IPv6在物联网中的应用(2)

--路由机制.IPv6网络使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.这两类协议都需要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.而在资源受限的物联网感知层网络中采用传统的IPv6路由协议,由于节点从休眠到激活状态的切换会造成拓扑变化比较频繁,导致控制信息将占用大量的无线信道资源,增加了节点的能耗,从而缩短了网络的生存周期.因此需要对IPv6路由机制进行优化改进,使其能够在能量、存储和带宽等资源受限的条件下,尽可能地延长网络的生存周期,重点研究网络拓扑控制技术、数据融合技术、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的一个重要特性,在邻居发现和地址自动配置等机制中,都需要链路层支持组播.所以,需要制定从IPv6层组播地址到MAC地址的映射机制,即在MAC层用单播或者广播替代组播。

--网络配置和管理.由于网络规模大,而一些设备的分布地点又是人员所不能到达的,因此物联网感知层的设备应具有一定的自动配置功能,网络应该具有自愈能力,要求网络管理技术能够在很低的开销下管理高度密集分布的设备。

IPv6技术是目前现实可行的下一代网络演进技术,上述关键问题的解决将推动IPv6技术在物联网感知层的应用,加快物联网业务应用的部署。

目前,IETF主要有6LoWPAN、ROLL和Core工作组负责研究感知延伸层的IPv6应用和低功耗路由相关协议。

6LoWPAN工作组的研究重点为适配层、路由、报头压缩、分片、网络接入和网络管理等技术,目前已制定了6LoWPAN网络框架和适配层格式的标准,现在重点关注的是报头压缩技术,以及针对感知层特点对IPv6邻居发现协议进行优化.ROLL主要讨论低功耗网络中的路由协议,制定了各个场景的路由需求以及传感器网络的RPL路由协议.Core工作组主要讨论资源受限网络环境下的信息读取操控问题,旨在制订轻量级的应用层协议。

此外,成立于2008年9月的IPSO产业联盟,也大力倡导将泛在网感知延伸层融合到IP技术体系中.IPSO联盟的目标是提供给用户更多的有关智能物体和工业领域以及市场方面的信息.目前该联盟已发布了4个相关的白皮书,包括IP技术应用于智能物体、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,网络将不再是被动地满足用户的需求,而是要主动感知用户场景的变化,并进行信息交互,为用户提供个性化的服务.根据现阶段技术和业务的发展情况,结合终端设备对地址的大量需求,以简化网络结构和端到端的业务管理为出发点,考虑在相对封闭的物联网中应用IPv6技术,实现智能物体的泛在互联,同时带动整个IPv6产业的成熟,为下一代互联网大规模部署IPv6技术奠定基础。