6LowPAN

詞語解釋

6LowPAN（IPv6 over Low power Wireless Personal Area Networks）是一種低功耗無線個(gè)人區(qū)域網(wǎng)絡(luò)，它使用IPv6協(xié)議棧在低功耗無線設(shè)備之間傳輸數(shù)據(jù)。6LowPAN允許設(shè)備以最小的數(shù)據(jù)包傳輸數(shù)據(jù)，并且可以在網(wǎng)絡(luò)中更有效地傳輸數(shù)據(jù)。 6LowPAN是一種低功耗無線個(gè)人區(qū)域網(wǎng)絡(luò)，它使用IPv6協(xié)議棧在低功耗無線設(shè)備之間傳輸數(shù)據(jù)。6LowPAN允許設(shè)備以最小的數(shù)據(jù)包傳輸數(shù)據(jù)，并且可以在網(wǎng)絡(luò)中更有效地傳輸數(shù)據(jù)。6LowPAN的應(yīng)用主要是用于低功耗無線網(wǎng)絡(luò)，如物聯(lián)網(wǎng)（IoT），家庭自動(dòng)化，智能家居，智能安防，智能健康，智能家電，智能照明，智能消費(fèi)等。 6LowPAN的優(yōu)點(diǎn)在于它可以有效地傳輸數(shù)據(jù)，并且可以在低功耗的情況下運(yùn)行。由于6LowPAN使用IPv6協(xié)議棧，它可以支持更多的設(shè)備，并且可以支持更多的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。此外，6LowPAN還可以支持跨越不同網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸，從而使設(shè)備可以在不同網(wǎng)絡(luò)之間進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。 6LowPAN的應(yīng)用可以滿足物聯(lián)網(wǎng)（IoT）等設(shè)備的低功耗要求，并且可以支持更多的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，從而使設(shè)備可以在不同網(wǎng)絡(luò)之間進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。此外，6LowPAN還可以支持跨越不同網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸，從而使設(shè)備可以在不同網(wǎng)絡(luò)之間進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。 6LowPAN的應(yīng)用可以滿足物聯(lián)網(wǎng)（IoT）等設(shè)備的低功耗要求，并且可以支持更多的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，從而使設(shè)備可以在不同網(wǎng)絡(luò)之間進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。此外，6LowPAN還可以支持跨越不同網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸，從而使設(shè)備可以在不同網(wǎng)絡(luò)之間進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。 6LowPAN的應(yīng)用可以滿足物聯(lián)網(wǎng)（IoT）等設(shè)備的低功耗要求，并且可以支持更多的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，從而使設(shè)備可以在不同網(wǎng)絡(luò)之間進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。此外，6LowPAN還可以支持跨越不同網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸，從而使設(shè)備可以在不同網(wǎng)絡(luò)之間進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。6LowPAN還可以支持跨越不同網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸，從而使設(shè)備可以在不同網(wǎng)絡(luò)之間進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。 6LowPAN的應(yīng)用不僅僅局限于物聯(lián)網(wǎng)，它還可以用于智能家居，智能安防，智能健康，智能家電，智能照明，智能消費(fèi)等領(lǐng)域。6LowPAN可以支持多種類型的設(shè)備，如智能手機(jī)，智能家居設(shè)備，智能安防設(shè)備，智能健康設(shè)備，智能家電設(shè)備，智能照明設(shè)備，智能消費(fèi)設(shè)備等。 6LowPAN的應(yīng)用可以為用戶提供更加便捷的物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)，它可以支持低功耗的無線網(wǎng)絡(luò)，可以支持更多的設(shè)備，可以支持更多的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，可以支持跨越不同網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸，從而使設(shè)

   直到不久前，將IP擴(kuò)展到無線工業(yè)網(wǎng)絡(luò)即便被認(rèn)為存在可能性，也被看作是不切實(shí)際的想法。

基于IEEE 802.15.4實(shí)現(xiàn)IPv6通信的IETF 6LoWPAN草案標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布有望改變這一局面。6LoWPAN所具有的低功率運(yùn)行的潛力使它很適合應(yīng)用在從手持機(jī)到儀器的設(shè)備中，而其對(duì)AES-128加密的內(nèi)置支持為強(qiáng)健的認(rèn)證和安全性打下了基礎(chǔ)。

