基于ipv6的无线传感网络研究与实现

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1、单位代码：１０２９３密级：硕女緣健化Ａ主，如命适进ｍ＇＇’■■：；？；．．；论文题目：基于ＩＰｖ６的无线传感网络研巧与连现学号１０１３０７１６１２姓名邱杰导师孙知信学科专业信息网络研究方软件技术在通信网络中的应用＾工学硕ｉ：申请学位类论义提交日＾．２２０１６下：■？－：／，：，南京邮电大学学位论文原创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研巧成果。尽我所知

2、，除了文中特别加封标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人己经发表或撰写过。的研究成果，也不包含为获得南京邮电大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料一与我同工作的同志对本研巧所做的任何贡献巧己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。一。本人学位论文及涉及相关资料若有不实，愿意承担切相关的法律责任研究生签名：今乎、日期：如化．中＾南京邮电大学学位论文使用授权声明本人授权南京邮电大学可１＾保留并向国家有关部口或机构送交论文的夏印件和电子文档；允许论文被査阅和借阅；可臥将学位论文的全部或部分内容编入有关数

3、据库进行检索；可采用影印、汇编本学位论文。本文电子文档的內容和纸质、缩印或扫描等复制手段保存论文的内容相一致。论文的公布（包括刊登）授权南京邮电大学研究生院办理。涉密学位论文在解密后适用本授权书。研究生签名：讀，导师签名日期；气TheResearchandImplementationofWirelessSensorNetworkBasedonIPv6ThesisSubmittedtoNanjingUniversityofPostsandTelecommunicationsfortheDegreeofMaste

4、rofEngineeringByJieQiuSupervisor:Prof.ZhixinSunFeb2016摘要过去几年，无线传感网络的应用领域涉及军事、环境保护、装备制造、农业监测等等各行各业，传统的无线传感网络技术已无法承载。而IPv6协议能够为其带来海量的地址资源、高效的自动配置等技术，基于IPv6的无线传感网络架构稳定，扩展性好，能够与各种基于IP的网络无缝衔接。2004年，IETF成立6LoWPAN（IPv6overLow-powerWirelessPersonalAreaNetworks）工作组，旨在解决将IPv6技

5、术应用于无线传感网络存在的问题。基于IPv6的无线传感网络在安全和路由方面存在诸多问题。IPv6的ND协议（NeighborDiscovey）提供邻居、路由发现和地址自动配置的同时，存在众多安全隐患，包括机密性、完整性、重复攻击等等，传统的IPv6安全协议大多计算繁琐，机制冗杂，无法满足低功耗有损网络的需求。本文通过在ND邻居发现协议的交互报文消息中添加安全选项，设计了一种基于信任的节点安全接入机制：TBAM（TrustBasedAccessMechanism），为6LoWPAN网络的节点和链路提供高效简单的安全保护。RPL路由

6、协议（IPv6RoutingProtocolforLow-PowerandLossyNetworks）在网络拓扑建立和维护过程中无法公平高效的完成路由发现和链路质量更新问题，本文通过优化RPL路由协议的Trickle定时机制和邻居检测机制以改进网络的路由质量，提出了F_RPL应用方案。通过Cooja仿真工具进行测试分析，测试结果验证了F_RPL协议在业务报文交付率、网络形成时间、路由可靠性方面相较于RPL都有明显的提高。文末，结合节点安全接入机制TBAM和F_RPL路由协议，完成了基于IPv6的无线传感网络系统设计，包括Cont

7、iki/6LoWPAN协议栈中F_RPL路由协议和TBAM安全接入机制的开发和6LoWPAN网络的组网设计。最后进行了节点组网路由和网络连通性测试。整个测试过程中，系统运行正常，达到了预期的设计目标，这为今后进一步的研究奠定了理论和实践基础。关键词:IPv6，F_RPL路由协议，安全接入，互联互通IAbstractOverthepastfewyears,theapplicationfieldofwirelesssensornetwork（WSN）involvesallaspectsoflife,containingmilitar

8、y,environmentalprotection,machineryindustry,agriculturalobservation.ThetraditionalWSNtechnologyisunabletosupportanymore.IPv6canbrin