基于NAT64的6LoWPAN边缘路由器设计*

陈开锋， 陈 明， 冯国富

(上海海洋大学 信息学院，上海 201306)

基于NAT64的6LoWPAN边缘路由器设计*

陈开锋， 陈 明， 冯国富

(上海海洋大学 信息学院，上海 201306)

针对目前基于6LoWPAN边缘路由器只适用与IPv6设备互联、网络报文传输复杂繁琐、边缘路由器映射表复杂且开销大等问题，引入IEEE 802.15.4地址概念对6LoWPAN网络内报文交互方式与数据包格式进行优化，提出一种6LoWPAN与IPv4协议转换机制和边缘路由器地址映射转换方法，设计出适合在8位单片机上运行的轻量级微系统，最后用CoAP协议来访问节点数据，验证系统，实现6LoWPAN网络与IPv4，IPv6网络之间的通信。该方法实现了6LoWPAN与IPv4网络互联通信，保留6LoWAPN与IPv6网络通信的功能，同时提高了6LoWPAN内网络的吞吐量，降低边缘路由器维护地址映射表的开销，提高了边缘路由器效率,有效降低6LoWPAN网络传输数据时的功耗,提高节点生存时间。

6LoWPAN边缘路由器； 协议转换； 地址映射； 低功耗； NAT64

0 引 言

随着物联网技术的兴起和发展，作为下一代互联网协议的IPv6协议由于自身特点与物联网未来发展趋势相符，所以与物联网技术渐渐密不可分[1]。在IPv6发展的初期阶段，仍将处于并长期处于一个IPv4与IPv6共存的年代[2]，所以目前6LoWPAN网络要与(IPv4)Internet网络互联，应采用相应的边缘路由器进行协议间的转换[3]。在目前阶段，对6LoWPAN网络的优化和研究实现其与IPv4公网通信的边缘路由器就显得尤为迫切，意义深远。

目前对6LoWPAN网络的研究，大多数研究集中在6LoWPAN与IPv6网络互联方面[4]，对6LoWPAN网络与IPv4网络互联的研究相对较少，对边缘路由器和6LoWPAN网络整体提出优化方案的就更少。……