于2004年出臺(tái)的IEEE 802.15.4標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)用于開發(fā)可以靠電池運(yùn)行1到5年的緊湊型低功率廉價(jià)嵌入式設(shè)備（如傳感器）。IEEE 802.15.4利用運(yùn)行在2.4GHz頻帶上的無線電收發(fā)器傳送信息，使用的頻帶與Wi-Fi相同，但功率大約為后者的1%。由于這一特點(diǎn)限制了傳輸距離，因此，多臺(tái)設(shè)備必須一起工作才能在更長(zhǎng)的距離上逐跳傳送信息和繞過障礙物。
IETF 6LoWPAN工作組的任務(wù)是定義在如何利用IEEE 802.15.4鏈路支持基于IP的通信的同時(shí)，遵守開放標(biāo)準(zhǔn)以及保證與其他IP設(shè)備的互操作性。
這樣做將消除對(duì)多種復(fù)雜網(wǎng)關(guān)（每種網(wǎng)關(guān)對(duì)應(yīng)一種本地802.15.4協(xié)議）以及專用適配器和網(wǎng)關(guān)專有安全與管理程序的需要。然而，利用IP并不是件容易的事情：IP的地址和包頭很大，傳送的數(shù)據(jù)可能過于龐大而無法容納在很小的802.15.4數(shù)據(jù)包中。6LoWPAN工作組面臨的技術(shù)挑戰(zhàn)是發(fā)明一種將IP包頭壓縮到只傳送必要內(nèi)容的小數(shù)據(jù)包中的方法。
他們的答案是“pay as you go”式的包頭壓縮方法。這些方法去除IP包頭中的冗余或不必要的網(wǎng)絡(luò)級(jí)信息。IP包頭在接收時(shí)從鏈路級(jí)802.15.4包頭的相關(guān)域中得到這些網(wǎng)絡(luò)級(jí)信息。
最簡(jiǎn)單的使用情況是一臺(tái)與鄰近802.15.4設(shè)備通信的802.15.4設(shè)備將非常高效率地得到處理。整個(gè)40字節(jié)IPv6包頭被縮減為1個(gè)包頭壓縮字節(jié)（HC1）和1字節(jié)的“剩余跳數(shù)”。因?yàn)樵春湍康腎P地址可以由鏈路級(jí)64位唯一ID(EUID 64)或802.15.4中使用的16位短地址生成。8字節(jié)用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議傳輸包頭被壓縮為4字節(jié)。
隨著通信任務(wù)變得更加復(fù)雜，6LoWPAN也相應(yīng)調(diào)整。為了與嵌入式網(wǎng)絡(luò)之外的設(shè)備通信，6LoWPAN增加了更大的IP地址。當(dāng)交換的數(shù)據(jù)量小到可以放到基本包中時(shí)，可以在沒有開銷的情況下打包傳送。對(duì)于大型傳輸，6LoWPAN增加分段包頭來跟蹤信息如何被拆分到不同段中。如果單一跳802.15.4就可以將包傳送到目的地，數(shù)據(jù)包可以在不增加開銷地情況下傳送。多跳則需要加入網(wǎng)狀路由（mesh-routing）包頭。
IETF  6LoWPAN取得的突破是得到一種非常緊湊、高效的IP實(shí)現(xiàn)，消除了以前造成各種專門標(biāo)準(zhǔn)和專有協(xié)議的因素。這在工業(yè)協(xié)議（BACNet、LonWorks、通用工業(yè)協(xié)議和監(jiān)控與數(shù)據(jù)采集）領(lǐng)域具有特別的價(jià)值。這些協(xié)議最初開發(fā)是為了提供特殊的行業(yè)特有的總線和鏈路（從控制器區(qū)域網(wǎng)總線到AC電源線）上的互操作性。
幾年前，這些協(xié)議的開發(fā)人員開發(fā)IP選擇是為了實(shí)現(xiàn)利用以太網(wǎng)等“現(xiàn)代”技術(shù)。6LoWPAN的出現(xiàn)使這些老協(xié)議把它們的IP選擇擴(kuò)展到新的鏈路（如802.15.4）。因此，自然而然地可與專為802.15.4設(shè)計(jì)的新協(xié)議（如ZigBee和SP100.11a）互操作�，F(xiàn)在，各類低功率無線設(shè)備第一次能夠加入IP家庭中，與Wi-Fi、以太網(wǎng)以及其他類型的設(shè)備“稱兄道弟”。

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