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物联网核心协议:消息推送技术演进

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发表于 2015-11-9 12:30:16 | 显示全部楼层 |阅读模式

消息触达能力是物联网(internet ofthings, IOT)的重要支撑,而物联网很多技术都源于移动互联网。本文阐述移动互联网消息推送技术在物联网中的应用和演进。

一、物联网架构和关键技术

从开发的角度,无线接入是物联网设备端的核心技术,身份设备管理和消息推送技术是物联网云端的核心技术。而从场景体验的角度,除了前者,还要包括手机的前端开发技术。

在原来博文中,笔者曾用一张大图详细描述了基于微信硬件平台的物联网架构的组成要素、关键场景、和通信协议(应用层和TCP/IP层)。本文则重点描述物联网各部分之间的通信技术实现。

IP互联架构已是物联网的事实标准(有关物联网TCP/IP层关键技术将另文阐述,敬请关注)。本文所讲的消息推送技术是基于TCP/IP协议的应用层协议技术。

我们先进一步抽象基于IP架构的物联网组成,如下图(忽略internet和路由等基础技术):

可见,核心组成就是物联设备things、网关和云端。物联设备分为两类,一类是其自身天然支持TCP/IP而能直接接入物联网,如wifi、GPRS/3G/4G等设备;另一类是其未能支持IP协议而需要网关(协议转换)来接入物联网,如Zigbee、蓝牙等设备。对于蓝牙设备而言,手机其实是一个网关。手机通过自身的蓝牙跟外设蓝牙设备通信,并将消息通过手机的wifi或者3G/4G模块与云服务端通信。

从场景的角度来分析,物联网最终是给人类服务的,而手机是人类体验的最直接入口。因此在上图中可以单独添加手机组成部分,并将其与一般意义上的网关区分出来。这样物联网核心组成就是:设备端—网关—云端—手机。

从应用层开发技术的角度来看,物联网应用是基于TCP/IP架构建立,在屏蔽底层的网关协议转换的基础上,物联网应用的组成部分就是:设备端—云端—手机。

OK,有了以上的介绍,我们就从物联网应用的角度来分析设备、云端、手机直接的消息推送技术,它包括云端和设备端的双向通信技术、手机和云端的双向通信技术。

二、移动互联网通信模式

互联网有B/S和C/S两种通信模式。在移动互联网领域,APP是以C/S的方式以client的角色跟服务器server进行通信;而微信是一个超级APP,其是通过内置浏览器让用户进行H5编程以获得操控硬件设备的能力,因此微信硬件平台的通信模块是B/S模式。

移动互联网B/S技术跟传统互联网没有区别,微信内置浏览器支持H5,因此可以获得很好的平台扩展性。我们近期重点关注基于微信硬件平台的物联网,因此就围绕B/S模式的消息推送技术讲述其演进。

HTTP协议是B/S的基础,HTTP有GET和POST两种方式。不知道的请百度,然后再往下看:-)

三、消息推送技术演进

1.HTTP单向通信

浏览器使用HTML文本标记语言,即浏览器通过HTTP协议向服务器发起请求(请求内容包括URL,即我们常说的网址),服务器将URL对应的HTML内容通过HTTP协议作为响应传送回给浏览器。

1)手机端。微信端因为有内置浏览器,其天然支持前端页面。

2) 云端对手机端推送。云端使用JSP/PHP等技术开发设计前端网页和简单的逻辑即可。

3)设备端。设备端上线时或者访问服务端参数等内容时需要模拟HTTP协议(C语言)向服务器发起请求,而请求的格式一般不使用HTML,而是使用较为简单的XML或者JSON协议格式。

4)云端对设备端推送。云端使用HttpServlet(即使用http协议的servlet)对设备的HTTP请求进行响应,回复XML或者JSON格式的消息。