發布日期:2022-05-25 點擊率:33
在《LoRaWAN介紹2 架構》中提到:LoRaWAN的重點和難點–LoRaWAN Server!http://blog.csdn.net/jiangjunjie_2005/article/details/54134636
“分而治之”是人們降低復雜度的有效方法,LoRaWAN Server很嫻熟地運用了該技巧,它將Server分成4種角色。
閱讀《InterconnectingSmart Objects with IP》會發現,該書籍的作者極力推薦使用IPv6將智能設備互聯,構建一個物聯網。
目前,更可行的物聯網方案是:將智能設備連接到Internet。這樣,基于已有的互聯網,無論是經濟上,還是技術上,都性價比更高。另外,大部分智能設備的計算能力和電能都不適合IPv6的協議棧運行。
看到下面LoRaWAN的架構,它是基于Internet建設物聯網,Gateway是IP設備(運行IP協議棧),而End Node運行的是LoRaMac-node(沒有運行IP協議棧)。
LoRaWAN Server共有4種角色,包括:NS(Network Server,網絡服務器)、AS(Application Server,應用服務器)、NC(Network Controller,網絡控制服務器)和CS(Customer Server,客戶服務器)。
4種Server的功能如下表所示。
Server | 功能 | 下游設備 | 上游設備 |
NS | 連接網關,收發RF數據包 | Gateway | AS和NC |
AS | 加密和解密應用數據 | NS | CS |
NC | 控制網關和終端的RF參數 | NS | Console |
CS | 存儲終端上傳和用戶下發數據 | AS | / |
1個NS可以連接1個或多個Gateway,它們之間的接口協議為JSON / GWMP / UDP / IP。同樣,NS可以連接1個或多個AS和NC,它們之間的接口協議為JSON / TCP / IP。
NS負責RF數據包的完整性校驗:
上行:End NodeàGatewayàNS,它將檢驗RF數據包的MIC是否正確;
下行:NSàGatewayàEnd Node,它將給RF數據包計算并封裝MIC。
為此,NS需要記錄每一個End Node的如下信息:
屬性 | 位寬 | 功能 |
DevEUI | 64 | 該End Node全局唯一標識碼 |
AppEUI | 64 | 該End Node分配的應用標識碼 |
DevAddr | 32 | 該End Node的網絡地址 |
NwkSKey | 128 | 檢驗該End Node上行和下行RF數據包的完整性 |
SeqSend | 16 | 該End Node下一個上行RF數據包的序列號 |
SeqRecv | 16 | 該End Node下一個下行RF數據包的序列號 |
1個AS可以連接1個或多個NS和CS,它們之間的協議為JSON / TCP / IP。
AS負責RF數據包的應用數據加密和解密:
上行:End NodeàGatewayàNSàAS,它將解密應用數據并提交給CS;
下行:ASàNSàGatewayàEnd Node,它將CS轉交的應用數據加密。
為此,NS需要記錄每一個End Node的如下信息:
屬性 | 位寬 | 功能 |
DevEUI | 64 | 該End Node全局唯一標識碼 |
AppEUI | 64 | 該End Node分配的應用標識碼 |
AppSKey | 128 | 解密該End Node的上行數據;加密下行數據給該End Node |
1個NC可以連接1個或多個NS,它們之間的協議為JSON / TCP / IP。
NC負責控制RF參數,目前,End Node的通信速率(ADR)由它控制。(后續擴展可能包括:End Node的發射功率、移動Node的漫游和選擇最佳Gateway通信等)。
1個CS可以連接1個或多個AS,它們之間的協議為JSON / TCP / IP。
CS是用戶自定義的服務器,除了接口協議外,它具備高度的靈活性:靈活的數據存儲(如:使用關系性數據庫或簡單文件),靈活的數據加工(如:基于數據挖掘或簡單顯示)。
4種服務器角色和Gateway,以及Command console的層次關系如下圖所示。
它們之間的通信協議規律如下:
NS和Gateways通過JSON / GWMP / UDP / IP;
Command console和4種服務器通過JSON / UDP / IP;
4種服務器之間通過JSON / TCP / IP。
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