1 基于IEEE 802.15.4的IPv6协议栈 随着互联网的普及,Internet对人们生活方式的影响越来越巨大,并将继续在未来得各领域持续发挥其影响力,集成了网络技术,嵌入式技术、微机电系统(MEMS)及传感器技术的无线传感器网络将Internet为从虚拟世界延伸到物理世界,从而将逻辑上的信息世界与真实物理世界融合在一起,改变了人与自然交互的方式,满足了人们对“无处不在”的网络的需求。 2000年 12月 IEEE成立了IEEE 802.15.4 工作组,致力于定义一种供廉价、固定、便捷或移动设备使用的,复杂度、成本和功耗极低的低速率无线连接技术,产品的方便灵活,易于连接、实用可靠及可继承延续是市场的驱动力,一般认为短距离的无线低功耗通信技术最适合传感器网络使用,传感器网络是 IEEE 802.15.4标准的主要市场对象。 一方面,无线传感器网络具有“无处不在”和节点数量庞大等特点,部署无线传感器网络需要数量巨大的IP地址资源,另一方面,由于无线传感器网络的应用领域往往对安全性要求较高,而无线传感器网络自组织的先天性缺乏应有的安全机制,IPv6作为下一代网络协议,具有地址资源丰富、地址自动配置、安全性高、移动性好等优点,可以满足无线传感器网络在地址和安全方面的需求,所以 IETF于2004年 11月成立了一个 6LowPan(IPv6 over IEEE 802.15.4或 IPv6 over LR_PAN)工作组,它规定了6lowPan技术底层采取 IEEE 802.15.4,MAC层以上采取 IPv6协议栈,致力于如何将Ipv6与IEEE 802.15.4展开,实现 Ipv6数据包在IEEE 802.15.4上的传输,研究基于IPv6 over IEEE 802.15.4的无线传感器网络的关键问题。目前这方面研究成为了一个很活跃的方向,其中,通过分析无线传感器网络对IPv6协议栈基本需求,借助协议工程学理论和软件工程的方法,设计并实现体积小、功能全、效率高,适用于IPv6无线传感器网络节点的嵌入式IPv6协议栈,已经成为一个很关键的问题。 本文在分析了无线传感器网络和 IPv6 over IEEE 802.15.4的技术特点之后,重点提出了一种能够适用于无线传感器网络,且底层采用 IEEE 802.15.4的嵌入式IPv6协议栈设计方案,最后,还总结了基于IPv6 over IEEE 802.15.4无线传感器网络协议栈设计的核心原则。 1 无线传感器网络和 IPv6 over IEEE 802.15.4的技术节点 1.1 无线传感器网络简介 无线传感器网络由大量低功耗、低速率、低成本、高密度的微型节点组成,节点通过自我组织、自我愈合的方式组成...