Mitmesugust

Mis on 6LoWPAN - põhitõed

Mis on 6LoWPAN - põhitõed

6LoWPAN-süsteemi kasutatakse mitmesugustes rakendustes, sealhulgas traadita andurite võrkudes. See traadita andurivõrgu vorm saadab andmeid pakettidena ja kasutades IPv6 - pakkudes nime aluseks - IPv6 üle väikese võimsusega traadita personaalvõrkude.

6LoWPAN pakub pakettandmete edastamist IPv6 kujul IEEE 802.15.4 ja muude võrkude kaudu. See pakub end-to-end IPv6 ja sellisena suudab ta pakkuda otsest ühenduvust väga paljude võrkudega, sealhulgas otsese Interneti-ühendusega.

Sel viisil rakendab 6LoWPAN teistmoodi vähese energiatarbega traadita andurite võrgulahendusi.

6LoWPAN ja IETF

6LoWPAN on Interneti-inseneri töörühma IETF oma dokumendis RFC 6282 määratletud avatud standard. IETF on standardite kogu, mis määratleb paljud Internetis kasutatavad avatud standardid, sealhulgas HTTP, TCP, UDP ja paljud teised.

Kui algselt loodi 6LoWPAN ehitada IEEE 802.15.4 peale, mis on standard, mis määrab 2,4 GHz madala võimsusega traadita süsteemi alumised kihid, on see nüüd välja töötatud ja kohandatud töötama paljude teiste traadita kandjate, sealhulgas Bluetooth Smartiga; elektriliini juhtimine, PLC ja madala energiatarbega WiFi.

Seejärel on rühm 6LoWPAN määratlenud kapseldamis- ja tihendusmehhanismid, mis võimaldavad traadita võrgu IPv6-andmeid kanda.

6LoWPAN-süsteemi arendamine ei olnud nii lihtne, kui võiks arvata, kuna nende kahe süsteemi põhiolemused on väga erinevad. Siiski usuti, et pakettandmeside kasutamine väikese võimsusega traadita sensorvõrgu kaudu pakub andmete töötlemisel ja haldamisel märkimisväärseid eeliseid.

6LoWPANi rakendusalad

Paljude vähese energiatarbega traadita andurite võrkude ja muude ad hoc traadita võrkude vormide korral on vajalik, et igal uuel traadita süsteemil või tehnoloogial oleks määratletud piirkond, millele see suunatud on. Kuigi traadita võrke on palju, sealhulgas traadita andurite võrke, on 6LoWPAN suunatud piirkonnale, mida ükski teine ​​süsteem ei lahenda, st IP-i ja eriti IPv6-ga andmete kandmiseks.

Üldise süsteemi eesmärk on pakkuda traadita Interneti-ühendust madala andmeedastuskiirusega ja väikese töötsükliga. Siiski on 6LoWPAN-i kasutamisel palju rakendusi:

  • Üldine automaatika: 6LoWPAN-i kasutamiseks tohutult palju võimalusi automatiseerimise paljudes valdkondades.
  • Koduautomaatika: Koduautomaatika jaoks on suur turg. IPv6 abil ühenduse loomisega on võimalik saada selgeid eeliseid teiste IoT-süsteemide ees. Threadi algatus on loodud standardiseerima protokolli, mis töötab üle 6LoWPAN, et võimaldada koduautomaatikat.
  • Tark võrk: Nutikad võrgud võimaldavad arukatel arvestitel ja muudel seadmetel luua võrgusilma võrku ning neil on võimalik IPv6 selgroogu kasutades andmed võrguoperaatori seire- ja arveldussüsteemi saata.
  • Tööstuslik seire: Automatiseeritud tehased ja tööstusettevõtted pakuvad 6LoWPAN-ile suurepärast võimalust ja automaatika kasutamine võib võimaldada suuri kokkuhoiuid. 6LoWPAN-i võimalus pilvega ühenduse loomiseks avab andmete jälgimiseks ja analüüsimiseks palju erinevaid valdkondi.

