프로토콜 스택 이해하기

프로토콜의 스택을 어떻게 이해해야 하나 포스팅하겠습니다.

 

이해하기 쉽게 두 개를 비교해가며 알아볼게요. Thread 프로토콜과 Zigbee 프로토콜 알아보겠습니다.

 

두 프로토콜의 스택은 다음과 같습니다.

위 스택을 이해하기 위해서는 osi 7계층을 알고 계셔야해요. 

물리 계층인 1계층인 IEEE (아이 트리플 이) 802.15.4 phy를 확인할 수 있습니다. thread나 zigbee 모두 해당 phy 기반입니다. 2계층인 802.15.4 mac도 공통 기반입니다. 이것은 다음을 의미합니다. 일단 phy와 mac은 하드웨어 레벨을 의미하며, 특정 하드웨어 칩이 802.15.4 mac과 phy를 지원한다면 하나의 chip으로 Thread, zigbee를 모두 이용할 수 있다는 것을 의미합니다. 

 

그 위 계층으로, thread의 경우 6LowPAN(식스로우팬)과 ip routing, udp가 있습니다. 이것은 6LoWPAN (저전력 IPv6) 기반에서 ip routing과 udp를 이용할 수 있다는 것을 의미합니다.

 

반면 zigbee의 경우 network와 APS인것을 확인할 수 있습니다. zigbee는 일반적으로 우리가 아는 IPv4 또는 IPv6 기반의 ip 주소 체계를 이용하지 않는다는것을 의미합니다. 따라서 전송 계층도 UDP 또는 TCP가 아닌 zigbee 프로토콜이 정의하는 APS 전송계층을 이용하는 것이지요. 그렇기에 zigbee만의 네트워크가 아닌 외부 네트워크(IPv4 기반 또는 IPv6)와 통신을 하려면 별도의 게이트웨이가 있어야 합니다. 

 

가장 위 계층인 애플리케이션을 보면 Thread는 그 계층까지 정의하지않는것을 확인할 수 있습니다. 반면 zigbee는 애플리케이션 계층까지 정의하고 있죠. 여기서 두 프로토콜이 정의하는 범위의 차이를 알 수 있습니다. 이에 따라 Thread 애플리케이션 개발자는 훨씬 수월하게 애플리케이션을 만들 수 있습니다. 심지어 Thread는 IP 지정이 애플리케이션 레벨에서 가능합니다. Zigbee 애플리케이션 개발자는 좀 더 신경쓸 게 많겠죠. 다만 엄격하게 정의된 애플리케이션을 만드는 것이기에, zigbee 디바이스들간의 통신에 있어서 훨씬 안정적입니다. 

 

1) https://www.telink-semi.com/zigbee-vs-thread-smart-home-applications/

Telink | Zigbee Versus Thread for Smart Home Applications

2) https://e2e.ti.com/blogs_/b/process/posts/thread-vs-zigbee-what-s-the-difference

 

다음 포스팅에서는 stm32wb55 보드를 가지고 thread 프로토콜 스택에 대해 더 깊게 알아보겠습니다!