LoRaWAN介绍2 架构

1 为什么是星型网络，而不是mesh

仔细查看LoRaWAN的架构图，您会发现，End Nodes与Gateway的组网是star（星型）拓扑，为什么不是mesh（网格）呢？

我们比较下start和mesh，就会发现LoRaWAN在无线网络上的优势。

2  LoRaWAN标准架构

LoRa Alliance制定的LoRaWAN架构分四个网络实体：End Nodes、Gateway、LoRaWAN Server和User Server。

End Nodes和Gateway，semtech开放全部硬件和软件设计，降低了开发难度。

特别提示：LoRaWAN的重点和难点—-LoRaWAN Server！（请看三遍）

很显然，以下LoRaWAN的核心功能，都是由LoRaWAN Server实现的。

控制无线参数：速率、功率、频率和ADR自适应速率；

实现QoS：ACK可靠通信、网络管理等；

通信协议：信息去冗余、精准回复、唤醒节点等；

网络安全：节点入网、网络层和应用层加密解密；

节点漫游：移动节点从A网关切换到B网关；

增值服务：节点定位，节点自动升级等

3  Gateway可以集成Server吗

正因为LoRaWANServer是重点，同时又是难点，导致完整部署一个标准的LoRaWAN变得困难。肯定会这种思维出现：能否将LoRaWAN Server集成到Gateway上呢？这样一来，Gateway就可以直接连接User Server了，从而简化部署难度。

调试过semtech官方的SX1301 Starter Kit的用户都了解，在配置完Mote的地址、NwkSKey和AppSKey后，打开浏览器，输入Starter Kit的IP地址，会看到如下采集数据。

这时，疑问就来了，LoRaWANServer部署在哪一层呢？看到下面的剖析图，就发现它是和Gateway一起，集成在Linux平台之上。

表面看，它简化了LoRaWAN网络的部署，然而，它是以牺牲功能为代价的。连基本的去信息冗余，它都很难实现。

想象下：如果1个End Nodes发送的信息被3个Starter Kit接收，因为有3个Server在运行，要去除冗余的信息多么复杂。更别提健壮性技术的实现—-找到信号最强的Gateway，将回复信息发送给End Nodes。

可见，将Server集成到Gateway上，只适合实验和演示。

4 如何部署LoRaWAN Server

前面提到LoRaWAN Server是重点和难点，如何部署它呢？这依赖您在物联网建设中的角色。

运营商：提供区域、国家级的物联网，自己开发与维护LoRaWAN Server；

私网：提供小范围（工厂或农场等）的物联网，可以使用商业的LoRaWAN Server，目前，国际主流的商业Server公司有：

Loriot：https://loriot.io/ (进入网站有耐心看到底，您将看到NADIA美丽的眼神)

The Things Network：https://www.thethingsnetwork.org/

开发者：和semtech公司签订NDA(Non Disclosure Agreement，不公开协议)，您可以获取LoRaWANServer的源代码和资料，它也只是一个框架系统，针对具体的物联网，还是需要修改和维护。

探索者：有一个开源的LoRaWAN Server：https://docs.loraserver.io/loraserver/

当然，您得有足够的水平来掌握它：除了对IT技术（操作系统，编程语言，数据库，网络协议栈等）有要求外，还需要全面把握LoRaWAN体系结构和协议规范。