Thread
Thread ist ein drahtloses Netzwerkprotokoll, das speziell für das Smart Home entwickelt wurde. Es basiert auf 6LoWPAN, was eine Implementierung von IEEE 802.15.4 ist. Thread arbeitet mit IPv6-Adressen, unterstützt Mesh-Routing und definiert verschiedene Geräterollen und Border Router.
Thread benötigt keine eigene Anwendungsschicht, kann jedoch Anwendungsebenen unterstützen, solange diese eine geringe Bandbreite beanspruchen und über IPv6 betrieben werden.
Thread ist nicht als Ersatz für bestehende Netzwerktechniken gedacht, sondern soll diese ergänzen. Es ermöglicht eine nahtlose Kommunikation mit anderen Techniken wie Bluetooth und WLAN. Hersteller wie Eve, Nanoleaf, Amazon, Google und Apple nutzen Thread in Kombination mit verschiedenen Protokollen, um eine breite Kompatibilität und Flexibilität bei der Integration von Smart-Home-Geräten zu ermöglichen.
Eine Open-Source-Implementierung von Thread, bekannt als „OpenThread“, wurde von Google Nest veröffentlicht.
Thread und Matter
Thread ist ein eigentlich nur ein Funkprotokoll. Allerdings fehlt eine einheitliche Software-Schicht, was die Interoperabilität und Integration von Thread in die Smart-Home-Geräte unterschiedlicher Hersteller beeinträchtigen. An dieser Stelle dient der Standard Matter dazu, die Interoperabilität zwischen verschiedenen Smart-Home-Produkten zu ermöglichen. Obwohl Thread unabhängig von Matter funktioniert, wird es von großen Unternehmen wie Google und Apple eng mit diesem Standard verknüpft. Tatsächlich ist Thread ohne Matter nicht wirklich sinnvoll nutzbar. Während die Funktechnik von Thread vielversprechend ist, gilt ZigBee aber als ausgereifter.
Die Matter-Komponenten können über WLAN und Gateways oder über das IP-basierte, Mesh-fähige Thread kommunizieren. Daher wird Thread als eine wichtige Säule von Matter betrachtet. Allerdings bietet Matter aktuell in seiner Funktionalität weniger als die Apps, die von den Herstellern selbst bereitgestellt werden.
Leistungsmerkmale
- IP-Adressen: Ähnlich wie WLAN unterstützt Thread IPv6. Das ermöglicht es, dass sich die Geräte im Netzwerk erreichen und miteinander kommunizieren können.
- Border Router: Weil Smartphones nur über WLAN und Bluetooth kommunizieren können, bedarf es einer Verbindung zwischen WLAN und den Thread-Komponenten. Dafür ist der Border Router zuständig. Diese Rolle kann von verschiedenen Geräten parallel übernommen werden.
- Datenrate: Thread hat nur eine geringe Datenrate von bis zu 250 kBit/s. Ähnlich wie bei ZigBee.
- Anzahl der Geräte: Ein Thread-Netzwerk kann bis zu 511 Endpunkte und bis zu 32 Router umfassen. Wobei jeder Router auch ein Endpunkt ist.
Border Router
Ein Thread-Netzwerk benötigt einen Border Router, um eine Verbindung zu anderen Netzwerken herzustellen. Ein Border Router verbindet ein Thread-Netzwerk mit anderen IP-basierten Netzwerken wie WLAN oder Ethernet.
- Bidirektionale IPv6-Verbindung zwischen Thread und Ethernet bzw. WLAN
- Bidirektionale DNS-basierte Diensterkennung zwischen Thread und Ethernet bzw. WLAN
- Thread-Mesh-Netzwerk über Ethernet- und WLAN-Verbindungen erweitern
Thread soll vermeiden, dass ein einzelner Ausfallpunkt das gesamte System ausfallen lässt. Sofern das Netzwerk mit mehr als einem Router betrieben wird, kann ein anderes Endgerät die Rolle des ausgefallenen Routers übernehmen.
Übersicht: Technik
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