基于WSN轻量级IPv6协议栈的研究与实现

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1、圆幽密级：中国科学院大学UniversityofChineseAcademyofSciences硕士学位论文指导教师：2013年3月——．壁壁垒星翌￡￡塾璺坠亟亘磐卫!g磐叟逃垒丛Q坠Q￡．1i2htweightIPv6protocolstagkbasedontheW—SN—．ByLigBaoLian815aoADissertationSubmittedtoUniversityofChineseAcademyofSciencesInpartialfulfillmentoftherequirementForthedegreeofMasterofComp

2、uterScienceandTechnologyShenyangInstituteofComputingTechnology,ChineseAcademyofSciencesMarch,2013㈣堕煳～独创性声明本人郑重声明：所提交的学位论文，是本人在指导教师的指导下，独立进行研究工作所取得的研究成果。尽我所知，文中除特别标注和致谢的地方外，学位论文中不包含其他人或集体已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中国科学院大学或其它教育机构的学位或证书所使用过的材料。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的

3、法律结果由本人承担。签名：鬈盈日期：2屋：圣：Z关于学位论文使用授权的说明本人完全了解中国科学院大学有关保管、使用学位论文的规定，其中包括：①学校有权保管、并向有关部门送交学位论文的原件与复印件；②学校可以采用影印、缩印或其它复制手段复制并保存学位论文；③学校可允许学位论文被查阅或借阅；④学校可以公布学位论文的全部或部分内容。(涉密的学位论文在解密后应遵守此规定)日期：摘要无线传感器网络(WirelessSensorNetwork,WSN)具有重要的研究价值和广阔的应用前景，被评为二十一世纪的重要技术之一。IPv6是下一代互联网的核心协议，目前因特网

4、正在进行由IPv4网络向IPv6网络的迈进。相比IPv4，IPv6在网络地址空间、安全性、地址自动配置以及报文格式等方面具有重大改进。将WSN与IPv6融合，实现WSN与IPv6网络的互联已经成为了当前的热门研究方向。本文论述了无线传感器网络轻量级IPv6协议栈的研究背景、意义和国内外研究现状；分析了IEEE802．15．4协议、IPv6协议族相关协议和6LoWPAN相关协议；完成了无线传感器网络轻量级IPv6协议栈的总体设计并给出了协议栈功能模块图及数据收发流程图；在保留IPv6核心功能的同时对IPv6协议栈进行了大幅度裁剪，删去了不适用于无线传感

5、器网络的各种协议，同时精简IPv6层各模块功能，解决了无线传感器网络节点计算与存储资源有限而无法运行完整IPV6协议栈的问题；参照6LoWPAN(IPv6overlowpowerWPAN)工作组相关协议，提出了一种可行的6LOWPAN适配层解决方案，实现了报头压缩与解压缩、分片与重组功能，完成了IPv6报文在IEEE802．15．4网络的有效传输；最后通过实验测试了轻量级IPv6协议栈功能，验证了轻量级IPv6协议栈的有效性。【关键词】IPv6无线传感器网络6LoWPAN基于WSN轻量级IPv6协议栈的研究与实现ABSTRACTWirelessSen

6、sorNetwork(WSN)hasimportantresearchvaluesandbroadapplicationprospects．Itwasnamedoneoftheimportanttechnologiesofthe21stcentury．IPv6protocolisthecoreprotocolofthenextgenerationIntemet．InternetisforwardingbyIPv4networktoIPv6network．IPv6hasasignificantimprovementinaddressspace，secu

7、rity,addressauto-configurationandheaderformatcomparedtoIPv4．TheintegrationofWSNandIPv6hasbecameapopularresearchdirection．Thispaperdiscussestheresearchbackground,significanceandresearchstatusoflightweightIPv6protocolstackbasedontheWSN；AnalyzingtheIEEE802．15．4protocol，IPv6protoco

8、lsand6LoWPANprotocols；Completingtheoveralldesignofligh