消费物联网设备通常如何启用Internet连接？

据我所知，有两种通用方法可以启用对物联网设备的远程（Internet，而不是LAN）访问：

1. 通过设备定期轮询的服务器（例如MQTT）
2. 直接远程访问

我假设第二种方法不是直截了当的，因为通常消费者设备都位于家用路由器后面。

我的问题是：大约有多少百分比的当前销售的IoT设备使用以下哪种方法远程连接它们：

1. 通过服务器（设备轮询服务器）
2. 直接远程访问，需要手动配置家用路由器以启用端口转发（或通过其他方式暴露设备）
3. 设备直接通过UPnP或其他协议自动配置路由器的直接远程访问
4. 使用不需要路由器设置的设备的静态IPv6地址进行直接远程访问
5. 其他方法

我的问题与消费者物联网设备有关，例如信得过的制造商生产的灯泡，电灯开关，锁，温度计等，这些设备今天已经出售并安装在家庭中。

更新：

发现此答案由@ Aurora0001在此网站有关另一个答案打孔，以使2个设备之间的直接通信驻留在不同的内部网络（例如后面家庭路由器）。此解决方案需要一台服务器，但仅用于初始握手。

我想那会增加另一个选择...

我认为您会发现“＃5，其他”的百分比很高，因为该列表缺少最常见的消费物联网架构之一：通过家庭网关的间接通信。

您描述的所有其他方法在家庭中都有弊端：它们难以配置，不安全或占用大量昂贵的服务器资源。家用网关避免了单个设备的那些问题，只将一个设备暴露给互联网。

典型的网关有多种用途。首先，它是一个协议桥。无线设备使用各种开放和专有的通信协议，包括Z-Wave，Zigbee，专用900 MHz RF，专用433 MHz RF，红外灯，蓝牙，BLE，ANT +，快思聪等。这些解决了各种利基问题，例如每台设备的成本，电池寿命，自我配置的网状网络，快速的响应时间，不安全的通信，使用最少的存储进行简单的配置等。通过这种方式，大多数消费者物联网设备都不使用IP数据包，而是将其数据传递到许多内部较小的镜架以延长电池寿命。网关会将专有协议转换为与基于IP的网络更可传输和互操作的协议。

同样，家庭网关是存储系统规则的好地方。如果您要启用“如果您打开楼梯顶部的灯，也要打开入口灯，除非打开厨房灯”之类的规则，则可以将规则放在电灯开关中Web服务器或网关。在每个电灯开关中放置规则会导致配置脆弱，难以设置，更改或管理。在集中式服务器中运行规则会带来延迟，因为必须将消息转换为TCP，进行加密，通过Internet发送，必须将操作接收，解密并转换回Zigbee。网关使供应商能够通过提供一个备份和还原的单一管理点以及本地处理器来快速运行规则来解决这些问题。

安全性是一个大问题：物联网设备必须便宜，便宜的处理器没有大的CPU和用于安全加密功能的存储。更不用说避免开发安全加密协议的巨额费用的愿望。因此，它们在用户设备中实现了非常弱的（廉价）安全性，或者根本没有实现任何安全性。他们通过仅在非常有限的范围内进行通信来弥补这一点-他们只需要到达家庭网关即可。这样，网关可以处理本地不安全的通信，并且只有一个设备需要通过TLS与云进行通信所需的处理能力和存储。

最后，网关可以为设备提供方便的单点人机界面。大多数网关都公开一个Web界面，允许进行基于GUI的配置。想象一下，尝试仅使用一个按钮和一个LED将12个字符的WiFi密码摩尔斯电码配置到设备中。更糟糕的是，想象一下贵公司的电话支持人员在该过程中与每个客户进行交谈。

不幸的是，这仍然不能直接回答您的问题。但是我希望网关体系结构是面向消费者的设备连接到Internet的最常见方式。

编辑：针对您对用于IoT设备的家庭网关的评论，有几种基本类型：专用的单用途，专用的多用途和通用。除了下面的接口外，所有接口都具有以太网或WiFi接口，可将消息桥接到IP网络或从IP网络桥接。

专用的单一目的网关仅与特定制造商的设备讲话。最简单的示例可能是USB加密狗，它从单个设备接收数据，例如Fitbit加密狗。其他示例包括Philips Hue Bridge（仅与Philips Hue灯泡通信）；Liftmaster MyQ网关（仅与Liftmaster，张伯伦或Craftsman车库门开启器通信）；或Harmony Hub（与Logitech Harmony遥控器进行通信，并使IR闪烁至各种家庭影院组件。）

专用多功能枢纽的一个例子是三星的SmartThings枢纽。SmartThings销售各种各样的家庭自动化设备，但它们只讲SmartThings协议。SmartThings集线器还可以通过IP与许多其他设备控制器进行通信，并且具有本机IFTTT集成。

通用网关可能具有一些专有组件，但通常支持多个接口，并且可以用作主要的智能家庭接口。例如Wink Hub（与Zigbee，Z-Wave，Lutron和Kidde RF设备通信）；Vera Edge（与Z-Wave和Insteon设备通信，并扩展为与外部设备通信）。

最后，在通用家庭自动化领域也有一些非常积极的开源工作，包括Domoticz和OpenHAB。这些软件程序支持通过专用桥设备（例如Z-Wave USB加密狗或Zigbee无线电设备）与IoT设备进行通信，实施规则并提供广泛的集成功能（例如IFTTT，MQTT等）。

几乎所有以这种方式运行的消费类产品都将需要外部服务器来协调从外部设备到家庭中特定设备的消息发送。即使在最明显的情况下，在Raspberry Pi上公开端口22，您（通常）仍然需要动态DNS服务。

1. 设备启动并维护与服务器的持久连接。只要路由器提供对Web的https访问权限，则不需要路由器配置。

对于所有其他方法，远程手机设备必须能够找到家庭设备。对等协议有时会使用端口转发，因为它们希望避免客户端-服务器体系结构。

此外，系统可能还会使用UPnP打开传入端口，但这对于IoT应用程序不是必需的。这可能适用于旧式游戏应用程序，但是一旦一个公共IP上存在多个节点，就会崩溃。

尽管IPv6可以关联一对设备，但是许多网络今天不端到端支持IPv6。无论提供固件更新如何，服务器都是必不可少的（除非设备在出售前已过时）。