.

DNS-SD یا DNS Service Discovery

DNS-SD یک استاندارد است که با استفاده از رکوردهای منبع سیستم نام دامنه، کارخوا ههای سیستم نام دامنه را قادر به کشف نمون ههای نامگذاری شده از یک سرویس داده شده، میسازد. با استفاده از این پروتکل، کارخواه ها میتوانند مجموعه ای از خدمات موردنظر در یک شبکه خاص را با استفاده از پیامهای سیستم نام دامنه استاندارد کشف کنند.

وب فیزیکی یا Physical Web

چیزی که باعث شد وب فیزیکی به یک واقعیت تبدیل شود بیکن ها رادیوهای کوچک بلوتوثی هستند که طیف سیگنال کوتاهی دارند. وب فیزیکی محیطی را ایجاد میکند که در آن دستگاه هوشمند و یا شیء متصل به بیکن از طریق بلوتوث، شناسه منبع یکپارچه Uniform Resource Identifier یا URI را به گوشیهای هوشمندی که به آن دستگاه نزدیکتر هستند، همه-پخشی میکند.

UPnP یا Universal Plug and Play

UPnP یک پروتکل برای کشف خودکار و قابلیت همکاری دستگاه در یک شبکه همتا-به-همتا (Peer-to-Peer) است. که برای تحقق بخشیدن به خدمات مختلف به مشتریان در شبکه های کوچک مانند شبکه های خانگی، کسب و کار کوچک و شبکه ساختمان تجاری پیشنهاد شده است. عملیات پایۀ یک شبکه UPnP از شش مرحله زیر تشکیل شده است. 

• نشانی دهی
• کشف
• توضیحات
• کنترل
•  اطلاع رسانی
•  ارائه

HyperCat 

مشارکتی از ۴۰ شرکت شامل شرکت آی بی ام، اینتل و غیره، Hypercat را توسعه دادند که یک اتحاد و استاندارد جهانی است و اینترنت اشیایی مطمئن و سازگار را برای صنعت و شهرها به همراه دارد. Hypercat اجازه میدهد تا کارخواه های اینترنت اشیاء اطلاعاتی در مورد دستگاه های مختلف اینترنت اشیاء در سراسر وب، به دست آورند.

پروتکل های زیرساخت

بخش زیرساخت خود از ۳ زیر بخش دیگر تشکیل شده است؛ که ما پروتکل ها را در بخشهای مسیریابی، شبکه و لایه فیزیکی بررسی میکنیم.

مسیریابی

مسیریابی به معنای انتخاب بهترین مسیر برای انتقال داده به مقصد مورد نظر است، با توجه به پروتکل های مسیریابی به شرح زیر می باشند

RPL یا Routing Protocol for Low power and Lossy Networks

یک پروتکل مسیریابی اینترنت است که برای شبکه های حسگر بیسیم توسط کارگروه مهندسی اینترنت مشخص شده است. این پروتکل که همچنین به عنوان پروتکل لایه شبکه شناخته میشود پروتکل مسیریابی بردار فاصله برای شبکه های کم قدرت و با اتلاف است که از IPv6 استفاده می کند.

CORPL یا Cognitive RPL

CORPL یک توسعه از RPL، طراحی شده برای شبکه های ادراکی Perceptual است و از نسل توپولوژی DODAG یا Direction-Oriented Directed Acyclic Graph، اما با دو تغییر جدید به RPL ، استفاده می کند. CORPL از ساختار پدر موجود در RPL استفاده میکند که در آن به حداقل یک پدر پشتیبان گیری علاوه بر پدر پیشفرض نیاز است، هر گره یک مجموعه ارسال کننده دارد و گره انتقال (گام بعدی) به صورت فرصت طلبانه انتخاب میشود.

