zigbee是由哪几部分组成的?核心是什么

zigbee是由哪几部分组成的?核心是什么,第1张

zigbee是由物联网、传感器、无线传感器网络、Zigbee四部分组成。核心部分是zigbee。
ZigBee是基于IEEE802154标准的低功耗局域网协议。根据国际标准规定,ZigBee技术是一种短距离、低功耗的无线通信技术。这一名称(又称紫蜂协议)来源于蜜蜂的八字舞,由于蜜蜂(bee)是靠飞翔和“嗡嗡”(zig)地抖动翅膀的“舞蹈”来与同伴传递花粉所在方位信息,也就是说蜜蜂依靠这样的方式构成了群体中的通信网络。其特点是近距离、低复杂度、自组织、低功耗、低数据速率。主要适合用于自动控制和远程控制领域,可以嵌入各种设备。简而言之,ZigBee就是一种便宜的,低功耗的近距离无线组网通讯技术。ZigBee是一种低速短距离传输的无线网络协议。ZigBee协议从下到上分别为物理层(PHY)、媒体访问控制层(MAC)、传输层(TL)、网络层(NWK)、应用层(APL)等。其中物理层和媒体访问控制层遵循IEEE 802154标准的规定。

随着物联网、大数据、AI等技术的发展,我国智慧城市建设正从连接互联网的10时代,向更高效的数据互联的20时代迈进。智慧城市不再只是信息互联网化,而是人工智能化的新型基础设施的集合,比如,智慧城市中的智慧市政(水电煤能源、管网、路灯等)、智慧交通、智慧安监等。

在此背景下,能源、建设、生产、安保等城市经济服务等方面的物联网建设,正在形成下一个风口。据统计,物联网应用市场规模或达万亿级,目前已吸引了腾讯、阿里等互联网巨头以及移动、铁塔、联通等电信企业布局市场。

智慧城市建设迎来新阶段

近年来,我国多个城市开展了智慧城市建设试点,有效改善了公共服务水平,提升了管理能力,促进了城市经济发展。而在信息化后,智慧城市正在进入以智慧化、精细化治理为重要特征的新型智慧城市阶段。

2019年初,西安正式发布《关于加快推进新型智慧城市建设的决定》,明确提出将推进城市的智慧治理,优化城市管理。升级数字城管系统,搭建一体化城市管理平台等。

湖南省日前印发5G应用创新发展三年行动计划指出,到2021年,“5G+”行动计划初见成效,在工业互联网、自动驾驶、超高清视频、网络安全、医疗 健康 、智慧城市、数字乡村、生态环保等重点领域,打造100个以上示范应用场景。

北京市海淀区宣布,2019年上半年,海淀区拨付智慧海淀专项资金33亿元。包括试点搭建“城市大脑”基础平台,运用大数据、云计算和人工智能技术,在大力整合各部门信息化系统的基础上,加快推动城管、交通、环卫、安防、教育、医疗、社区等领域的智能化项目落地等。

中商产业研究院发布的《2019-2024年中国智慧城市建设发展前景与投资分析报告》显示,截至2016年底,国内100%的副省级以上城市、87%的地级以上城市提出了智慧城市计划,前三批智慧城市试点共签约311个城市,重点项目签约总量超过4000个。总计约500多个城市已提出智慧城市发展计划或在建智慧城市,预计总投资规模将达到万亿元级别。

万亿级应用场景显现

近日,在2019深圳国际LoRa物联网高峰论坛上,腾讯云物联网产品中心产品总监石文凭表示,在城市发展升级的进一步需求中,物联网应用市场的规模或达万亿级。

GSMA智库前不久发布的全球物联网市场报告显示,包括连接、应用、平台与服务等多方面,2025年全球物联市场将达到15万亿美元,商业应用更是占据了整个物联网市场的半壁江山。据中国物联网研究发展中心预计,2025年我国物联网产业规模将达2万亿元。

“但碎片化是目前物联网行业面临的问题。”深圳市唯传 科技 有限公司创始人、CEO姚晓海表示,从目前来看,无论应用场景还是客户规模均呈现碎片化,极为分散,因此多终端、多技术的融合将会是物联网的一个大趋势。

姚晓海说,作为智慧城市建设的一个重要方面,以仪器为终端,万物的统计、检测、计量都会基于物联网应用去做管理。同时,由于这种连接并不需要大量的数据传送,只需要在关键时间点进行数据传输,因此低功耗、低成本将是其应用的关键。

具体来看,任何一种无线通信技术都有自己适合的应用场景,LPWAN具有的低功耗、广覆盖、大连接以及低成本等特点,相比于传统的3G、4G、WiFi、ZigBee等通讯技术,更为适用于物联网行业。目前,LPWAN技术尚未形成统一标准,LoRa、NB-IoT、eMTC、Sigfox等都是比较典型的LPWAN技术。其中,作为最早出现的LPWAN技术之一,LoRa的主要优势在于传输距离远、功耗低、大容量以及组网灵活等。

