物聯網想要實現物與物之間的通訊，基本靠什麼？

2018-10-11

IPv6對物聯網節點移動性的支援。根據物聯網的定義可知，物聯網所要實現的物與物之間的通訊基本上是基於無線感測技術的，也就是說物聯網相對於傳統的網際網路對行動通訊效能有了更高的要求，可以說物聯網是一個瞬息萬變的網路。而事實上，將來主宰物聯網世界的必定是如今的行動通訊服務供應商。

目前網際網路的移動性不足造成了物聯網移動能力的瓶頸。IPv4協議在設計之初並沒有充分考慮到節點移動性帶來的路由問題。即當一個節點離開了它原有的網路，如何再保證這個節點訪問可達性的問題。由於IP網路路由的聚合特性，在網路路由器中路由條目都是按子網來進行匯聚的。

當節點離開原有網路，其原來的IP地址離開了該子網，而節點移動到目的子網後，網路路由器裝置的路由表中並沒有該節點的路由資訊(為了不破壞全網路由的匯聚，也不允許目的子網中存在移動節點的路由)，會導致外部節點無法找到移動後的節點。因此如何支援節點的移動能力是需要通過特殊機制實現的。在IPv4中Internet工程任務組提出了MIPv4(移動IP)的機制來支援節點的移動。但這樣的機制引入了著名的三角路由問題。對於少量節點的移動，該問題引起的網路資源損耗較小。而對於大量節點的移動，特別是物聯網中特有的節點群移動和層移動，會導致網路資源被迅速耗盡，使網路處於癱瘓的狀態。

IPv6協議設計之初就充分考慮了對移動性的支援。針對移動IPv4網路中的三角路由問題，移動IPv6提出了相應的解決方案。

首先，從終端角度IPv6提出了IP地址繫結緩衝的概念，即IPv6協議在轉發資料包之前需要查詢IPv6資料包目的地址的繫結地址。如果查詢到繫結緩衝中目的IPv6地址存在繫結的轉交地址，則直接使用這個轉交地址為資料包的目的地址。這樣傳送的資料流量就不會再經過移動節點的家鄉代理，而直接轉發到移動節點本身。

其次，MIPv6引入了探測節點移動的特殊方法，即某區域的接入路由器以一定時間進行路由器介面的字首地址通告。當移動節點發現路由器字首通告發生變化，則表明節點已經移動到新的接入區域。與此同時根據移動節點獲得的通告，節點又可以生成新的轉交地址，並將其註冊到家鄉代理上。

MIPv6的資料流量可以直接傳送到移動節點，而MIPv4流量必須經過家鄉代理的轉發。在物聯網應用中，感測器有可能密集地部署在一個移動物體上。例如為了監控地鐵的執行引數等，需要在地鐵車廂內部署許多感測器。從整體上來看，地鐵的移動就等同於一群感測器的移動，在移動過程中必然發生感測器的群體切換，在MIPv4的情況下，每個感測器都需要建立到家鄉代理的隧道連線，這樣對網路資源的消耗非常大，很容易導致網路資源耗盡而癱瘓。在MIPv6的網路中，感測器進行群切換時只需要向家鄉代理註冊。之後的通訊完全由感測器和資料採集的裝置之間直接進行，這樣就可以使網路資源消耗的壓力大大下降。因此，在大規模部署物聯網應用，特別是移動物聯網應用時，MIPv6是一項關鍵性的技術。

資料來源：https://tw.saowen.com/a/e9f4c30723c97b5cdf9cc9134a50a52990d…