CARP یا Common Address Redundancy Protocol

CARP یک پروتکل مسیریابی توزیع شده طراحی شده برای ارتباطات زیر آب است. پروتکل هایی مانند CARP بازپخش گام بعدی را بر اساس تبادل صحیح بسته های کنترل، تعیین میکنند؛ هنگامی که یک همسایه به عنوان بازپخش کننده انتخاب میشود، مجرا انتخاب می گردد و برای انتقال داده مورد استفاده قرار میگیرد.

شبکه

با بررسی پروتکل های لایه شبکه به شرح زیر می باشند:

۶LoWPAN یا IPv6 over Low power WPAN

گروه کاری مهندسی اینترنت ۶LoWPAN استاندارد ۶LoWPAN را در سال ۲۰۰۷ توسعه داده اند. در واقع ۶LoWPAN یک پروتکل شبکه است که اجازه اتصال مستقیم به اینترنت را با استفاده از استانداردهای باز میدهد. به جای تعریف یک سرآیند واحد مانند IPv4 ،۶LoWPAN از سرآیندهای پشته همانند پروتکل IPv6، استفاده می کند.

۶TiSCH یا IPv6 over the TSCH mode of IEEE 802.15.4e

۶TiSCH یک مفهوم جهانی جدید را تعریف میکند که ماتریس توزیع/استفاده مجرا (CDU) یا Channel distribution/usage نام دارد؛ ماتریس توزیع/استفاده از مجرا به اصطلاح «سلول » نامیده میشود، این سلول دارای ارتفاعی برابر با تعداد فرکانس های در دسترس و عرضی است که دوره عملیات برنامه ریزی شبکه است.

۶Lo

گروه کاری ۶Lo از اوت ۲۰۱۳ درحال توسعه مجموعه ای از استانداردها برای انتقال بسته های IPv6 بر پیوندهای مختلف داده است؛ اگرچه ۶LowPAN و ۶TiSCH که IEEE 802.15.4 و IEEE 802.15.4e را پوشش میدهند، توسط گروه های کاری مختلفی ارائه شده اند، اما مشخص شد که پیوندهای داده بیشتری وجود دارند که باید پوشش داده شوند، به همین ترتیب گروه کاری ۶Lo تشکیل شد.

لایه فیزیکی

این لایه با سخت افزار گیرنده و فرستنده ارتباط دارد، پروتکلهای آن با توجه به شرح زیر می باشند.

LTE-A 

شامل مجموعه ای از پروتکلهای ارتباطی تلفن همراه است که در لایه فیزیکی، از دسترسی چندگانه تقسیم فرکانس متعامد یا Orthogonal Frequency Division Multiple Access استفاده می کند که توسط آن پهنای باند مجرا به باندهای کوچکتر تقسیم میشود که بلوک های منابع فیزیکی نام دارند و هر یک می توانند به طور جداگانه استفاده شوند. معماری شبکه LTE-A متشکل از ۲ بخش اصلی است: 

• هسته بسته تکامل یافته
• شبکه دسترسی رادیویی زمینی تکامل یافته

IEEE 802.15.4

این پروتکل پای های برای پروتکل ZigBee است و هر دو بر ارائه خدمات با نرخ داده کم بر دستگاه های با قدرت محدود تمرکز میکنند و یک پشته پروتکل شبکه کامل برای شبکه حسگر بیسیم میسازند. در سال IEEE802.15.4e ،۲۰۰۸ برای گسترش IEEE802.15.4 و پشتیبانی از ارتباطات کم قدرت ساخته شد که برای دستیابی به قابلیت اطمینان بالا، هزینه کم و الزامات ارتباطی اینترنت اشیاء، از هماهنگ سازی زمانی استفاده می کند.

Z-Wave

Z-Wave به عنوان یک پروتکل ارتباطی بیسیم کم قدرت برای شبک ههای خودکارسازی خانگی، به طور گسترده ای در برنامه های کاربردی کنترل از راه دور در خانه های هوشمند و همچنین محیط های تجاری، استفاده شده است.

