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一物一地方 宇宙皆在线:IPv6在物联网中的应用
日期:2013-6-22 笔者:sysadmin 来源:神州永利皇宫赌场产业网 点击:5134

  物联网概念最早于1999年由赞比亚麻省理工学院提出,随着技术和采取的提高,物联网内蕴不断壮大,产生了新的认识――物联网是通信网和互联网的进展应用与网络延伸,其它应用感知技术与智能装置对物理世界进行感知识别,穿过网络传输互联,拓展计算、拍卖和文化挖掘,落实人与物、物与物信息交互和无缝连接,到达对物理世界实时控制、准确管理和正确决策的目的。

  基于上述认识可以将物联网网络架构划分为三个层次,包括感知层、网络层和应用层。感知层包括感知控制子层和通信延伸子层,感知控制子层实现对物理世界之本能感知识别、信息采集处理和自动控制,打电话延伸子层通过通信终端模块直接或组成延伸网络后将物理实体连接到网络层和应用层。网络层重大实现信息的传递、路由和掌握,包括接入网和核心网,网络层可依托公众电信网和互联网,也得以依托行业专用通信网络。应用层包括采取基础设施/中间件和各族物联网应用。使用基础设施/中间件为物联网应用提供信息处理、计算等通用基础服务设施、能力及资源调用接口,本条为基础实现物联网在广大世界的各族应用。

  在物联网体系架构中,网络层可以沿用现有的IP艺术系统,采取IP艺术来承载。而在感知层,下当前的技艺进步来看,可以运用两种不同之技艺路线,一种是非IP艺术,如ZigBee资产联盟开发的ZigBee协和;另一种是IETF和IPSO资产联盟倡导的将军IP艺术落后延伸应用到感知延伸层。明显,采取IP艺术路线,名将有助于实现端到头的事情部署和保管,而且不用协议转换即可实现与网络层IP承载的无缝连接,规范化网络结构,同时广泛基于TCP/IP协和栈开发的互联网应用也能够方便地移植,真心实意落实“无处不在的网络、无所不能的事情”。

  在物联网感知层采用IP艺术,要落实“一物一地方,宇宙皆在线”,名将急需大量之IP地点资源,就当前可用之IPv4地点资源来看,天涯海角无法满足感知智能终端的联网需求,特别是在智能家电、视频监控、面包车通信等采取的范围普及之后,地点的需要会很快提高。而下当前可用之技艺来看,只有IPv6能够提供足够的地点资源,满足端到头的通信和保管需要,同时提供地址自动配置效应和移动性管理体制,便于端节点的布置和提供永久在线业务。但是由于感知层节点低功耗、低存储容量、低运算能力的特点,以及受限于MAC层技术(IEEE802.15.4)特色,决不能直接将IPv6专业协议直接架构在IEEE802.15.4MAC层之上,要求在IPv6协和层和MAC层之间引入适配层来消弭两者之间的差别。名将IPv6艺术应用于物联网感知层需要解决部分关键问题,包括以下几个地方。#p#成份页标题#e#

  IPv6报文过大,头部负载过重。必须运用分片技术将IPv6分批包适配到底层MAC帧中,并且为了加强传送的频率,要求引入头部压缩策略解决头部负载过重问题。

  地点转换。要求相应的地点转换机制来促成IPv6地点和IEEE802.15.4长、短MAC地点之间的转移。

  报文泛滥。必须调整IPv6的治本体制,以克服IPv6网络大量之网络配置和保管报文,适应802.15.4低生产率网络的需要。

  轻量化IPv6协和。应针对IEEE802.15.4的特点确定保留或者改进哪些IPv6协和栈功能,满足嵌入式IPv6对效益、面积、功耗和基金等的严厉要求。

  路由机制。IPv6网络利用的路由协议主要是基于距离矢量和基于链路状态的路由协议。这两类协议都要求周期性地交换信息来维护网络正确的路由表或网络拓扑结构图。而在电源受限的物联网感知层网络中采取传统的IPv6路由协议,出于节点从休眠到激活状态的改组会造成拓扑变化比较频繁,导致控制信息将占用大量之运输线信道资源,追加了重点的能耗,所以缩短了网络的生活周期。从而需要对IPv6路由机制进行规范化改进,使她能够在能量、存储和带宽等资源受限的尺度下,尽可能地拉开网络的生活周期,主要研究网络拓扑控制技术、多少融合技术、多路径技术、能量节省机制等。

  组播支持。IEEE802.15.4的MAC子层只支持单播和广播,不支持组播。而IPv6组播是IPv6的一个重要特点,在邻居发现和地点自动配置等体制中,都要求链路层支持组播。之所以,要求制定从IPv6层组播地址到MAC地点的日照机制,即在MAC层用单播或者广播替代组播。

  网络配置和保管。出于网络范围大,而部分设备的分布地点又是人员所不能到达之,因此物联网感知层的装备应具有固定的自发性配置效应,网络应该具有自愈能力,渴求网络管理技术能够在很低的开发下管理高度密集分布的装备。#p#成份页标题#e#

  IPv6艺术是现阶段现实可行的后生网络演进技术,上述关键问题的消灭将推动IPv6艺术在物联网感知层的使用,加紧物联网业务应用的布置。

  此时此刻,IETF重要有6LoWPAN、ROLL和Core慰问组负责研究感知延伸层的IPv6使用和低功耗路由相关协议。

  6LoWPAN慰问组的研讨重点为适配层、路由、报头压缩、分片、网络相联和网络管理等艺术,此时此刻已制定了6LoWPAN网络框架和适配层格式的专业,今天第一关注的是报头压缩技术,以及针对感知层特点对IPv6邻居发现协议进行规范化。ROLL重要讨论低功耗网络中的路由协议,制订了各级场景的路由需求以及传感器网络的RPL路由协议。Core慰问组主要讨论资源受限网络空气下的消息读取操控问题,意志制订轻量级的应用层协议。

  另外,确立于2008年9月的IPSO资产联盟,也大力提倡将泛在网感知延伸层各司其职到IP艺术系统中。IPSO联盟的对象是提供给用户更多的有关智能物体和环保领域以及市场方面的消息。此时此刻该联盟已公布了4个相关的白皮书,包括IP艺术应用于智能物体、轻量级的操作系统、6LoWPAN网络标准以及智能物体网络安全介绍。

  在未来物联网应用中,网络将不再是消极地满足用户之需要,而是要再接再厉感知用户场景的变动,并开展信息交互,为客户提供专业化的劳动。根据目前技术和工作的提高状况,重组终端设备对地方的大气需要,以优化网络结构和嘴到头的事情管理为出发点,考虑在相对封闭的物联网美方采取IPv6艺术,落实智能物体的架空在互联,同时带动上上下下IPv6资产的成熟,为下一代互联网广泛部署IPv6艺术奠定基础。

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