姚晓海介绍说,LoRa的价值在于低功耗、远距离传输以及高度自主的布网能力,适用于对连续覆盖、深度覆盖要求高的场景,同时在一些特定细分场景中,比如偏远或边缘地区,更是有其他通信技术无可比拟的优势。“LoRa的最大特点就是在同样的功耗条件下,比其他无线方式传播的距离扩大3至5倍,实现了低功耗和远距离的统一。”

除了可控距离外,LoRa技术还可大幅度降低建设成本。姚晓海表示,LoRa不需要建设基站,一个网关便可控制较多设备,并且布网方式较为灵活。另外,对比24G和蓝牙、WiFi等技术,LoRa稳定性较高,也较为安全;而基于短距离射频技术和蜂窝基础设施和基于互联网的物联网网络均有数十亿终端分散在各处,造成部分信号难以长距离输送,且安全性有待考量。

姚晓海表示,国内LoRa产业生态正在不断完善,LoRa技术的应用场景也在不断扩充。未来,LoRa必将会在物联网产业中扮演重要角色。据统计,目前全球已有100个国家和地区的网络运营商部署了LoRa网络。

众巨头加速布局

目前,我国互联网巨头也已开启LoRa布局。腾讯方面,腾讯与维传共同成立深圳腾传物联技术有限公司,共建LoRaWAN网络,为各种物联网应用和终端用户(如政府公共服务)提供从设备、边缘到云端的LoRaWAN一体化解决方案。

腾讯云物联网产品中心产品总监石文凭表示,基于LoRa连接技术,腾讯已经在智慧城市、智慧停车、智慧社区、智慧消防等领域进行了规模化的应用。“但物联网的产业链非常长,这不是一家企业所能通吃的,需要各个不同环节的企业合作共赢,才能更好地促进产业发展。”

阿里云方面表示,除了将继续加大在LoRa芯片、IP、支撑平台上的投入外,未来还将全力打造百亿级LoRa连接,尽快实现LoRa的全面普及。阿里云智能IoT总监华璐坷表示,LoRa技术经过数年发展,已经初具规模,产业发展也进入了一个新的阶段。

华璐坷说,阿里提出了一个LoRa20的概念,在LoRa20时代,LoRa的技术特点与应用场景将逐渐转向室内消费级应用,这将会极大规模地促进LoRa的应用范围,未来LoRa将会如WiFi一样在企业中普及。

新一代信息技术。
物联网是新一代信息技术的重要组成部分,IT行业又叫:泛互联,意指物物相连,万物万联。即“万物相连的互联网”,是互联网基础上的延伸和扩展的网络,将各种信息传感设备与网络结合起来而形成的一个巨大网络,实现任何时间、任何地点,人、机、物的互联互通。

哪种无线通信协议最适合智能家居ZigBee当仁不让。近年来,为了争夺潜力无限的智能家居市场,
围绕各类无线协议标准的争论不断,但不可否认,ZigBee赚足了眼球,颇受关注和信赖。在智能家居领域,相较于蓝牙、WiFi、Z-Wave、射频等技
术协议,ZigBee一直光彩夺目,鲜有负面消息,可谓有口皆碑,深得人心,并被很多人默认为目前最适宜智能家居的协议标准。
而之所以如此,一方面与ZigBee协议本身分不开,另一方面则要感谢一些企业的大力热捧和宣扬。
——技术层面,ZigBee不是为智能家居而生,却为智能家居而长。智能家居设备需要拥有足够的安全性、稳定性、 *** 作流畅性、较强的设备承载能
力和较低的功耗,而ZigBee都能满足,且满足得很到位,因而即便ZigBee最初主要应用于工业领域,如今也丝毫不影响它在智能家居领域的魅力。
——推广层面,不少知名企业纷纷采纳,一些实力公司大力宣扬。如果说村里某些人使用ZigBee协议了,你可能嗤之以鼻,呵呵不语,更谈不上信
赖,但如果说三星、LG、德州仪器、罗技、飞利浦、小米等知名企业都采用了呢对ZigBee会不会产生好感不仅如此,一些企业的大力宣传也很关键,如

