物联网中IPv6技术的应用研究

肖 萌

（江西省邮电规划设计院有限公司，南昌 330000）

从字面上理解，物联网是指物物相连而构成的网络，但其并非简单的物物相连，物联网中既包括各种实物，也存在各种传感器，将实物、传感器与互联网连接起来，就可组成一个巨大的网络，在此网络中物与物之间可实现信息交换，人们也可借助该网络来对那些实物进行管控与识别。然而，现有的物联网并不完善，仍面临着诸多网络困境，阻碍着全球互联的普及。因此，亟需探寻一种能够有效解决物联网网络困境的新技术。

1 物联网面临的网络困境

1.1 地址分配与规划

在物联网中，实物信息的获取离不开传感器的支持，而传感器的种类有很多，有些用于辨识实物的形状、大小，有些用于测量压力，有些则用于采集温度信息等等。物联网中传感器的数量是实物的数倍乃至数十倍，面对如此繁多的传感器，若想实现对传感器的精准管控，则必须为那些传感器匹配地址，这就需要为那些地址腾出足够的空间，但目前基于互联网的IPV4地址体系已基本达到饱和状态，已无法满足互联网自身地址需求，更别提物联网的地址需求。因此，亟需探寻一种有效的解决方式，以免阻碍物联网的大规模发展。

1.2 物联网路由

尽管目前互联网中存在着诸多终端和节点，无时无刻不在产生了大量的数量，然而，现在互联网中的数据传输路由问题还不至于对物联网产生致命伤害。但物联网路由仍存在一个较为突出的问题，即大量节点的移动，以地铁为例，在其快速移动的过程中，为了实现对地铁状态的实时监测，其所设置的结点数量必须远远超出现有互联网中节点群的移动规模，但是最初在开发互联网时，并未考虑到其移动性的支持，尽管随着笔记本电脑及手机等移动设备对网络需求的不断增加，助推了网络技术的发展，然而，最初开发时套上的硬伤依旧无法从本质上解决节点问题，更别提物联网中此种由大量节点所构成的节点层与节点群的移动[1]。倘若依然沿用现有的互联网技术，必将导致网络瘫痪。因此，为了拓展物联网发展空间，亟需寻找一种新的技术。

1.3 服务质量

IPV4网络主要是通过Diffserv技术与interserv技术来实现QoS，且当前IPV4网络中服务质量的划分大部分均是从流的类型出发，借助Diffserv技术来确保端到端的服务质量。譬如，倘若数据业务对抖动、时延、丢包无太大要求，则匹配较低等级的服务质量；反之，则匹配高等级服务质量，此种匹配形式只是一味地强调业务网络侧质量要求，却忽略了业务应用侧的质量要求[2]。所以，必须寻找一种有效技术来整合物联网中服务质量与实际应用。

2 物联网中IPV6技术的应用及其优势

2.1 IPV6地址

IPV6技术的地址长度达128位，基本可无限制提供地址。IPV6地址前64位被称作地址前缀，用于代表此地址所属的子网络，后64位被称作接口地址，用于标识子网络中的节点。将IPV6技术应用于物联网中，可在同一子网络中将264个节点同时标记出来，共覆盖18.5兆个地址空间，可充分满足物联网对地址的需求[3]。

2.2 IPV6移动性技术

首先，IPV6从终端角度提出了IP地址绑定缓冲概念，可将数据流量直接传递至移动节点本身，无需经过移动节点的家乡代理。其次，MIPV6可通过一种独特的办法来监控节点的移动情况，某个区域的接入路由器能够以一定时间进行路由器接口的前缀地址通告，如果路由器前缀通告出现改变，那么就说明移动节点已移至新的接入区域。另一方面，依据采集到的通告，节点又可形成新的转交地址，并在家乡代理上注册。在MIPV6网络中，只需通过家乡代理就可实现对传感器的群切换，随后可完全通过数据收集设备及传感器来实现信息传递，如此一来，可有效减少网络资源损耗。由此可见，IPV6技术有助于促进物联网的大规模部署与发展。

2.3 IPV6服务质量技术

随着互联网的不断发展，对网络服务质量也提出了越来越高的要求，因此，IPV6加强了对QoS服务的开发，以适应物联网对优先级、实时性等服务质量的要求。同时，针对不同作用的传感器，其在传递数据上也有各自独特的优点，针对这一问题，IPV6可实现差异化服务，对网络带宽进行科学匹配。此外，IPV6选用的是20们2进制的流标签技术，其选用的编码形式也较为特点，这样通信结点可轻松此种流标签。借助该技术还可将相同业务流的包均设置为同一流标签，如此一来，就可利用流标签来对流的转发优先级进行调节，从而达到针对网络应用合理匹配服务质量等级的目的。

3 结束语

综上所述，IPV6技术对于促进物联网的大规模发展具有重要作用，其除了能够有效应对物联网的地址需求外，还可有效的解决物联网节点冗余及移动性等问题，同时有助于确保服务质量，必将在物联网中实现普及应用。