Hvad er Thread?

Efterhånden som Matter bliver standarden for kommunikation mellem smarte enheder, dukker udtrykket Thread op oftere og oftere. Man kunne gætte, at det har med netværk at gøre, men hvad er egentlig Thread? Lær, hvordan det adskiller sig fra andre protokoller, hvilke fordele det har, og hvordan det hænger sammen med Matter.

Thread i korte træk

• Mesh-netværksprotokol
• Lavt energiforbrug
• Lokal kommunikation med minimal latenstid
• Enkel og hurtig installation
• Sikkerhed indbygget som standard
• Fremtidssikret og skalerbar
• Kræver en Thread Border Router (f.eks. Homey Pro eller Homey Pro mini)

Hvad er Thread?

Thread er en trådløs netværksprotokol baseret på IPv6, designet specifikt til smarte enheder (IoT). Den bruger samme IEEE 802.15.4-radioprotokol som Zigbee og skaber et sikkert og skalerbart mesh-netværk, ideelt til smart home-løsninger.

Thread udspringer af Thread Group, et samarbejde mellem store teknologivirksomheder som Google, Apple og Samsung. Målet var en protokol, der løser de største problemer ved ældre IoT-standarder: begrænset kompatibilitet, utilstrækkelig sikkerhed og manglende stabilitet.

På samme måde som Zigbee og Z-Wave fungerer Thread via et mesh-netværk. Enheder kommunikerer direkte med hinanden og videresender beskeder til nærliggende enheder. Det giver større rækkevidde, højere pålidelighed og automatisk redundans, hvis noget fejler.

Kort sagt: Hver enhed i et Thread-netværk er en knude, der kan sende, modtage og videresende data. Du er derfor ikke afhængig af en central controller, hvilket gør netværket som helhed langt mere robust.

Thread-enhedstyper og netværksroller

Inden for Thread findes to hovedtyper af enheder: Full Thread Devices (FTD) og Minimal Thread Devices (MTD). Hver type har sin egen rolle i netværket.

I et Thread-netværk er der brug for mindst én Border Router, som Homey Pro eller Homey Pro mini. Border Router fungerer som bro mellem Thread-netværket og andre netværk som Wi-Fi eller Ethernet og giver også Thread-enheder adgang til internettet.

En Thread-router håndterer trafikken i netværket og er ansvarlig for sikkerhed og onboarding af nye enheder. I modsætning til andre enheder er routere altid aktive og går ikke i dvale. Én af routerne får rollen som leder (Leader). Den træffer vigtige beslutninger, f.eks. hvilke enheder der kan blive routere. Hvis lederen fejler, vælger netværket automatisk en ny, så alt fortsætter med at fungere.

FTD- og MTD-undertyper

Full Thread Devices (FTD) og Minimal Thread Devices (MTD) er yderligere opdelt i underkategorier.

• Full Thread Devices (FTD):
  • Router-eligible End Device (REED): Denne type kan fungere som router, men gør det ikke som standard. Afhængigt af netværket kan lederen automatisk forfremme en REED til router uden din indgriben.
  • Full End Device (FED): Ligner en REED, men kan ikke blive Router eller Leader.
• Minimal Thread Devices (MTD):
  • Minimal End Device (MED): Fungerer kun via den tilknyttede router og kan ikke videresende beskeder. Radioen er altid tændt.
  • Sleepy End Device (SED): Fungerer også via en router, men sparer energi ved at slukke radioen, når den ikke er i brug. Den vågner periodisk for at kommunikere.
  • Synchronized Sleep End Device (SSED): Minder om SED, men vågner på faste tidspunkter i stedet for tilfældigt, hvilket gør kommunikationen mere effektiv.
  • Bluetooth End Device (BED): Forbindes via en særlig Bluetooth LE Bridge Router og bruger Bluetooth Low Energy i stedet for IEEE 802.15.4-standarden. BED adskiller sig derfor fra de øvrige Thread-enheder.

Den gode nyhed for dig som bruger er, at du ikke behøver bekymre dig om disse detaljer. Med Homey Pro eller Homey Pro mini tilføjer du Thread-enheder, og netværket klarer resten automatisk.

Forskellen mellem Matter og Thread

Før vi går dybere ned i Thread i smarte hjem, er det nyttigt først at forstå forskellen til Matter.

• Matter definerer reglerne i applikationslaget: hvordan smarte enheder fra forskellige mærker arbejder sammen. Det sikrer enkel parring (f.eks. via Bluetooth), regulerer, hvordan de kommunikerer, hvilke data der udveksles, og hvordan det hele sikres.
• Thread er derimod en af tre netværksteknologier – sammen med Wi-Fi og Ethernet – som Matter-enheder bruger til at kommunikere. Det arbejder på netværksniveau og udgør den tekniske basis for hurtig, sikker og stabil kommunikation mellem enheder.

Forestil dig, at du arrangerer en stor fest. Matter er arrangøren: fastsætter temaet, husreglerne og sørger for, at alle føler sig velkomne. Takket være Matter kan gæster fra alle hjørner tale sammen, deltage og føle sig godt tilpas. Det er den person, der binder alle sammen og holder den gode stemning.

