深入浅出Alljoyn与互联网通讯

物联网与互联网对比

物联网概念的兴起带来了崭新的生活方式， 这一技术致力于通过设备与设备端的互联来服务消费者。 这种新的生活方式为我们的生活提供了新的能力与更丰富的体验，更重要的是，它使得生活变得更加便利。 物联网为普通百姓提供了数据、数据分析以及聚合设备的强大能力。

与此同时，我们有必要在物联网与互联网之间寻求一种对比。 今天的互联网由千万个顶级域名组成， 这些域名由IANA同一进行管理。 域名的搜索通过DNS系统进行搜索与发现。而在物联网领域中，设备的数量激增至万亿级别。 对于如此庞大数量的设备管理， 我们几乎无法为每个设备进行准确的注册与整合。 此外，基于地域分布的设备间通讯延时、 设备对互联网云的链接都是物联网领域中带需要解决的问题。 因此，alljoyn项目亟需解决的问题就在于如何自动根据地域参数自动的对设备进行发现与注册。
下图显示了多区域物联网网络通过互联网进行互联的典型案例：

在alljoyn网络中， 物联网设备上安装的alljoyn应用通过P2P技术进行互联。 alljoyn应用能够作为信息服务器、信息消费者或同时存在。 消费者应用通过alljoyn网络对设备进行搜索，而服务器应用能够对周遭的设备进行信息广播。 一个alljoyn应用能够同时扮演消费者与服务器的角色，这意味着应用在支持一系列的服务时，还能够为其他设备提供重要的信息，并自动发现区域内的设备。

下图显示了基于四个设备的alljoyn网络

什么是 AllJoyn？

AllJoyn 是一个由 AllSeen Alliance 驱动且基于邻近感应的开源式连接和服务框架。它专用于物联网 (IoT) 且支持互操作性，这样各种设备都可以直接相互查找、连接和通信，而无需借助中间服务器。

为何选择 AllJoyn？

AllJoyn 框架提供了一个常见的语言界面，从而让 IoT 设备可以彼此相关通信和交互，而无需考虑品牌、平台、操作系统或基础传输技术。对于开发人员而言，这节省了转换到市场的时间并降低了相关成本；而对于客户而言，这为他们提供了一个适用于其所有设备的简单连接解决方案。

AllJoyn 体系结构

AllJoyn 框架建立了一个标准化的体系结构，在其中设备和应用可相互宣传和查找。AllJoyn 设备通过虚拟总线上的服务接口来描述其相关功能。AllJoyn 总线由以下两种类型的节点构成：

路由节点 (RN) - 也称为“路由器”，此类节点可与任意节点通信。
叶节点 (LN) - 也称为“应用程序”，此类节点可通过路由节点与路由节点或其他叶节点通信。

AllJoyn 路由器和应用

下图显示了 AllJoyn 框架的高级软件体系结构：AllJoyn 体系结构

1. AllJoyn 应用层 - 用于定义用户体验
2. AllJoyn 服务框架 - 可互操作的跨平台模块，用于定义设备之间的公共接口
3. AllJoyn 核心库 - 核心库，用于与 AllJoyn 路由器交互，并提供查找和安全连接到设备的功能
4. AllJoyn 路由器 - 用于管理设备与应用之间的通信

AllJoyn 框架有 2 种：

1. 标准框架 - 主要用于非嵌入式设备（支持整套核心库）
2. 纤薄框架 - 适用于 IoT 设备，它们受制于资源并且在网络中需使用
   

AllJoyn 路由器 AllJoyn 框架

AllJoyn 支持基于邻近感应的通信，从而允许通过以太网、Wi-Fi、串行线和电源线 (PLC) 进行传输。但由于 AllJoyn 框架在传输方面是不确定的，因此允许添加任何将来的传输机制。此外，还可以创建网桥软件，以便将 AllJoyn 框架连接到其他系统，如 Zigbee、Z-wave 或云。有关 Microsoft 中的 AllJoyn 设备系统网桥为 AllSeen Alliance 带来的贡献，请参阅下面的更多详细信息和示例。

AllJoyn 设备系统网桥

设备系统网桥 (DSB) 有助于促进跨现有的不兼容网络的通信。DSB 提供了一个经济高效的快捷方式，即，通过 AllJoyn 网络使现有设备以虚拟设备形式进入 AllJoyn。其实现方式如下：通过预焙 AllJoyn 生产商实现（网桥），并实现了对 SDK Hook 的调用，从而支持 AllJoyn 目标设备（适配器）概念的转换。开发人员不需要使用 DSB 修改 AllJoyn 生产商，除非必须要对该网桥的默认行为进行更改。

alljoyn系统与D-Bus总线

alljoyn系统在不同的协议之间实现了大范围的兼容， 并遵循了D-Bus系统的大部分命名规则。 alljoyn系统拥有的D-Bus信息总线支持分布式情景，能够提供扩展与性能提升服务。alljoyn系统通过如下四种方式来使充分利用D-Bus总线：

 alljoyn系统基于D-Bus数据类型与D-Bus监控格式
 系统通过添加数据标示与数据头对D-Bus的导丝推送系统进行的性能优化
 系统使用D-Bus命名规则对服务器、接口、接口成员以及对象路径进行命名
 系统为应用层认证采用了D-Bus中的SASL框架进行认证， 认证存在于alljoyn使能的设备中

Alljoyn系统允许设备与其他周围设备进行简单的交互。 举例来说，动作感应器可以通过Alljoyn系统通知室内的电灯泡有关室内人员的情况，让电灯泡能够自行控制自己的亮灭。

Alljoyn的背景

整个Alljoyn系统属于开源项目的一部分，并提供了一整台的整合软件框架以及一系列的核心服务，从而为互联设备以及软件应用创建一套动态的网络，整个系统基于D-Bus信息总线进行集成，并能够保证各个生产商之间的互用性。 目前，整个项目由Qualcomm主导主要的开发工作， 并首次于Mobile World Congress大会上展出。 Unity 3D同样为Alljoyn系统提供了扩展插件以及SDK。 主要的OEM以及ODM伙伴如Foxconn， Technicolor， LG公司、乐视以及小米都参与了这一项目。

Alljoyn软件框架以及核心系统服务能够使得兼容的设备互相发现， 并自由沟通与合作， 不需要受到产品细分、平台、品牌以及通讯协议的限制。主要的面向群体包括物联网、智能电视、智能音频、基带传输以及自动化行业。 Qualcomm公司目前主要专注于OEM方案。目前为止， 传输层可以通过wi-fi进行互联。

虽然整个系统框架开始于Qualcomm之手， 但是它们也同样将整个源代码签署到了Linux Foundation协议框架下。 这意味着Alljoyn的同盟可以为物联网创建自己的互用平台， 与此同时， 一大批消费级别的平台如LG，夏普、海尔、松下、索尼以及微软等都加入到了这一平台中。

Alljoyn展望

Alljoyn依托于开源框架，使得设备以及应用能够彼此发现与通讯。 基于此，开发者可以忽略通讯协议与传输层的种种细节直接对硬件的数据进行开发与制造。 整个框架的源代码对开发者开放下载与使用，并欢迎开源爱好者参与到框架的编写中。现如今，系统能直接运行于多个流行平台如Linux、Android、iOS与Windows以及其他轻量的实时操作系统。
Alljoyn下载地址`

系统开发历史