Saiba como o protocolo Thread atua em uma casa conectada (Imagem: mohamed_hassan/Pixabay)O protocolo Thread é um padrão de rede sem fio de baixo consumo e baseado em IPv6, ideal para dispositivos de Internet das Coisas (IoT). Sua principal utilidade é estabelecer uma rede mesh robusta, segura e eficiente para uma casa inteligente.Ele oferece conexões rápidas e confiáveis, projetadas para preservar a bateria de dispositivos de baixa potência, como sensores e lâmpadas. Além disso, garante segurança com criptografia e autenticação, sendo capaz de se recuperar automaticamente ao redirecionar o tráfego em caso de falha de um dispositivo.O funcionamento do Thread se dá por uma topologia mesh, onde os dispositivos se comunicam entre si e atuam como repetidores para expandir o alcance. Um roteador de borda conecta essa rede à internet ou outras redes domésticas, como o Wi-Fi, integrando-a ao ecossistema da casa inteligente. A seguir, entenda o conceito do protocolo Thread, suas aplicações, vantagens e desvantagens.ÍndiceO que é o protocolo Thread?Para que serve o protocolo Thread?Como funciona o protocolo Thread?Quais são os exemplos de uso do protocolo Thread?Quais são as vantagens do protocolo Thread?Quais são as desvantagens do protocolo Thread?Qual é a diferença entre os protocolos Thread e Zigbee?Qual é a diferença entre os protocolos Thread e MQTT?O que é o protocolo Thread?O Thread é um protocolo de comunicação sem fio de malha (mesh) e de baixo consumo, baseado em IP (IPv6), projetado para a Internet das Coisas (IoT). Ele permite a comunicação direta, segura e confiável entre dispositivos domésticos inteligentes, formando uma rede robusta, resiliente e sem a necessidade de um hub central.Para que serve o protocolo Thread?O protocolo Thread estabelece redes mesh seguras e de baixo consumo de energia, sendo fundamental para a Internet das Coisas (IoT). Ele permite a comunicação eficiente e confiável entre dispositivos inteligentes, conectando-os diretamente à nuvem sem a necessidade de um gateway dedicado.Sua utilidade reside em otimizar a confiabilidade e o alcance da rede doméstica, pois cada aparelho age como um roteador para formar uma rede autorreparável. Por ser baseado em IP, ele simplifica a segurança e prolonga a vida útil da bateria dos dispositivos, facilitando a gestão da casa inteligente.O protocolo Thread ofrece uma comunicação segura e com baixo consumo de energia para dispositivos de Internet das Coisas (imagem: Vitor Pádua/Tecnoblog)Como funciona o protocolo Thread?O protocolo Thread usa uma topologia de rede mesh autorrecuperável, onde os dispositivos atuam como repetidores para estender o alcance e fortalecer a rede. Isso garante alta confiabilidade e resiliência, eliminando qualquer ponto único de falha potencial.Uma característica fundamental é sua base no protocolo de internet IPv6, atribuindo um endereço IP exclusivo a cada dispositivo na rede. O que facilita a integração perfeita com redes existentes, como o Wi-Fi e a própria internet, usando um roteador de borda.O Thread foi desenhado para ser eficiente, permitindo que dispositivos operados por bateria permaneçam em modo de suspensão por longos períodos. Ele também oferece segurança robusta, incluindo autenticação rigorosa e criptografia de ponta a ponta para todas as comunicações.O padrão de conectividade Matter usa o Thread como uma de suas tecnologias de rede ocultas para a camada de transporte. Juntos, eles visam unificar o ecossistema da casa inteligente, permitindo que dispositivos de diferentes marcas se comuniquem e trabalhem em conjunto de forma interoperável.Estrutura de uma rede Thread (Imagem: Thread Group)Quais são os exemplos de uso do protocolo Thread?O protocolo Thread é usado em cenários de casa conectada e outras aplicações de redes sem fio com requisitos de baixa potência, segurança e confiabilidade. Por exemplo:Dispositivos residenciais: conecta diversos aparelhos inteligentes, como lâmpadas, termostatos e alto-falantes, permitindo a comunicação direta entre eles sem a necessidade de um hub central exclusivo;Eletrodomésticos inteligentes: facilita a comunicação e a automação de geladeiras, máquinas de lavar e fornos, permitindo o gerenciamento remoto e o diagnóstico de status;Saúde e bem-estar: suporta dispositivos de monitoramento de saúde e bem-estar em casa, garantindo a coleta de dados de forma confiável e com segurança;Sensores e fechaduras inteligentes: é eficiente para dispositivos de baixa largura de banda, como sensores de movimento e fechaduras, permitindo operá-los por anos com a mesma bateria devido ao baixo consumo de energia;Controle de acesso e segurança: oferece conectividade robusta para câmeras de segurança e sistemas de alarme, além de permitir o controle seguro de dispositivos como acionadores de portões;Gestão