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时间:2018-11-17
《基于ipv6的无线自组网在物联网中发展策略》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、基于IPv6的无线自组网在物联网中发展策略 数据信息的采集和传输是物联X的重要内容。从目前的应用来看,大部分数据传输依赖于无线X络。无线X络具有架设便利维护方便的优势。同时,无线X络也会受到外界条件的限制。本文通过对新型无线X络结构以及路由协议的研究和学习,提出一种改进的X络构建方案。通过将IPv6引入基于IEEE802.15.4的传感X,再结合基于IEEE802.11s的承载X结合使用,一方面旨在解决当前物联X应用中遇到的覆盖范围不能扩展的问题;另一方面这种X络结构具有很大的灵活性,可以根据实际应用场景灵活调整。 1IPv6的优势 IPv6是InterProtocolVersi
2、on6的缩写,它是IETF(InterEngineeringTaskForce,互联X工程任务组)设计的用于替代现行IPv4的下一代IP协议。到目前为止,IPv4已经使用了30多年。随着电子技术以及X络技术的发展,计算机X络已经遍布人们的日常生活,人们身边的每个设备都需要接入互联X,包括家用电器、传感器、汽车等。IPv4面临着越来越不容忽视的危机,地址匮乏是其中比较显著的一个。虽然目前有X络地址转换和无类别域间路由等技术可以有效延缓X络IP匮乏的问题,但是为了从根本上解决问题,互联X工程研究团队通过公布互联X标准规范(RFC2640)的方式定义出台了IPv6。与IPv4相比,IPv6
3、具有明显的优势: ⑴IPv6具有更大的地址空间。IPv6地址长度为128位,地址空间是IPv4的296倍。 ⑵IPv6使用更小的路由表;这大大减小了路由器中路由表的长度,提高了路由器转发数据包的速度。 ⑶IPv6增加了增强的组播(Multicast)支持以及对流的控制(Flodash;树状路由和X状路由。 4传感X络RPL路由协议 由于传感X络节点内存大小、处理能力和电源资源有限,导致传感X通信可靠程度低,链路容易失效。因此,X络需要有效的技术建立和保持有效的数据传输路径。IETFRoLL工作组评估过目前已经存在的路由协议,如OS-PF,IS-IS,AODV,OLSR,由于
4、低功耗有损X络(Lober。DODAGVersionNumber的使用范围是一个DODAG。有时候由于X络中节点的变化导致DODAG从DODAG根节点进行重建,此时DODAG就变成另外一个拓扑结构,此时DODAGVersionNumber会加1。如图5所示。 (4)节点的Rank值。Rank值的作用范围是一个DODAG拓扑结构。Rank值代表了节点距离DODAG根节点的距离,当DODAG变化的时候,节点会重新计算Rank值。 6RPL路由协议建立过程 ⑴向上路由和DODAG的建立。一些节点被指定为DODAG根节点,有相应的DODAG配置。这些节点向外广播DIO消息,DIO消息中
5、包含RPLInstanceID、DODAGVersionNumber、DODAGID、根节点RANK值、RPL路由协议工作的模式、DODAG的配置信息、路由代价以及通过根节点可以达到的地址等,其他节点接收到DIO消息,根据目标函数和他们邻居的RANK值来决定是加入一个新的DODAG(选择一个新的父节点)还是保留在自己当前的DODAG。不管是离开这个DODAG还是继续保留在当前的DODAG,该节点都会修改DIO中的路由信息和重新计算自己的RANK值向外发送DIO数据包。这样通过DIO消息,所有的节点都找到自己的父节点,DODAG就建成了。 ⑵向下路由表的建立。RPL使用DAO(Des
6、tinationAdvertisementObject)消息建立向下路由。RPL支持两种向下路由模式:StoringMode和Non-StoringMode。 在StoringMode下,所有节点都会保存向下的路由表。一个节点收到父节点发来的DIO消息并选择这个节点作为父节点时,会向父节点发送DAO消息。父节点收到DAO消息后在路由表中加入相应的路由项。如此重复向下建立X络。 在Non-StoringMode,一个节点收到DIO消息并选择这个节点作为父节点后,通过父节点的中转向DODAG根节点发送DAO消息。如此重复建立X络。 7结束语 通过对基于IPv6无线传感X和无线承载
7、X的研究,两种X络可以无缝对接,分工合作,可以更好的发挥各自的优势,同时避免每种X络自身的不足。 [
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