IPv6技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用及優(yōu)勢

IPv6是新一代互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議,主要目的就是為了替換掉傳統(tǒng)的IPv4,通過IPv6在物聯(lián)網(wǎng)的廣泛應(yīng)用,有效解決了物聯(lián)網(wǎng)中存在的很多問題,使得物聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行效率更加穩(wěn)定。

本文來自微信公眾號“明陽產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院”,作者/MY。

物聯(lián)網(wǎng)在人們的生活中有著廣泛的應(yīng)用,但由于其不斷擴(kuò)張,傳統(tǒng)的架構(gòu)需求已經(jīng)無法滿足物聯(lián)網(wǎng)的運(yùn)行需求。

隨著IPv6技術(shù)的出現(xiàn),有效解決了物聯(lián)網(wǎng)的增長需求。

IPv6是新一代互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議,主要目的就是為了替換掉傳統(tǒng)的IPv4,通過IPv6在物聯(lián)網(wǎng)的廣泛應(yīng)用,有效解決了物聯(lián)網(wǎng)中存在的很多問題,使得物聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行效率更加穩(wěn)定。

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物聯(lián)網(wǎng)中存在的技術(shù)難題

地址空間不能滿足

物聯(lián)網(wǎng)的結(jié)構(gòu)組成比較復(fù)雜,其中包含的節(jié)點(diǎn)比較多,相對于互聯(lián)網(wǎng)要更難調(diào)控。

物聯(lián)網(wǎng)尋址大多數(shù)都是采用電話編址的方式,采用的是TCP/IP協(xié)議,技術(shù)成本比較高,不能滿足過多的節(jié)點(diǎn)需求。

還有就是采用IPv4對物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行尋址,但I(xiàn)Pv4無法滿足海量的節(jié)點(diǎn)尋址需求,存在較大的局限性。

網(wǎng)絡(luò)移動(dòng)性不足

隨著物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)量的增加,加劇了物聯(lián)網(wǎng)流量負(fù)荷。

在IPv4協(xié)議設(shè)計(jì)之初,沒有充分考慮到物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)需求增加,節(jié)點(diǎn)移動(dòng)性比較大,使得路由無法滿足運(yùn)行需求。

少量節(jié)點(diǎn)的移動(dòng)不會(huì)造成大的影響,但如果移動(dòng)的節(jié)點(diǎn)數(shù)量過多,就會(huì)使得物聯(lián)網(wǎng)資源以飛快的速度消耗殆盡,使整個(gè)網(wǎng)絡(luò)體系無法正常運(yùn)行。

網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量無法得到保證

物聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行過程中,最為重要的就是保證其網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量。

IPv4網(wǎng)絡(luò)中對服務(wù)質(zhì)量有著一定的劃分,很多都是以流為出發(fā)點(diǎn),主要利用Diffserv(區(qū)分服務(wù))實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量保障。

如果沒有特別說明,那么一般都會(huì)分配較低的服務(wù)質(zhì)量等級,這種分化方式雖然考慮到了整個(gè)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)體系,但沒有考慮到業(yè)務(wù)的質(zhì)量需求。

網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量無法得到有效的匹配,因?yàn)椴煌囊曨l業(yè)務(wù)對服務(wù)質(zhì)量需求是有較大的差異的。

網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的安全和可靠性無法保障

物聯(lián)網(wǎng)中存在很多的節(jié)點(diǎn),節(jié)點(diǎn)與節(jié)點(diǎn)之間的連接約束更多的是基于簡單硬件,沒有涉及復(fù)雜算法的層面。

這樣節(jié)點(diǎn)的安全性和可靠性得不到一個(gè)有效的保障,會(huì)極大程度上影響物聯(lián)網(wǎng)的正常運(yùn)行。

物聯(lián)網(wǎng)中IPv6技術(shù)應(yīng)用分析

IPv6地址技術(shù)

IPv6對于物聯(lián)網(wǎng)中存在的選址問題,主要是以無狀態(tài)地址分配的方式實(shí)現(xiàn)了對物聯(lián)網(wǎng)海量地址的分配。

無狀態(tài)地址分配有著多重應(yīng)用優(yōu)勢,它使網(wǎng)絡(luò)更加開放化,地址分配更為合理,地址周期延長,簡化了很多中間環(huán)節(jié),實(shí)現(xiàn)了以最低資源的消耗達(dá)到對海量地址分配的目的。

IPv6的移動(dòng)性技術(shù)

首先,IPv6從終端角度提出了IP地址綁定緩沖概念,可將數(shù)據(jù)流量直接傳遞至移動(dòng)節(jié)點(diǎn)本身。

其次,MIPv6(移動(dòng)IPv6)可通過一種獨(dú)特的辦法來監(jiān)控節(jié)點(diǎn)的移動(dòng)情況,某個(gè)區(qū)域的接入路由器能夠以一定時(shí)間進(jìn)行路由器接口的前綴地址通告,如果路由器前綴通告出現(xiàn)改變,那么就說明移動(dòng)節(jié)點(diǎn)已移至新的接入?yún)^(qū)域。

另一方面,依據(jù)采集到的通告,節(jié)點(diǎn)又可形成新的轉(zhuǎn)交地址。在MIPv6網(wǎng)絡(luò)中,很容易就可實(shí)現(xiàn)對傳感器的群切換,隨后可完全通過數(shù)據(jù)收集設(shè)備及傳感器來實(shí)現(xiàn)信息傳遞,如此一來,可有效減少網(wǎng)絡(luò)資源損耗。

由此可見,IPv6技術(shù)有助于促進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)的大規(guī)模部署與發(fā)展。

IPv6的安全性與可靠性技術(shù)

節(jié)點(diǎn)的安全保障

在IPv6應(yīng)用場景中,就算是同一個(gè)運(yùn)行子網(wǎng),子網(wǎng)中支持的可運(yùn)行節(jié)點(diǎn)數(shù)量是非常龐大的,黑客單純以掃描的方式是很難找到主機(jī)的。

IPv6協(xié)議具有包容性,它在IP協(xié)議的基礎(chǔ)上將IPsec協(xié)議嵌入其中,使得通信兩端都可以采用加密處理,通信安全系數(shù)極大程度上得到了提高。

節(jié)點(diǎn)可靠性技術(shù)

通過IPv6技術(shù)的調(diào)控,使得不同的節(jié)點(diǎn)也可以使用同一個(gè)IPv6地址,節(jié)點(diǎn)之間的連接更加穩(wěn)定。

在通信過程中,任播的數(shù)據(jù)包會(huì)發(fā)往最近的地址標(biāo)識(shí),如果最近的路由器節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)無法連接的問題,那么網(wǎng)絡(luò)端的路由設(shè)備就會(huì)認(rèn)為丟失的節(jié)點(diǎn)不再是最近的,會(huì)從后面的通信節(jié)點(diǎn)中重新定義最近的節(jié)點(diǎn)。

節(jié)點(diǎn)之間不需要增加過多的算法,只要能夠滿足路由設(shè)備的查詢需求就可以了,將查詢后的數(shù)據(jù)信息反饋給路由設(shè)備,形成一個(gè)循環(huán)體系。

IPv6在物聯(lián)網(wǎng)中有著多方面的應(yīng)用優(yōu)勢,它能夠針對性的解決物聯(lián)網(wǎng)中存在的各類問題。

隨著時(shí)代的不斷進(jìn)步發(fā)展,進(jìn)一步優(yōu)化完善IPv6技術(shù),提高IPv6技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用效果,實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的良性發(fā)展是非常必要的。(資料來源:《網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)與應(yīng)用》)

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