IPV6在物联网中的应用解析.ppt

IPv6在物联网中的应用 物联网 物联网，是未来互联网发展的重要趋势，物联网有三大基础，即IPv6、云计算、传感设备。 感知层 感知层包括感知控制子层和通信延伸子层，感知控制子层实现对物理世界的智能感知识别、信息采集处理和自动控制，通信延伸子层通过通信终端模块直接或组成延伸网络后将物理实体连接到网络层和应用层。 网络层 网络层主要实现信息的传递、路由和控制，包括接入网和核心网，网络层可依托公众电信网和互联网，也可以依托行业专用通信网络。 应用层 应用层包括应用基础设施/中间件和各种物联网应用。 物联网为什么要选择IP协议？ 物联网面临的挑战： 可发展性：我们并无法知道物联网未来的发展方向，因此它必须内在地支持可发展的概念，物联网的机制不应该局限于现有的想法。 规模：物联网系统都有大量的结点。因此物联网结构必须通过寻址、路由和管理机制支持持续增多的结点。 互通性：物联网设备之间，以及物联网设备与现有的网络基础设施之间实现互通性。避免大规模的新基础设施的建设，造成资源资金的耗费。 标准化：物联网的运行机制与协议必须使用开放标准进行标准化。开放标准降低了制造商准入的门槛，才更利于物联网的发展。 低功耗：物联网中的物件有着严重的能耗限制。许多物件由电池供电，且不易更换或充电，只有更低的功耗才能使系统达到最优化的使用寿命。 低成本：物联网物件是大量部署的，因此设备很小的成本降低都会迅速转变为整个系统很大的节约 物联网为什么要选择IP协议？ IP架构的优越性： 互通性：互通性是IP架构的一个突出的特点。互通是因为它运行在多种具有完全不同特性的链路层之上，在这些链路层之间提供了互通性，也提供了与现有网络、应用和协议的互通性。 除此之外由于目前IP的应用很广泛，因此基于IP构架的设备就可以很容易的与目前已有的网络设备实现互通。 物联网为什么要选择IP协议？ IP架构的优越性： 发展性：IP架构是一个在发展中的通用型架构，因为IP架构的基础是端到端原则。在端到端的原则中规定应用层功能必须由网络端点掌控，网络是不包含任何应用级的消息。也就是在网络中传输的是语音、视频还是命令网络都不知道，网络仅仅是传输了一串比特流（二进制数）。而搞清楚这些比特的意思则是运行在端点上的应用程序的事情。这就体现的了IP架构的通用性，也就体现了它良好的发展性。 物联网为什么要选择IP协议？ IP架构的优越性： 可扩展性：通过IP在Internet上的使用，已经可以看出IP架构有很强的扩展性，几乎没有其他架构有过如此大规模的部署。通过Internet的全球化部署，表明了IP能够部署在大量的系统上，而且可以跨越其底层协议的不同实现而实现运行。 痕迹小：低功耗、体积小、低成本是物联网物价的3个节点级的挑战。综合起来这些挑战实际上就是节点上严格的内存限制和软件复杂度。而IP架构给人的感觉是处理能力和内存需求都很大的一个架构，是一个重量级的架构。但是随着物联网的发展，21世纪初，IP协议栈已经开始实现轻量级的协议栈uIP。这意味着，我们不需要移除IP的任何必要的机制，IP架构就能很好的适应物联网物件的限制。 物联网为什么要选择IP协议？ IP架构的优越性： IPv6简介 IPv6是Internet Protocol Version 6的缩写，其中Internet Protocol译为“互联网协”。IPv6是下一代的互联网协议。它的提出最初是因为采用32位地址长度的IPv4协议，只有大约43亿个地址。为了扩大地址空间，拟通过IPv6重新定义地址空间。IPv6采用128位地址长度，几乎可以不受限制地提供地址。按保守方法估算IPv6实际可分配的地址，整个地球的每平方米面积上仍可分配1000多个地址。 在IPv6的设计过程中除了一劳永逸地解决了地址短缺问题以外，还考虑了在IPv4中解决不好的其它问题，主要有端到端IP连接、服务质量（QoS）、安全性、多播、移动性、即插即用等。 IPv6简介 IPv6的优势： 更大的地址空间。IPv4中规定IP地址长度为32，即有2^32个地址；而IPv6中IP地址的长度为128，即有2^128个地址。 更小的路由表。IPv6的地址分配一开始就遵循聚类(Aggregation)的原则，这使得路由器能在路由表中用一条记录(Entry)表示一片子网，大大减小了路由器中路由表的长度，提高了路由器转发数据包的速度。 高效报头。IPv6报头去掉了报头校验和字段，路由器的效率得到提高。而且IPv6的报头只有8个域，原来的IPv4有14个域。 增强的组播(Multicast)支持以及对流的支持(Flow-contro