Thread er i dette billede indretningen af lokalet: rummene og gangene, der forbinder det hele. Det sørger for, at dine gæster (altså enhederne) bevæger sig gnidningsfrit fra sted til sted uden at fare vild eller møde lukkede døre. En god planløsning får alt til at flyde uden afbrydelser.

Kort sagt: Matter sætter spillereglerne, Thread holder alt forbundet. Og ligesom Thread hjælper også Wi-Fi og Ethernet gæsterne med at bevæge sig rundt – selvfølgelig efter Matters regler.

Fordele ved Thread

Thread er designet specifikt til smarte enheder og tilbyder som mesh-netværksprotokol flere vigtige fordele.

• Lavt forbrug: Thread-enheder er effektive. Batteridrevne enheder holder længere, og nettilsluttede enheder bruger mindre strøm.
• Hurtig respons: Takket være effektiv rutning og strømbesparende radio fungerer alt gnidningsfrit med minimal forsinkelse, når du styrer enheder.
• Lokal forbindelse: Selvom en Border Router forbinder Thread-netværket med internettet, kommunikerer enhederne indbyrdes lokalt. Det giver hurtig, stabil ydeevne uden afhængighed af skyen.
• Pålideligt og selvhelende: Thread bygger på en mesh-arkitektur, der reparerer sig selv. Hvis en router fejler, finder nærliggende enheder automatisk alternative ruter, så netværket forbliver online.
• Stærk sikkerhed: Thread bruger indbygget kryptering og autentificering for at beskytte dine data og forhindre uautoriseret adgang.
• Skalerbarhed: Uanset om du har få eller hundredvis af enheder, skalerer Thread let og er klar til fremtidens smarthjem.

Hvad med Zigbee og Z-Wave?

Du tænker måske over, hvor Zigbee og Z-Wave passer ind i dette billede, og hvordan de sammenlignes med Thread. Mange af Threads fordele findes nemlig også i disse kendte protokoller.

Zigbee og Z-Wave er begge optimeret til lavt energiforbrug. Thread har dog en vigtig fordel: det bruger Constrained Application Protocol (CoAP), som gør det muligt at sende kompakte beskeder. Det gør Thread endnu mere effektivt og forlænger batterilevetiden yderligere.

Alle tre protokoller er selvhelende. Netværket finder automatisk en anden rute, hvis en enhed fejler. Men der er en vigtig forskel i hvordan: Zigbee og Z-Wave afhænger af en central koordinator. Hvis den fejler, går hele netværket ned. Thread har ikke et enkelt sårbart punkt. Hvis en Border Router går ned, overtager en anden automatisk.

Fordi Thread er en del af Matter-standarden, er det designet til samarbejde mellem enheder fra forskellige mærker og platforme. Der er derfor ingen tvivl om, hvorvidt enhed A virker med hub B – det gør den.

Også på sikkerhedsområdet står Thread stærkt. Kryptering, sikker onboarding og understøttelse af moderne sikkerhedsprotokoller er påkrævet. Z-Wave klarer dette som regel også godt. For Zigbee afhænger det af implementeringen, om sikkerhed er aktiveret.

Zigbee og Z-Wave er stadig udbredte, men er ikke en del af Matter-specifikationen. Starter du på et smarthjem nu, eller vil du bygge fremtidssikret, er Thread et stærkt valg.

Homey Pro og Thread

Du ved nu, at du skal bruge en Thread Border Router for at udrulle et Thread-netværk i dit smarthjem. Både Homey Pro og Homey Pro mini udfylder denne rolle. Disse smarthjem-hubs understøtter Matter over Thread, hvilket betyder, at enhver enhed med Matter-logoet fungerer direkte med Homey Pro.

Du kan tilføje en Thread-enhed på to måder: via din Android- eller iOS-enhed eller direkte via Homey-appen på din telefon eller i browseren. Den sidste metode anbefales, fordi Homey Pros indbyggede Bluetooth-radio bruges til at parre din Thread-enhed hurtigt og nemt.

Selvom Thread i øjeblikket betragtes som den bedste mesh-protokol til smarthjem, behøver du ikke begrænse dig til den. Homey Pro understøtter også Zigbee, Z-Wave, Wi-Fi, Bluetooth, Infrarød og 433 MHz, så du kan bygge et hybrid-smarthjem, der fungerer med stort set enhver enhed.

Opsummering

Thread er en mesh-netværksprotokol designet til smarte enheder. Den giver et pålideligt, skalerbart og sikkert fundament for dit smarthjem. Med lavt energiforbrug, selvhelende struktur og lokal kommunikation løser Thread mange begrænsninger ved ældre trådløse protokoller.

Bruger du Homey Pro til at opbygge et Thread-netværk, får du det bedste af to verdener: sømløs kompatibilitet med Matter-enheder og samtidig understøttelse af etablerede standarder som Zigbee og Z-Wave.