物聯網網關的功能
1、協議的轉換
從不同的感知網絡到接入網絡的協議轉換、將下層的標準格式的數據統一封裝、保證不同的感知網絡的協議能夠變成統一的數據和信令;將上層下發的數據包解析成感知層協議可以識別的信令和控制指令。
2、可控與管理能力
首先要對網關進行管理,如注冊管理、權限管理、狀態監管等。網關實現子網內的節點的管理,如獲取節點的標識、狀態、屬性、能量等,以及遠程實現喚醒、控制、診斷、升級和維護等。由于子網的技術標準不同,協議的復雜性不同,所以網關具有的管理能力不同。
3、數據過濾功能
有時,傳感器/設備會產生大量的數據,會對系統造成很大壓力,并且傳輸和存儲成本也會相應提高。通常在這種情況下,只有一小部分數據是有價值的其余的過濾掉。例如攝像頭不需要發送走廊的視頻數據。網關可以預處理和過濾由傳感器/設備生成的數據,以減少傳輸、處理和存儲要求。
4、廣泛的接入能力
目前用于近程通信的技術標準很多,現在國內外已經在展開針對物聯網網關的標準化工作,如3GPP、傳感器工作組,實現各種通信技術標準的互聯互通。
網關按功能大致分三類:
1)協議網關:顧名思義,此類網關的主要功能是在不同協議的網絡之間的協議轉換。網絡發展至今,通用的已經有好幾種如:802.3(Ethernet)、IrDa(Infrared Data Association,紅外線數據聯盟)、WAN(Wide Area Networks,廣域網)和802.5(令牌環)、X2.5,802.11a、802.11b、802.11g、WPA等,不同的網絡,具有不同的數據封裝格式,不同的數據分組大小,不同的傳輸率。然而,這些網絡之間相互進行數據共享、交流卻是必不可免的。為消除不同網絡之間的差異,使得數據能順利進行交流,我們需要一個專門的翻譯人員,也就是協議網關。靠他使的一個網絡能理解其他的網絡,也是靠他來使得不同的網絡連接起來成為一個巨大的因特網。
2)應用網關:主要是針對一些專門的應用而設置的一些網關,其主要做用將某個服務的一種數據格式轉化為該服務的另外一種數據格式,從而實現數據交流。這種網關常做為某個特定服務的服務器,但是又兼具網關的功能。最常見的此類服務器就是郵件服務器了。我們知道電子郵件有好幾種格式,如POP3、SMTP、FAX、X.400、MHS等,如果SMTP郵件服務器提供了POP3、SMTP、FAX、X.400等郵件的網關接口,那么我們就可以毫無顧忌地通過SMTP郵件服務器向其他服務器發送郵件了。
3)安全網關:最常用的安全網關就是包過濾器,實際上就是對數據包的原地址,目的地址和端口號,網絡協議進行授權。通過對這些信息的過濾處理,讓有許可權的數據包傳輸通過網關,而對那些沒有許可權的數據包進行攔截甚至丟棄。這跟軟件防火墻有一定意義上的雷同之處,但是與軟件防火墻相比較安全網關數據處理量大, 處理速度快,可以很好地對整個本地網絡進行保護而不對整個網絡造成瓶頸。