پروتکل های پیوند داده

پروتکلهای لایه پیوند داده به شرح زیر میباشند:

IEEE 802.11 ah

استانداردهای IEEE 802.11 (همچنین شناخته شده به عنوان وای فای) استانداردهای بی سیم هستند که بیشتر مورد استفاده قرار گرفت هاند. استانداردهای وای فای اصلی با توجه به سربار بسته و مصرف انرژی بالایی که دارند، برای برنامه های کاربردی اینترنت اشیاء مناسب نیستند؛ ازاینرو، گروه کاری IEEE 802.11 گروه کاری دیگری به نام ۸۰۲.۱۱ah را آغاز کردند که پیش نویس پنجم آن در سال ۲۰۱۵ منتشر شد 

بلوتوث کم انرژی (BLE) یا Bluetooth Low Energy

بلوتوث کم انرژی و یا بلوتوث هوشمند یک پروتکل ارتباطی با برد کوتاه و لایه کنترل دسترسی به رسانه Medium Access Control یا (MAC) و لایه فیزیکی است که به طور گسترده ای برای شبکه داخل-حامل یا In-Vehicle مورد استفاده قرار میگیرد که در سال ۲۰۱۰ در هسته بلوتوث نسخه .۰ ۴ گنجانده شده است. این پروتکل معماری فرمانده/ فرمانبر را دنبال میکند و دو نوع بسته ارائه میدهد:

• تبلیغات
• بسته داده

Zigbee 

این استاندارد در سال ۲۰۰۴ تصویب شد که برای طیف وسیعی از برنامه های کاربردی اینترنت اشیاء از جمله خانه های هوشمند، کنترل از راه دور و سیستم بهداشت و درمان طراحی شده است و از طیف گسترده ای از توپولوژیهای شبکه از جمله ستاره، همتا-به-همتا و یا خوش های-درخت پشتیبانی می کند. استانداردهای Zigbee دو پروفایل پشته یعنی ZigBee و ZigBee Pro را تعریف می نمایند که از شبکه مش کامل پشتیبانی و با برنامه های کاربردی مختلف کار میکنند و اجازه پیاده سازی با حافظه و قدرت پردازش کم را میدهند.

DASH7

یک پروتکل ارتباطی بی سیم برای شبکه فعال شده با RFID یا Radio-Frequency Identification است که در صنعت پزشکی و در دسترس جهانی کار میکند و برای نیازهای اینترنت اشیاء مناسب است. این پروتکل عمدتا برای پوشش دوربرد در فضای باز مقیاس پذیر، با نرخ داده بالاتر نسبت به ZigBee سنتی طراحی شده است و از دستگاههای RFID و شبکه حسگر بیسیم پشتیبانی می کند. از معماری فرمانده/ فرمانبر پیروی میکند و ویژگیهای لایه کنترل دسترسی به رسانه آن را می توان به شرح زیر خلاصه کرد: 

• پالایش
• نشانی دهی
• قالب بسته

G.9959

یک پروتکل لایه کنترل دسترسی به رسانه از اتحادیه بین المللی مخابرات یا International Telecommunication Union، برای ارتباطات بیسیم نیمه-دو طرفه است که برای برنامه های کاربردی زمان واقعی که در آن واقعا زمان مهم است، طراحی شده است.

ویژگیهای لایه کنترل دسترسی به رسانه عبارتند از: شناسه منحصر به فرد شبکه که اجازه میدهد ۲۳۲ گره به یک شبکه بپیوندند، سازوکارهای اجتناب از تصادم، ارسال مجدد به صورت خودکار برای تضمین قابلیت اطمینان و غیره.

LoRaWAN

یک پروتکل بهین هسازی با مصرف قدرت پایین است که برای شبکه های بیسیم مقیاس پذیر با میلیونها دستگاه طراحی شده است و دستگاههای پایانی را قادر به ارسال و دریافت داده ها به صورت بیسیم و در قدرتی پایین میسازد. LoRaWAN نهاد شبکه معرفی میکند دستگاه های پایانی، دروازه ها، کارساز شبکه مرکزی، کارساز برنامه کاربردی.