ZigBee联盟董事会成员、国内较早采用ZigBee的物联网领军企业物联传感在宣传推广方面会着重强调ZigBee的高级加密算法,使其安全性在消费
者心中根深蒂固,为ZigBee树立良好的口碑,从而推动ZigBee在中国区的发展。
所以,无论从哪个角度来看,ZigBee协议都有足够的理由受到智能家居厂商的欢迎。然而,就在ZigBee联盟宣布三星旗下品牌
SmartThings成为继物联传感后又一位董事会成员之后不足一周,黑帽子大会给泼了一盆冷水,拔凉拔凉的冷水:采用 ZigBee
协议的智能家居设备存在严重漏洞。
话说安全研究人员(Cognosec公司)发现,采用ZigBee协议的设备存在严重漏洞,有多严重呢黑客有可能入侵智能家居,随意 *** 控联网
门锁、报警系统,甚至能够开关灯泡。按以往的新闻来看,这种事应该发生在WiFi、蓝牙或Z-Wave身上,ZigBee怎么就中招了呢这其中有
Cognosec公司和“小编”(原文作者)的功劳。
——黑帽子大会(Black Hat
Conference)被公认为世界信息安全行业的最高盛会和最具技术性的信息安全会议,每年都会有不少专业团队和民间高手参加。他们可以尽情地黑一切科
技产品,无需手下留情,当然目的还是为了技术交流和提高企业产品的安全性。而Cognosec公司在这次大会上发表了论文,指出 ZigBee
协议实施方法中的一个缺陷。该公司称,该缺陷涉及多种类型的设备,黑客有可能以此危害 ZigBee 网络,并“接管该网络内所有互联设备的控制权”。
——若是Cognosec公司倒也不会如此,军功章还有那篇文章作者的一大半,尤其是题目取的非常妙——《黑帽大会爆料,采用 ZigBee
协议的智能家居设备存在严重漏洞》(具体内容请自行百度脑补),读者看不看内容没有关系,只要看一眼标题就明白了:ZigBee智能家居设备存在严重漏
洞。
ZigBee协议智能家居设备存在严重漏洞,看样子ZigBee协议是难逃一劫了,但这种想法是“懒人”的想法,充分证明“标题党”的胜利。向来较为可靠的ZigBee怎么存在严重问题呢只看标题不行,关键还要仔细看内容。
显而易见,标题就是会让我们快速联想到ZigBee协议有问题的,但实际完全没有ZigBee协议太多啥事儿。这点原文作者和Cognosec公司实际上都在最后给出了说明。
“该漏洞的根源更多被指向制造商生产方便易用、能与其它联网设备无缝协作的设备、同时又要压低成本的压力,而不是 ZigBee 协议标准本身的设计问题。”——这是作者的分析。
“我们在 ZigBee
中发现的短板和局限是由制造商造成的,各家公司都想制造最新最棒的产品,眼下也就意味着能够联网。灯泡开关这样的简单元件必须和其它各种设备兼容,毫不意
外的是,很少会考虑安全要求——更多的心思都放在如何降低成本上。不幸的是,在无线通信标准中最后一层安全隐患的严重程度非常高。”——这是
Cognosec公司研究人员的汉化版原话。
其实,不难发现,向来可靠的智能家居协议ZigBee,并没有给黑帽子黑掉,而是被一些急功近利的制造商“坑掉了”。那么现在问题又来了,除却人为不作为因素(故意忽略标准安全性),ZigBee协议被攻破的几率有多大呢
“在zigbee的通用安全级别中,一般有两个key
。一个是信任中心的key。另一个是实际进行网络传输数据时的网络key。最终想破解zigbee 网络,必须要获取后者16个字节强密码网络key
。由于zigbee 采取的是AES 128加密算法。在不知道这个网络key的情况下,想暴力破解目前没有可能。也没有破解先例。
暴力破解的速度是极其低下的。一般只有300key / s,就算采取所谓的GPU加速,速度也不过是10000 key / s,对于一个8位数字 字母 字符的复杂密码破解时间都需要2900年!即使采用100台分布式,也需要29年!
何况zigbee 的key 是16个字节强密码。”
上面是一名来自对ZigBee协议安全性拥有足够信心的物联传感的物联网安全专家给出的答案。不要问为什么是这样排的,原采访邮件中的内容就是
这样的,不过足可以说明只要前期工夫做的好,黑客想破解ZigBee智能家居设备,难!至于“采用 ZigBee
协议的智能家居设备存在严重漏洞”,有一个前提条件:制造厂商不负责或技术不到位。
最后一个问题。近日,国民新晋老公宁泽涛在第16届游泳世锦赛夺冠了,项目是男子100米自由泳,创造了亚洲人神迹,突破了黄种人极限,影响力
被认为堪比刘翔首夺110米跨栏。显然,小鲜肉宁泽涛具备了100米自由泳夺冠能力,但是倘若给他安排80米的赛道,没有夺冠,难道能说明他100米不

假如ZigBee有100的安全设置手法,一些厂商只用80或只能做到90,结果设备被破解了,就是ZigBee协议安全性就有问题这答案或许与最后一个问题的答案类似吧。


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