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Thread (ネットワークプロトコル)

Threadは、IoT（Internet of things）製品向けのIPv6ベースの低消費電力メッシュネットワーク技術で、安全性[1]と将来性を両立させるよう意図しGoogle傘下のNest Labsが主導して設計されたものである。[2]

Thread
開発者 Thread Group
分野 ホームオートメーション
ウェブサイト threadgroup.org

概要

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Threadプロトコルの仕様は無償で入手可能なものの、エンドユーザーライセンス契約（EULA）への同意と継続的な遵守が必要で、その中で「"Thread技術およびThreadグループ仕様の実装、実践、出荷には、Threadグループへのメンバーシップが必要である。」と定義されている[3]。Threadグループのメンバーシップは、"Academic"メンバーを除き、年会費が必要となっている[4]。

Threadは6LoWPAN（英語版）を使用しており、ZigBeeなどと同様にメッシュ通信を行うIEEE 802.15.4（英語版）の無線プロトコルを使用している。一方でThreadはIPアドレス指定も可能で、クラウドアクセスやAES暗号化も可能である。ThreadのBSDライセンスによるオープンソース実装は「OpenThread」と呼ばれ、Googleから公開されている[5]。

沿革

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2014年7月、Threadが業界標準になることを目指し、各社製品にThread認証を提供するワーキンググループとして「Thread Group」アライアンスが結成された[6]。 初期メンバーはARMホールディングス、Big Ass Solutions（英語版）、NXPセミコンダクターズ/フリースケール・セミコンダクタ、Google子会社のNest Labs、オスラム、Samsung、Silicon Labs（英語版）、Somfy（英語版）、Tyco International（英語版）、クアルコムおよびYale lock company（英語版）であった。2018年8月にはApple Inc.が参加し[7]、2020年後半に初のスレッド製品「HomePod mini」をリリースした[8]。

2019年、Zigbee、Google、Amazon、Appleが主導するConnected Home over IPプロジェクト（後に「Matter」と改名）は、ThreadおよびWi-FiやBluetooth Low Energyを活用し、家庭内接続の相互運用性を促進するためのロイヤリティフリーの規格と、オープンソースコードベースの作成に向けた幅広い協力の開始について発表を行った[9][10]。

主な利点と特徴

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Threadでは、エッジルーターと呼ばれる接続ルーターを利用する6LoWPANを用いており、これらエッジルーターのことを「境界（Border）ルーター」と呼んでいる。他の独自ネットワークとは異なり、6LoWPANは、ネットワーク層でデータグラムを転送するため、エッジルーターを持つ他のネットワークと同様、アプリケーション層の状態を維持しない。これは、6LoWPANがアプリケーションのプロトコルおよび、状態の変化について関知しないことを意味する[11]。よって、エッジルーターの処理能力の負担を軽減することができる。また、Threadがアプリケーション層を維持する必要がないことも意味する。Threadの仕様としては、低帯域でIPv6上で動作するものであれば、複数のアプリケーション層をサポートできる[12](p6)。 

Threadでは、そのシステムに単一障害点がないことを売りにしている。しかしながら、ネットワークにエッジルーターが1台しか設置されていない場合、これが単一障害点として機能することがありうる。エッジルーターや別のルーターは、特定の機能の先導役を担うと考えることができ、先導役のルーターに障害が発生すると、別のルーターやエッジルーターがその代役を務めることができる。これが、Threadが単一障害点を持たないことを保証する主な方法である[12](p8)。

Threadでは、認証されたデバイスだけがネットワークに参加することができるため、高いセキュリティレベルを維持することができる。ネットワークを介したすべての通信は、ネットワーク鍵で保護される[12](pp19–21)。

競合するIoTプロトコル

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競合するIoTプロトコルには、Bluetooth Low Energy (Bluetooth Mesh（英語版）を含む)、ZigBee,[13][14] Z-Wave、[13]Wi-Fi HaLow（英語版）、Bluetooth 5（英語版）、Wirepas、MiraOS、VEmeshなどがある[要出典]。

関連項目

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脚注

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出典

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  1. ^ “What is Thread - Overview”. Thread Group. 25 October 2015閲覧。
  2. ^ “Google傘下が主導した無線規格「Thread」とは”. EDN Japan. 2022年2月13日閲覧。
  3. ^ “The Thread group - Thread 1.1 Specifications” (英語). Thread Group. 2021年6月26日閲覧。
  4. ^ “The Thread group - Membership benefits” (英語). Thread Group. 2021年6月26日閲覧。
  5. ^ https://openthread.io/
  6. ^ Noel Randewich (15 July 2014). “Google's Nest launches network technology for connected home”. Reuters. https://www.reuters.com/article/us-google-nest-idUSKBN0FK0JX20140715 18 July 2014閲覧。 
  7. ^ “Apple joins 'The Thread Group,' opening up the possibility of more advanced HomeKit tech” (英語). 9to5Mac. (2018年8月6日). https://9to5mac.com/2018/08/06/apple-the-thread-group/ 2018年8月23日閲覧。 
  8. ^ "Apple introduces HomePod mini: A powerful smart speaker with amazing sound". Apple (Press release) (アメリカ英語). 13 October 2020.
  9. ^ “Amazon, Apple, Google and Zigbee join forces for an open smart home standard” (英語). TechCrunch. 2019年12月18日閲覧。
  10. ^ “Project Connected Home over IP” (英語). Project Connected Home over IP. 2019年12月18日閲覧。
  11. ^ Olsson, Jonas (2013). 6LoWPAN Demystified (PDF) (Technical report). Texas Instruments.
  12. ^ a b c Thread Stack Fundamentals (PDF) (Technical report) (アメリカ英語). Thread Group. May 2020. 2021年6月26日閲覧。
  13. ^ a b “Samsung, ARM, and Nest launch Thread, a low-power network for the smart home”. PC World. http://www.pcworld.com/article/2454120/samsung-arm-and-nest-launch-thread-group-to-tie-home-iot-devices-together.html 18 July 2014閲覧。 
  14. ^ Pannell, Tom (10 May 2018). “Bluetooth, Thread, Zigbee Mesh Compared”. EETimes. 26 June 2021閲覧。


外部リンク

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