基于6LoWPAN的物联网寻址策略研究

王义君 钱志鸿 王 雪 孙大洋

(吉林大学通信工程学院 长春 130012)

1 引言

物联网(Internet of Things, IoTs)包含如下两层涵义：(1)互联网是物联网的核心和基础，物联网必须在互联网的基础上进行延伸和扩展；(2)终端用户延伸和扩展到了所有物品与物品之间，可以使它们之间进行信息交换和通信。国际电信联盟将射频识别技术(Radio Frequency IDentification, RFID)[1,2]、传感器技术、纳米技术、智能嵌入式技术列为物联网的关键技术。当前阶段，物联网所要解决的关键问题之一是底层异构网络与互联网的相互融合[3]。IEEE 802.15.4通信协议是短距离无线通信标准，相对于蓝牙技术[4]而言，更适用于物联网底层异构网络设备间的通信。IPv6是下一代互联网网络层的主导技术，在地址空间、报文格式、安全性方面具有较大的优势。6LoWPAN(IPv6 over Low-power Wireless Personal Area Networks)技术通过在网络层和数据链路层之间引入适配层[5]，实现基于IEEE 802.15.4通信协议的底层网络与基于IPv6协议的互联网的相互融合，适配层主要完成接入过程中的以下功能：(1)为了高效传输对 IPv6数据包进行分片与重组；(2)网络地址自动配置；(3)为了降低 IPv6开销对IPv6分组进行报头压缩；(4)有效路由算法。其中，网络地址自动配置以及IPv6报头压缩两类功能，对于识别接入物联网的每个终端节点，使节点间能够相互进行资源共享和信息交换具有最为重要的意义，因此本文围绕以上两个方面，在6LoWPAN适配层的基础上，实现了物联网中基于 IEEE 802.15.4通信协议的底层异构网络与基于IPv6协议的互联网的统一寻址，保证了物联网时代网络层向传输层提供灵活简单、无连接、满足QoS需求的数据报服务[6,7]。……