Contiki：物联网操作系统与6LOWPAN网络关键技术

对于IPv6和IEEE 802.15.4结合的关键技术，6LoWPAN 工作组进行了积极的研究与讨论，目前在IEEE 802.15.4 上实现传输IPv6 数据包的关键技术如下：

1.IPv6和IEEE 802.15.4的协调

IEEE 802.15.4 标准定义的最大帧长度是127 字节，MAC 头部最大长度为25 字节，剩余的MAC 载荷最大长度为102 字节。如果使用安全模式，不同的安全算法占用不同的字节数，比如AES-CCM-128需要21字节，AES-CCM-64需要13 字节，而AES- CCM-32 需要8 字节。这样，留给MAC 载荷最少只有81字节，而在IPv6中，MAC载荷最大为1280字节，显然，IEEE 802.15.4帧不能封装完整的IPv6 数据包。因此，要协调二者之间的关系，就要在网络层与MAC层之间引入适配层，用来完成分片和重组的功能。

2.地址配置和地址管理

IPv6 支持无状态地址自动配置，相对于有状态自动配置来说，配置所需开销比较小，这正适合资源受限的低速率网络LoWPAN 设备特点。同时，由于LoWPAN 设备可能大量、密集地分布在人员比较难以到达的地方，实现无状态地址自动配置则更加重要。(www.xing528.com)

3.网络管理

网络管理技术对LoWPAN 网络很关键。由于网络规模大，而一些设备的分布地点又是人员难以到达的，因此LoWPAN 网络应该具有自愈能力，要求LoWPAN 的网络管理技术能够在很低的开销下管理高度密集分布的设备。由于在IEEE 802.15.4 上转发IPv6 数据提倡尽量使用已有的协议，而简单网络管理协议（SNMP）又为IP网络提供了一套很好的网络管理框架和实现方法，因此6LoWPAN 倾向于在LoWPAN 上使用SNMPv3 进行网络管理。但是，由于SNMP 的初衷是管理基于IP 的互联网，要想将其应用到硬件资源受限的LoW⁃PAN 网络中，仍需要进一步改进，例如限制数据类型，简化基本的编码规则等。

4.安全问题

由于使用安全机制需要额外的处理和带宽资源，并不适合LoWPAN 设备，而IEEE 802.15.4在链路层提供的AES安全机制又相对宽松，有待进一步加强，因此寻找一种适合LoWPAN 的安全机制就成为6LoWPAN 研究的关键问题之一。