基于IPv6的無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )關(guān)鍵技術(shù)研究

摘要：基于IPv6技術(shù)的無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )是一門(mén)新興的網(wǎng)絡(luò )技術(shù)，人們對它的研究尚處于起步階段。在此主要論述IPv6技術(shù)在無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)組網(wǎng)應用，對使用無(wú)線(xiàn)與有線(xiàn)相結合的通信方法，通信協(xié)議和算法的研究，使得視頻監控系統信號，通信系統信號以及檢測系統信號在同一個(gè)通信平臺上互不干涉的平穩的傳輸信息。就IPv6無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )與現有網(wǎng)絡(luò )的互聯(lián)互通方式，關(guān)鍵技術(shù)和算法等方面進(jìn)行概述。
關(guān)鍵詞：無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)絡(luò )；IPv6技術(shù)；通用接口；關(guān)鍵技術(shù)

隨著(zhù)互聯(lián)網(wǎng)在人們生活中的廣泛應用，Internet已經(jīng)成為人們生活中不可缺少的一部分?，F在的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )已經(jīng)集成了網(wǎng)絡(luò )技術(shù)、嵌入式技術(shù)、微機電系統(MEMS)及傳感器技術(shù)并將Internet從虛擬世界延伸到物理世界，從而將信息世界與人們生活的真實(shí)世界融合在一起，改變了人與自然交互的方式，滿(mǎn)足了人們對“無(wú)處不在”的網(wǎng)絡(luò )的需求。
無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )(Wireless Sensor Network，WSN)是集信息采集、信息處理、信息傳輸于一體的綜合智能信息系統，具有廣闊的應用前景。IPv6傳感器網(wǎng)絡(luò )是一種新興的網(wǎng)絡(luò )形態(tài)，它把IPv6技術(shù)融入無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )，采用分層結構構建開(kāi)發(fā)式的網(wǎng)絡(luò )體系，不僅能解決無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )間、無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )與Internet間的互連互通問(wèn)題，同時(shí)解決了無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )固有的缺點(diǎn)，如需要數量巨大的地址資源、需要實(shí)現有效地址管理機制、缺乏應有的安全機制等問(wèn)題。文章就IPv6技術(shù)在無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)絡(luò )組網(wǎng)的應用，概述了相關(guān)的關(guān)鍵技術(shù)及重點(diǎn)解決問(wèn)題。

1 IPv6無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )與現有網(wǎng)絡(luò )的互聯(lián)互通方式
IPv6無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )與現有網(wǎng)絡(luò )的互聯(lián)互通主要有兩種：直接接入方式、網(wǎng)關(guān)接入方式。
(1)直接接入方式
采用移動(dòng)終端直接與無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )節點(diǎn)通信的方式進(jìn)行互聯(lián)，簡(jiǎn)化了網(wǎng)絡(luò )接入的模型，不需要特殊的中間節點(diǎn)或者網(wǎng)關(guān)進(jìn)行轉發(fā)，直接接入現有網(wǎng)絡(luò )，成為網(wǎng)絡(luò )終端，實(shí)現與現有網(wǎng)絡(luò )的無(wú)縫融合。IPv6無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )與現有網(wǎng)絡(luò )互聯(lián)互通的直接接入方式如圖1所示。

(2)網(wǎng)關(guān)接入方式
IPv6無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )協(xié)議棧，將采集的數據通過(guò)無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )路由協(xié)議匯聚到網(wǎng)關(guān)，由網(wǎng)關(guān)對數據的轉發(fā)處理，接入各種承載網(wǎng)絡(luò )將信息發(fā)送到服務(wù)器，網(wǎng)關(guān)只需配置相應的接入模塊即可。服務(wù)器端對監測信息進(jìn)行處理和分析，并存儲到數據庫中。用戶(hù)終端通過(guò)現有網(wǎng)絡(luò )的協(xié)議訪(fǎng)問(wèn)服務(wù)器，獲取IPv6無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )設備的信息，實(shí)現對設備的訪(fǎng)問(wèn)、控制以及有效的管理網(wǎng)關(guān)接入方式如圖2所示。
IPv6基本協(xié)議棧核心協(xié)議的最基本功能：
IPv6基本描述協(xié)議、ND(鄰居發(fā)現)協(xié)議、ICMPv6(因特網(wǎng)控制報文)協(xié)議和IPv6地址的自動(dòng)配置協(xié)議等。IPv6基本描述協(xié)議：IPv6數據包的發(fā)送、接收、處理等基本功能。ND(鄰居發(fā)現)協(xié)議：鄰居發(fā)現的地址解析功能，實(shí)現鄰居請求和鄰居通告。CMPv6(因特網(wǎng)控制報文)協(xié)議：主要實(shí)現控制報文的消息處理，以及對網(wǎng)絡(luò )診斷功能的回應請求和回應答復。IPv6地址自動(dòng)配置協(xié)議：根據IPv6地址格式的要求，主要實(shí)現IPv6鏈路本地地址的配置和請求節點(diǎn)多播地址的配置。