物聯網中IPv6技術的應用研究

肖 萌

（江西省郵電規劃設計院有限公司，南昌 330000）

從字面上理解，物聯網是指物物相連而構成的網絡，但其并非簡單的物物相連，物聯網中既包括各種實物，也存在各種傳感器，將實物、傳感器與互聯網連接起來，就可組成一個巨大的網絡，在此網絡中物與物之間可實現信息交換，人們也可借助該網絡來對那些實物進行管控與識別。然而，現有的物聯網并不完善，仍面臨著諸多網絡困境，阻礙著全球互聯的普及。因此，亟需探尋一種能夠有效解決物聯網網絡困境的新技術。

1 物聯網面臨的網絡困境

1.1 地址分配與規劃

在物聯網中，實物信息的獲取離不開傳感器的支持，而傳感器的種類有很多，有些用于辨識實物的形狀、大小，有些用于測量壓力，有些則用于采集溫度信息等等。物聯網中傳感器的數量是實物的數倍乃至數十倍，面對如此繁多的傳感器，若想實現對傳感器的精準管控，則必須為那些傳感器匹配地址，這就需要為那些地址騰出足夠的空間，但目前基于互聯網的IPV4地址體系已基本達到飽和狀態，已無法滿足互聯網自身地址需求，更別提物聯網的地址需求。因此，亟需探尋一種有效的解決方式，以免阻礙物聯網的大規模發展。

1.2 物聯網路由

盡管目前互聯網中存在著諸多終端和節點，無時無刻不在產生了大量的數量，然而，現在互聯網中的數據傳輸路由問題還不至于對物聯網產生致命傷害。但物聯網路由仍存在一個較為突出的問題，即大量節點的移動，以地鐵為例，在其快速移動的過程中，為了實現對地鐵狀態的實時監測，其所設置的結點數量必須遠遠超出現有互聯網中節點群的移動規模，但是最初在開發互聯網時，并未考慮到其移動性的支持，盡管隨著筆記本電腦及手機等移動設備對網絡需求的不斷增加，助推了網絡技術的發展，然而，最初開發時套上的硬傷依舊無法從本質上解決節點問題，更別提物聯網中此種由大量節點所構成的節點層與節點群的移動[1]。倘若依然沿用現有的互聯網技術，必將導致網絡癱瘓。因此，為了拓展物聯網發展空間，亟需尋找一種新的技術。

1.3 服務質量

IPV4網絡主要是通過Diffserv技術與interserv技術來實現QoS，且當前IPV4網絡中服務質量的劃分大部分均是從流的類型出發，借助Diffserv技術來確保端到端的服務質量。譬如，倘若數據業務對抖動、時延、丟包無太大要求，則匹配較低等級的服務質量；反之，則匹配高等級服務質量，此種匹配形式只是一味地強調業務網絡側質量要求，卻忽略了業務應用側的質量要求[2]。所以，必須尋找一種有效技術來整合物聯網中服務質量與實際應用。

2 物聯網中IPV6技術的應用及其優勢

2.1 IPV6地址

IPV6技術的地址長度達128位，基本可無限制提供地址。IPV6地址前64位被稱作地址前綴，用于代表此地址所屬的子網絡，后64位被稱作接口地址，用于標識子網絡中的節點。將IPV6技術應用于物聯網中，可在同一子網絡中將264個節點同時標記出來，共覆蓋18.5兆個地址空間，可充分滿足物聯網對地址的需求[3]。

2.2 IPV6移動性技術

首先，IPV6從終端角度提出了IP地址綁定緩沖概念，可將數據流量直接傳遞至移動節點本身，無需經過移動節點的家鄉代理。其次，MIPV6可通過一種獨特的辦法來監控節點的移動情況，某個區域的接入路由器能夠以一定時間進行路由器接口的前綴地址通告，如果路由器前綴通告出現改變，那么就說明移動節點已移至新的接入區域。另一方面，依據采集到的通告，節點又可形成新的轉交地址，并在家鄉代理上注冊。在MIPV6網絡中，只需通過家鄉代理就可實現對傳感器的群切換，隨后可完全通過數據收集設備及傳感器來實現信息傳遞，如此一來，可有效減少網絡資源損耗。由此可見，IPV6技術有助于促進物聯網的大規模部署與發展。

2.3 IPV6服務質量技術

隨著互聯網的不斷發展，對網絡服務質量也提出了越來越高的要求，因此，IPV6加強了對QoS服務的開發，以適應物聯網對優先級、實時性等服務質量的要求。同時，針對不同作用的傳感器，其在傳遞數據上也有各自獨特的優點，針對這一問題，IPV6可實現差異化服務，對網絡帶寬進行科學匹配。此外，IPV6選用的是20們2進制的流標簽技術，其選用的編碼形式也較為特點，這樣通信結點可輕松此種流標簽。借助該技術還可將相同業務流的包均設置為同一流標簽，如此一來，就可利用流標簽來對流的轉發優先級進行調節，從而達到針對網絡應用合理匹配服務質量等級的目的。

3 結束語

綜上所述，IPV6技術對于促進物聯網的大規模發展具有重要作用，其除了能夠有效應對物聯網的地址需求外，還可有效的解決物聯網節點冗余及移動性等問題，同時有助于確保服務質量，必將在物聯網中實現普及應用。