Weightless

یک فنّاوری شبکه گسترده بیسیمدیگر برای برنام ههای کاربردی اینترنت اشیاء است که دارای دو مجموعه استاندارد است: 

• Weightless-N : برای اولین بار برای پشتیبانی از ارتباطات ماشین-به-ماشین کم هزینه و کم قدرت با استفاده از دسترسی چندگانه تقسیم زمانی ۴۳ برای به حداقل رساندن تداخل، در سال ۲۰۱۳ توسعه داده شده است. 
• Weightless-W : ویژگیهای مشابه فراهم می نماید اما از فرکانسهای باند تلویزیون استفاده میکند و در سال ۲۰۱۵ توسعه داده شده است. 

DECT/ULE

یک استاندارد جهانی اروپا برای تلفنهای بیسیم است. با توجه به تخصیص مجرای اختصاص داده شده خود، DECT از تراکم و تداخل رنج نمی برد. DECT/ULE از دسترسی چندگانه تقسیم فرکانس متعامد، دسترسی چندگانه تقسیم زمانی و تقسیم تسهیم زمان پشتیبانی میکند که در پروتکل DECT اصلی پشتیبانی نمیشد.

LWM2M

این پروتکل، CoAP با انتقال / UDPSMS را به کار میگیرد. کارخواه LWM2M به طور معمول در یک مرکز داده خصوصی یا عمومی قرار دارد و میتواند توسط ارائه دهنده خدمات ماشین-به-ماشین، ارائه دهنده خدمات برنامه کاربردی و یا ارائه دهنده خدمات شبکه میزبانی شود؛ یک کارساز LWM2M هم به طور معمول به عنوان یک کتابخانه نرمافزار و یا یک تابع ساخت هشده، با یک ماژول یا دستگاه ادغام میشود.

SoAP

SoAP یک پروتکل بسیار سبک برای تبادل اطلاعات ساخت یافته است که از فناوری XML برای تعریف یک چارچوب پیام کشویی استفاده میکند و یک ساختار پیام ارائه می دهد که میتواند با استفاده از انواع پروتکل های اساسی تبادل شود. چارچوب طراحی شده باید از هر مدل برنامه نویسی خاص مستقل باشد. 

WirelessHART 

یک پروتکل پیوند داده است که در بالای لایه فیزیکی IEEE 802.15.4 عمل میکند و دسترسی چندگانه تقسیم زمانی را در لایه کنترل دسترسی به رسانه خود به کار میگیرد و در باند رادیویی ۲.۴ گیگاهرتز با استفاده از ۱۵ مجرای مختلف با نرخ داده ۲۵۰ کیلوبیت/ثانیه عمل می کند ] ۷،۳۰ [. در واقع یک پروتکل ارتباطی شبکه مش بی سیم است که به صورت مرکزی توسط مدیر شبکه کنترل می گردد و شبکه آن مبتنی بر معماری متمرکز است 

پروتکلهای لایه انتقال

این لایه جریان داده ها را در شبکه کنترل میکند، پروتکلهای این لایه به شرح زیر می باشند:

ISA 100.11a 

در سال ۲۰۰۹ ، انجمن بین المللی خودکارسازی یا International Society of Automation یک استاندارد شبکه مش بیسیم را تأیید کردند که به عنوان ISA100.11a شناخته میشود. یک شبکه ISA 100.11a، ممکن است از هفت نوع دستگاه تشکیل شده باشد: 

• دروازه
• مدیر سیستم
• مدیر امنیت
• مسیریاب
• مسیریاب ستون اصلی
• دستگاههای ورودی/خروجی
• دستگاههای قاب لحمل

NFC یا Near-Field Communication

به طور مشترک توسط سونی و فیلیپس در اواخر سال ۲۰۰۲ توسعه داده شد که یک پروتکل ارتباطی نیمه-دوطرفه با برد کوتاه است و ارتباطی آسان و امن بین دستگاه های مختلف فراهم میکند. این ایده که دستگاههای قابل حمل میتوانند با استفاده از یک ارتباط رادیویی توسط یک آنتن تعبیه شده برای مسافت های کوتاه، با دیگر دستگاه ها (قابل حمل و یا بی حرکت) به صورت امن ارتباط برقرار کنند، منجر به معرفی استاندارد NFC شده است.

