6LoWPAN適配層與ND協(xié)議的研究和實現(xiàn).pdf

1、隨著傳感器與無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅速發(fā)展，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(WSN)已經(jīng)逐漸成為當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)界最熱門的研究領(lǐng)域之一。為了實現(xiàn)“傳感整個世界”的目標(biāo)，人們開始將數(shù)量巨大的傳感器節(jié)點接入Internet。然而，由于地址空間逐漸耗盡并且僅提供極其有限的自動配置功能等原因，傳統(tǒng)的IPv4協(xié)議并不適合WSN的特殊需求。為了解決這些問題，人們開始將目光轉(zhuǎn)向?qū)⑾乱淮腎P協(xié)議-IPv6協(xié)議。對WSN來說，IPv6協(xié)議的新特性如128位的巨大地址空間、內(nèi)建的安全機(jī)

2、制、移動性、即插即用等功能將是非常有吸引力的。在這種背景下，IETF于2004年末正式成立了6LoWPAN(IPv6 over Low powerWPAN)協(xié)議工作組，該工作組將致力于研究如何使IPv6協(xié)議能夠運(yùn)行于LoWPAN設(shè)備上?？傊琁Pv6與WSN的結(jié)合必將極大地推動無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展。 本文首先介紹了了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的基本概念和發(fā)展現(xiàn)狀，并從中引出6LoWPAN的基本思想以及一些相關(guān)的技術(shù)背景如IPv6、IEEE

3、802.15.4標(biāo)準(zhǔn)和鄰居發(fā)現(xiàn)協(xié)議等。在這些介紹的基礎(chǔ)上，本文給出了適配層的詳細(xì)功能描述，定義了適配層幀格式、適配層分片和重組、組播支持以及頭部壓縮格式。接著，文章分析了標(biāo)準(zhǔn)的ND協(xié)議不能直接運(yùn)行于LoWPAN網(wǎng)絡(luò)上的主要原因，提出了相應(yīng)的解決方案-6LoWPAN ND擴(kuò)展，并給出該方案的主要算法和協(xié)議處理流程。 根據(jù)6LoWPAN的協(xié)議設(shè)計，本文隨后給出了一個模塊化的6LoWPAN協(xié)議棧的設(shè)計框架，介紹了網(wǎng)絡(luò)接口層、適配層和6