6LoWPANi põhitõed

Selle madala energiatarbega traadita võrgusüsteemi alumiste kihtide pakkumiseks kasutab 6LoWPAN tehnoloogia IEEE 802.15.4. Kuigi see näib sirgjoonelise lähenemisviisina traadita pakettandmesidevõrgu või traadita sensorvõrgu arendamisel, on IPv6-vormingu ja IEEE 802.15.4 lubatud vormingute vahel vastuolusid. Need erinevused ületatakse 6LoWPAN-is ja see võimaldab süsteemi kasutada kihina üle põhilise 802.15.4.

Pakettandmete (IPv6) edastamiseks 6LowPAN-i kaudu on vaja meetodit pakettandmete teisendamiseks vormingusse, mida saab käsitleda IEEE 802.15.4 alumise kihi süsteem.

IPv6 nõuab, et maksimaalne edastusüksus (MTU) oleks vähemalt 1280 baiti. See on tunduvalt pikem kui standardse IEEE802.15.4 paketi suurus 127 oktetti, mis seati edastuste lühikeseks hoidmiseks ja seeläbi energiakulu vähendamiseks.

Aadressi lahendamise probleemi lahendamiseks antakse IPv6 sõlmedele 128-bitised aadressid hierarhiliselt. IEEE 802.15.4 seadmed võivad kasutada kas IEEE 64-bitiseid laiendatud aadresse või 16-bitiseid aadresse, mis on ainulaadsed PAN-is pärast seadmete seostamist. Füüsiliselt koos paiknevate IEEE802.15.4 seadmete rühma jaoks on olemas ka PAN-ID.

6LoWPAN-i turvalisus

Eeldatavasti pakub asjade Internet IoT häkkeritele tohutut võimalust võtta halvasti turvatud seadmed enda kätte ja kasutada neid ka teiste võrkude ja seadmete ründamiseks.

Seega on turvalisus kõigi standardite, nagu 6LoWPAN, jaoks põhiküsimus ja see kasutab IESE 802.15.4 määratletud AES-128 linkikihi turvalisust. See tagab lingi autentimise ja krüptimise.

Täiendava turvalisuse tagavad transpordikihi turvamehhanismid, mis on samuti lisatud. See on määratletud RFC 5246-s ja töötab üle TCP.

Süsteemides, kus kasutatakse UDP-d, võib kasutada RFC 6347 kohaselt määratletud transpordikihi protokolli, ehkki see võib nõuda teatud riistvaranõudeid.

6LoWPAN-i koostalitlusvõime

Mis tahes standardi üks põhiküsimus on koostalitlusvõime. On oluline, et erinevate tootjate seadmed töötaksid koos.

Koostalitlusvõime testimisel on vaja tagada, et kõik OSI virna kihid oleksid ühilduvad. Selle saavutamiseks tuleb kasutada mitmeid erinevaid spetsifikatsioone.

Kõiki esemeid saab kontrollida, kas need vastavad standardile, ning katsetada ka koostalitlusvõimet.

6LoWPAN on juhtmevaba / IoT-stiili standard, mis on vaikselt märkimisväärselt pinnale jõudnud. Ehkki algselt oli see mõeldud kasutamiseks koos IEEE 802.15.4-ga, on see võimeline töötama ka teiste traadita ühenduse standarditega, mistõttu on see ideaalne valik paljude rakenduste jaoks.

6LoWPAN kasutab IPv6-d ja ainuüksi see peab selle teistest eristama, millel on selge eelis. Kuna maailm rändab IPv6 pakettandmeside poole, pakub selline süsteem 6LoWPAN palju eeliseid väikese võimsusega traadita andurite võrkude ja muude vähese energiatarbega traadita võrkude jaoks.

Juhtmevaba ja juhtmega ühenduvuse teemad:
Mobiilside põhitõed: 2G GSM3G UMTS4G LTE5GWiFiIEEE 802.15.4DECT juhtmeta telefonidNFC - lähiväljasideNetworking fundamentals
Naaske juhtmeta ja traadiga ühenduvuse juurde


Vaata videot: 6LoWPAN u0026 COAP in Contiki Cooja Network Simulator (Detsember 2021).