EnOcean

EnOcean یک فناوری ارتباط بی سیم فوق العاده کم مصرف است که با برداشت انرژی طراحی شده است. فناوری EnOcean ارتباطات بی سیم قابل اعتمادی را با یک پشته پروتکل بسیار ساده، محقق می سازد.

NB-IoT یا NarrowBand IoT

پس از فعالیتهای اخیر پروژه مشارکت نسل سوم ۳rd Generation Partnership Project یا (۳GPP) در اینترنت اشیاء همراه یا CIoT، کار بر روی فناوری اینترنت اشیاء باند باریک تایید شده است، روند استانداردسازی NB-IoT در ماه ژوئن ۲۰۱۶ به پایان رسید و این فناّوری به طور رسمی در انتشار ۱۳ امُ از LTE گنجانده شد. 

بحث و جمع بندی

برخی پروتکلها و استانداردهای لایه های مختلف برای اینترنت اشیاء که در بخش های قبلی ذکر شد، در جدول زیر خلاصه شده اند.

حال در جدول ۲ به طور خلاصه نگاهی به ویژگی های پروتکل ها و استانداردهای ذکر شده در لایه کاربرد، جدول ۳ لایه کشف خدمات، جدول ۴ به بررسی پروتکل ها و استانداردهای زیرساخت مسیریابی، شبکه و فیزیکی، جدول ۵ لایه پیوند داده و در نهایت در جدول ۶ به لایه انتقال می پردازیم. 

 

جدول ۱: پروتکلها و استانداردها در لایه های مختلف برای اینترنت اشیاء

 

جدول ۲: خلاصه ویژگی پروتکل های لایه کاربرد

جدول ۳: خلاصه ویژگی پروتکل های کشف خدمات

 

جدول ۴: خلاصه ویژگی پروتکل های زیرساخت

 

 

جدول ۵: خلاصه ویژگی پروتکل های پیوند داده

 

جدول ۶: خلاصه ویژگی پروتکل های لایه انتقال

 

 

نتیجه گیری

در این مقاله برخی پروتکلها و استانداردهای رایج در زمینه اینترنت اشیاء در لایه های مختلفی از جمله کاربرد، کشف خدمات، زیرساخت متشکل از مسیریابی و شبکه و لایه فیزیکی، لایه پیوند داده و در نهایت لایه ارتباطات را معرفی کرده و به بررسی اجمالی آنها پرداختیم، در جدولی دسته بندی از این پروتکلها و استانداردها ارائه دادیم و پس از آن برخی ویژگیهای هر کدام مانند هدف، مزایا، معماری و غیره را به صورت جداگانه بررسی نمودیم، پروتکل های ذکرشده در حال حاضر در کاربردهای مختلف اینترنت اشیاء مورد استفاده قرار میگیرند.

با توجه به هدف توسعه هر کدام از این پروتکلها و با توجه به نیازهای محیط های مختلف، به منظور رفع احتیاجات آن محیط باید پروتکل مناسبی انتخاب گردد. مسئله ای که واضح است این است که با توجه به توسعه و روند پیشرفتی که اینترنت اشیاء در پیش گرفته است و با توجه به این مسئله که اطلاعات متفاوتی توسط اشیاء هوشمند جمع آوری میشود که کاربران نگرانی زیادی در مورد خطر افشا و یا سوءاستفاده از این اطلاعات دارند، نیاز به پروتکل های جدیدتری که خلا های موجود را پر کند بیشتر حس میشود و این الزام پژوهشگران را در این زمینه مشغول خواهد کرد.