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『PlayStation 5』物联网网关设计


『PlayStation 5』物联网网关设计
网关连接两个不同的网络 ， 以便数据可以在它们之间流动 。 通常 ， 这是专有网络和Internet之间的连接 。
例如 ， 在家庭自动化中 ， 不同的公用事业公司可能会在您的房屋中安装各种各样的IoT设备 ， 每个设备都有自己的网关 。 这些可以包括电力或天然气 ， 水 ， 电话 ， 互联网 ， 有线/卫星 ， 警报系统 ， 医疗设备等 。 这些网关中的某些可能需要其他功能 ， 例如本地存储或用户界面 。
民用网际网路与装置网际网路
毫不奇怪 ， 人们和嵌入式设备使用Internet的方式非常不同 。
人们主要通过万维网来使用Internet ， 这是在Internet上运行的一组应用程序 。 当然 ， Web并不是Internet的整个人机界面 。 我们还使用电子邮件 ， 短信 ， 移动应用程序和一系列社交媒体工具 。
相比之下 ， 在物联网中 ， 自主电子设备通过互联网彼此交换信息 。 但是这些设备尚不具备与Web浏览器和社交媒体等效的机器 。 我们正处于开发这些新工具和服务的开始 。
TCP / IP协议栈
TCP / IP协议栈是Internet的核心 。 可以使用OSI七层参考模型来表示它 ， 如下所示 。 前三层分组在一起 ， 从而简化了模型 。
物理和数据链路层
嵌入式系统使用的最常见的物理层协议是：
以太网（10、100、1G）
WiFi（802.11b ， g ， n）
【『PlayStation 5』物联网网关设计】带有PPP的串行（点对点协议）
GSM ， 3G ， LTE ， 4G
网络层
这就是互联网的生存之所 。 互联网（Inter-Network的缩写）之所以这样命名 ， 是因为它提供了网络之间 ， 物理层之间的连接 。 这是我们找到无处不在的IP地址的地方 。
传输层
在网络层上方 ， 我们找到两个传输协议TCP和UDP 。
TCP用于我们与Web的大多数人类交互（电子邮件 ， Web浏览等） 。 因此 ， 很多人认为TCP应该是传输层上唯一使用的协议 。 TCP提供了逻辑连接 ， 传输的数据包的确认 ， 丢失的数据包的重新传输以及流控制的概念 。
但是对于嵌入式系统 ， TCP可能会显得过大 。 这就是为什么即使UDP长期以来一直仅限于DNS和DHCP等网络服务 ， 现在却在传感器获取和远程控制方面找到了新的家的原因 。
UDP也更适合于实时数据应用程序 ， 例如语音和视频 。 原因是TCP的数据包确认和重传功能对于这些应用程序来说是无用的开销 。 如果一条数据没有及时到达目的地 ， 则没有必要重新传输数据包 。 它将不按顺序到达并使消息混乱 。
在设计物联网设备时 ， 必须考虑如何将本地网络连接到Internet 。 您可以通过网关执行此操作 ， 也可以将此功能内置到设备本身中 。 现在 ， 许多MCU具有集成的以太网控制器 ， 这使这项工作变得更加容易 。


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