企业物联网环境下IPv6技术应用分析

朱光

[摘 要]本文首先分析物联网自身的概念以及发展特征，然后在此基础之上找出目前网络环境下物联网存在的问题，并依据这些问题对IPv4与IPv6进行对比，找出IPv6在物联网领域的突出应用价值。

[关键词]企业；物联网；IPv6

doi：10.3969/j.issn.1673 - 0194.2016.06.044

[中图分类号]TP391.44；TN929.5 [文献标识码]A [文章编号]1673-0194（2016）06-00-01

在企业发展过程中，对于物联网的需求已呈现出显著上升趋势。将众多物料联网，并且以数据的形式支持远程的访问和控制，对于优化工作细节乃至于整个流程都有积极的价值。在这样的需求背景之下，如何进一步以服務物联网发展为基础，展开对应的网络环境建设，成为企业内部共同关注的重点。

1 物联网发展现状与问题分析

想要了解物联网发展的瓶颈问题，首先应从其概念与发展现状着手。物联网作为信息时代技术系统的重要组成部分，从字面上看，即由实际环境中的物品信息参与的互联网体系。对于物联网而言，有两个方面需要重点注意：首先，物的相关信息的联网，即在相关的智能识别技术不断成熟和发展的前提下展开的网络体系建设；其次，随着联网体系本身的发展与成熟，物联网环境下大量的物料节点和相关的状态信息数据会涌入互联网环境，确保这些数据能够得到妥善地处理和传输，是物联网要面对的重要问题之一。

从目前的情况看，将物的信息进行自动读取并上传到网络环境中这一环节，从技术层面已经基本得到解决。众多身份识别和传感器等设备应运而生，能够对物本身展开有效定位，准确获取其各种工作状态信息且能够实现有效不间断地追踪。但从网络环境来看，既有的IPv4网络环境在物联网发展过程中显现出不足之处，主要表现为地址空间不足，但同时对于传输过程中的时延及传输质量、安全特征等方面也都有影响。

在物联网发展的过程中，IP协议占据着不容忽视的重要地位。由于加入到网络环境中的每一个物，都需要分配一个独立的IP地址用于实现对其状态信息的获取，因此地址容量成为物联网能否实现的一个重要基础。除此以外，IP协议还必须能支持起快速的地址查询和确定，从而支持物联网系统本身的实时数据传输要求。对于物联网而言，其可能产生的数据多种多样，尤其是在当前环境下，物作为网络环境的前端存在，必然会产生大量的数据，其既会包括物本身的状态信息，也包括从物而获取到的周围环境信息，其中常规格式的数据以及流媒体格式等多种数据都会存在。因此在物联网的构建过程中，还必须考虑大数据量是否会在网络环境中形成拥堵，在确保IP架构本身稳定性的基础上实现扩展。

2 物联网环境中IPv6技术的应用

在物联网发展的过程中，IPv6对IPv4的替代势在必然。具体而言表现在以下几个方面。

首先IPv4网络地址本身不足，无法充分满足物联网的发展需要，同时由于IPv4本身设计简单，在IP地址的分配和查询方面未采用足够结构化的方式，因此在IP地址总量不断扩张时，其寻址能力也会随之下降。而IPv6本身就是针对IPv4体系中既有的不足而设计的，因此，地址短缺以及寻址能力的下降是IPv6必须解决的问题。IPv6本身提供了128位地址，并且采用了结构化的形式，由全局路由前缀、子网ID、接口ID三部分组成，采用聚类原则予以呈现，因此在实现重组地址空间配给的同时，能够保证寻址能力的实现。

在物联网系统应用中，涉及相关IPv6的核心技术有几个方面。作为代替IPv4的IPv6系统而言，地址空间的改变以及寻址能力的提升，都是IPv6在物联网环境中得以实现自身价值的重要依据和体现。IPv6顺应了当前发展而呈现出的多种数据格式的传输需求，基本完全解除了IPv4在网络环境中应用存在的限制。此外，除去作为协议体系本身的IPv6对于物联网技术的支持外，其他的几方面核心技术也成为物联网环境中不容忽视的重要方面。

首先，6LoWPAN，该技术作为IPv6的扩展，主要用于支持低功率无线设备和有限带宽网络环境下的数据传输实现，因此与物联网工作特征保持了良好的契合性。就目前的发展状况而言，IETF在IPv6领域中，对于轻量级的无线传感器应用推动极为积极，并且完成了包括6LoWPAN、RoLL、CoAP在内的多项核心标准制定工作。该项技术体系中不容忽视的另一个方面是围绕轻量级IPv6的互操作性测试已成为产业界推进重点，IPSO联盟、欧盟PROBE-IT项目、ZigBee联盟的智能电力SmartEnergy 2.0应用框架已开展了相关研究，因此，在未来环境中，IPv6会在物联网领域有良好应用，并且对于该项协议的深入推广也有积极价值。

其次，RPL路由协议对于物联网的建设同样重要。该项协议是针对LLNs设计的基于距离矢量的IPv6路由协议，用于实现计算生成出最优路径，同时LLNs还可以针对不同的通信环境来实现对于不同链路质量的计算。

最后，CoAP协议也是对物联网发挥支持价值的协议。该项协议主要是考虑到在资源受限的物联网应用环境中，HTTP过于复杂并且开销较大，因此，所制定出的更为符合REST准则的协议。该项协议本身实现了一个轻量级的可靠机制，能够实现对UDP可靠性不足的有效弥补。

3 结 语

对于物联网的发展而言，IP化是重要的发展方向与主要趋势，对应的IPv6作为该体系中的支持协议，其存在直接关系到整个物联网系统的成长状况与发展空间，因此不容忽视。在实际的工作过程中，必须密切关注行业内技术的发展，积极引入相关技术系统，确保物联网能够从技术层面获取一个良好而宽松的发展空间，唯有如此，才能奠定坚实的物联网发展基础。

主要参考文献

[1][美]Jean-Philippe Vasseur，[瑞典]Adam Dunkels.基于IP的物联网架构、技术与应用[M].田晖，译.北京：人民邮电出版社，2011.