inteligente de energia: é empregado em sistemas que monitoram e gerenciam o consumo de energia de forma eficaz, otimizando o uso de painéis solares e baterias em casa;Controle e automação predial: utilizado para automatizar e administrar diversas funcionalidades em edifícios comerciais e residenciais, como sistemas de iluminação, segurança, ventilação e ar-condicionado;Sistemas de transporte inteligente: encontra aplicações em certas soluções de transporte que se beneficiam de sua rede mesh segura e confiável, especialmente para monitoramento de infraestrutura.O Thread permite que diversos itens de uma casa conectada possam se comunicar entre si (imagem: Vitor Pádua/Tecnoblog)Quais são as vantagens do protocolo Thread?Estes são os pontos fortes do protocolo Thread:Confiabilidade avançada: usa uma rede mesh com autocorreção, garantindo rotas alternativas para eliminar pontos únicos de falha e manter a estabilidade;Eficiência energéticas: otimizado para baixíssimo consumo, estendendo a vida útil da bateria dos dispositivos e ideal para sensores;Baixa latência: proporciona respostas quase instantâneas aos comandos e automações, essencial para uma experiência fluida de casa inteligente;Segurança robusta: possui criptografia e autenticação obrigatória de dispositivos integradas para proteger dados e a rede contra acessos não autorizados;Escalabilidade simples: suporta centenas de dispositivos em uma rede mesh de forma estável, permitindo o crescimento da casa inteligente;Integração padrão (Matter): compatível e um dos principais transportes do padrão Matter, garantindo interoperabilidade entre diversas plataformas e marcas (Apple, Google, Amazon);Conectividade IP nativa: permite comunicação direta com a internet e outras redes locais sem a necessidade de um hub proprietário para tradução, sendo gerenciado por um ou mais roteadores de borda;Alcance estendido: o design mesh permite que dispositivos conectados à energia (roteadores de borda ou repetidores) aumentem o alcance da rede de forma eficaz.Quais são as desvantagens do protocolo Thread?Estes são os pontos fracos do protocolo Thread:Largura de banda e taxa de transferência limitadas: não é indicado para aplicações que exigem muita banda, como streaming de vídeo, pois sua velocidade máxima de 250 kbps limita o uso a dados leves e comandos simples;Necessidade de um roteador de borda: é obrigatório para conectar à rede Thread a outras redes IP, como Wi-Fi e a Internet, e sua ausência impede o acesso remoto e a comunicação externa;Limitação no número de dispositivos na rede: uma única rede Thread pode suportar até 250 nós (dispositivos), sendo que o limite prático de roteadores ativos para estabilidade é de 32 a 64;Potencial para interferência na frequência 2.4 GHz: opera na mesma banda de frequência do Wi-Fi (2.4 GHz), o que pode levar a sobreposição de sinais e interferências que afetam a estabilidade da rede;Complexidade de configuração: pode tornar a configuração e a solução de problemas difíceis para usuários que instalam seus próprios dispositivos, exigindo um entendimento maior da rede;Protocolo ainda em consolidação: por ser relativamente novo, a disponibilidade de produtos e a compatibilidade dos roteadores de borda ainda estão em crescimento, limitando a adoção em alguns casos.O protocolo Thread oferece maior segurança e baixa latência para uma casa conectada, mas exige um roteador de borada para todo o funcionamento (imagem: Vitor Pádua/Tecnoblog)Qual é a diferença entre os protocolos Thread e Zigbee?Thread é um protocolo de rede mesh baseado em IPv6 para dispositivos de baixa potência, sendo a escolha fundamental para o padrão Matter. Sua arquitetura permite que os dispositivos se comuniquem diretamente na rede IP (internet) por meio de um roteador de borda, eliminando a necessidade de um hub central dedicado.Zigbee é um protocolo de rede mesh de baixa potência com um conjunto completo e padronizado de aplicações, garantindo interoperabilidade no ecossistema de casa inteligente. No entanto, ele não é baseado em IP e geralmente requer um hub (gateway) para traduzir os sinais e fornecer conectividade com a rede IP (internet).Qual é a diferença entre os protocolos Thread e MQTT?Thread é um protocolo de rede mesh baseado em IPv6 para dispositivos de baixa potência. Sua finalidade é estabelecer a camada de rede, permitindo que os dispositivos se comuniquem diretamente usando endereços IP (internet) sem depender de um hub central para roteamento. O MQTT é um protocolo de mensagem de nível de aplicação que opera sobre uma rede já existente, como a Thread, Wi-Fi ou Ethernet. Ele usa um modelo publicação/assinatura para gerenciar a troca eficiente de mensagens entre clientes e um broker central (servidor).O que é o protocolo Thread? Entenda a utilidade do padrão de comunicação sem fio