解决物联网wi-fi的多种配网方案
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一、Wi-Fi概要 Wi-Fi大家很早就接触了，但是配网对很多人都比较陌生。因为早期的Wi-Fi设备基本都是带屏幕和输入设备的(如笔记本/手机/PDA等)，而配网只需要用户直接输入路由器的SSID/password即可，简单到被人忽略。
但是随着物联网的兴起，Wi-Fi被大量应用于没有人机交互方式的设备中，如智能插座等物联网终端产品中，而Wi-Fi(IEEE802.11)标准在设计之初是没有考虑这种无人机交互方式的配网的，也就是没有官方标准。配网成了一种类似于黑客找漏洞的技术，这也就导致了市面上配网的配网的方式很多，但也因为没有特定的配网方式让普通人无法操作,下面我们来了解一下解决物联网wi-fi的多种配网方案。 配网几个概念：
本文讨论的配网如未注明都指狭义配网，并省略云端参与流程。简化示意图如下：
那么市面上的配网技术有哪几种呢?按原理分商用的主要有：
二、详细介绍 1、一键配网 流程 一键配网(Smart Config)主要原理为： 1.设备进入sniffer模式(又叫混杂模式，即不过滤数据报文)，监听环境中所有的802.11报文; 2.设备需要在所支持的信道(通常1-13)上轮询监听(因为设备不知道用户手机和目标路由器的信道); 3.捕获到符合配网规则的数据报文后停止信道轮询，尝试在在此信道上接收完成所有报文; 4.当前信道接收失败或超时重新回到步骤2; 5.数据报文接收完成则关闭sniffer模式，回到station模式并开始尝试连接路由器，狭义的配网过程完成。
数据传输方式 数据的承载方式有两种，一种广播方式，另一种是组播方式。下面分别介绍。 设备在接入路由器之前，没有获得对应密钥，无法解密路由器局域网内的数据报文(包括连接到目标路由器的用户手机的报文)。 如下图所示，设备在sniffer模式收到的数据报文主体即Frame Body部分是加密的，仅帧头和整个报文长度是不加密的。要通过手机将配网信息传给设备，那么就得考虑使用这些信息。 MAC帧格式：
1)广播包长方式 数据报文长度共2字节，且包头和校验和占掉了一部分字段故不能从0开始编码，而太长会导致整个数据报文冗余数据急剧增加，如折中取11bit。 具体方式为：手机端通过发送不同长度的广播报文，将配网信息编码到报文长度信息中。——有点像藏头诗吧? 2)组播地址方式 如果使用地址编码，即使用下图的DA编码,那么就是组播方式。 ieee802.11将224.0.0.0~239.255.255.255划定为组播保留地址，在以太网中，目的IP地址为组播保留地址的数据包，目的MAC地址需要做一个映射。具体做法是，MAC地址的3个高字节固定为01:00:5E，后三个字节依次为组地址的从高字节起的第二字节取低7位、组地址的第三字节和第四字节，例如组地址225.215.145.230对应的MAC地址为01:00:5E:57:91:E6。所以有23个bit可用户编码。 优点：用户操作简单，体验好(成功时)。 缺点：对手机，路由器都有严格的兼容性要求，比如有些路由器默认关闭广播/组播报文转发使得设备收不到路由器转发的报文;手机以5G频段连接到路由器，2.4G的设备压根收不到包等，诸如此类不可控因素导致整体兼容性差，配网成功率低。 总结
物联网刚兴起时大多数厂商的默认选择，在饱受用户投诉之后慢慢被弃用。 2、设备热点配网 设备热点配网很好理解： 1.设备端Wi-Fi进入softAP模式，建立一个约定名称的AP热点; 2.APP端提示用户手动将手机连接到1中设备建立的热点; 3.连接建立后，手机与设备建立局域网; 4.手机通过UDP/TCP将配网信息直接传给设备; 5.设备拿到配网信息后切换回station模式，开始连接路由器。
优点：成功率高，可靠。 缺点：用户操作相对一键配网复杂度略高(iphone用户需要手动跳转到无线局域网设置界面连接app界面提示的设备热点)。 总结
中庸可靠是其取胜之道，在昔日霸主一键配网由于成功率不高被广为吐槽后，设备热点配网在市场上的占有率稳定提升。 3、手机热点配网 这是热点配网(softAP)的一个变种，热点不由设备创建而是由手机创建。 优点：设备无需支持热点模式，端上开发工作量较低; 可与一键配网共存(同时使能)，在阿里云IOT手机热点配网中，手机热点SSID固定为aha，这样处在一键配网模式的设备一旦扫描到周围存在aha热点即尝试连接aha。常用来做备用配网方案。 缺点：用户体验不佳，尤其在ios设备上APP无法自动创建热点，需要用户跳转设置界面手动改设备名并手动打开热点。 总结
曾经作为一个创新在阿里IoT中作为一键配网失败后的替补方案，由于一键配网本身占比降低，替补的出场率也就更低了。 4、蓝牙配网 （编辑：威海站长网） 【声明】本站内容均来自网络，其相关言论仅代表作者个人观点，不代表本站立场。若无意侵犯到您的权利，请及时与联系站长删除相关内容! |
