物联网是什么

物联网是新一代信息技术的重要组成部分，也是“信息化”时代的重要发展阶段。其英文名称是：“Internetofthings（IoT）”。顾名思义，物联网就是物物相连的互联网。这有两层意思：其一，物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上的延伸和扩展的网络；其二，其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间，进行信息交换和通信，也就是物物相息。物联网通过智能感知、识别技术与普适计算等通信感知技术，广泛应用于网络的融合中，也因此被称为继计算机、互联网之后世界信息产业发展的第三次浪潮。物联网是互联网的应用拓展，与其说物联网是网络，不如说物联网是业务和应用。因此，应用创新是物联网发展的核心，以用户体验为核心的创新20是物联网发展的灵魂。

活点定义：利用局部网络或互联网等通信技术把传感器、控制器、机器、人员和物等通过新的方式联在一起，形成人与物、物与物相联，实现信息化、远程管理控制和智能化的网络。物联网是互联网的延伸，它包括互联网及互联网上所有的资源，兼容互联网所有的应用，但物联网中所有的元素（所有的设备、资源及通信等）都是个性化和私有化。

摘 要:IPv6是下一代互联网的核心技术,也是物联网应用的基础网络技术。那么如何配置高效而稳定的IPv6网络成为大家研究的热点问题。本文在IPv6的基础上,对主流的动态路由选择协议进行介绍,并对其作了比较。
关键词:IPv6 路由 协议
中图分类号:TP393 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)05(b)-0013-02目前,基于Internet的各种物联网应用发展迅速,由此带来的物联网终端接入量也急剧增加。而Internet当前使用的IPv4正因为自身存在的问题举步维艰。为了彻底解决IPv4存在的问题,国际互联网工程任务组从1995年开始研究下一代IP协议,即IPv6。IPv6的地址长度为128位,那么基于IPv6的路由选择协议也应相应的变化。
IPv6下的OSPFv3、RIPng和IS-ISv6路由协议都是目前较为常见的域内路由选择协议。本文将对这几种协议进行分析和比较。
1 IPv6下OSPFv3路由协议
OSPFv3即开放最短路径优先第三版(Open Shortest Path First version),在RFC2740中定义。在从IPv4～IPv6过渡的过程中,OSPFv3成为IPv6网络中的核心路由技术,下一代网络中动态路由选择中的主流协议[1]。 OSPFv3基本上延续了OSPFv2的框架,但是针对IPv6的特点进行了相应的修改,主要体现在以下几个方面。
(1)在一条链路上运行多个实例的支持。OSPFv3通过数据报头部的InstanceID支持在一条链路上运行多个OSPF的实例,而在OSPFv2中是通过数据报头部的认证字段来达到相同目的。
(2)链路本地地址的使用。OSPFv3为了实现“邻居发现”和“自动配置”,在单独的链路上使用本地链路地址,IPv6路由器不转发那些有本地链路源地址的数据包,使用路由器的链路本地IPv6地址(以FF80::/10开头)作为源地址和下一跳地址。
(3)OSPFv3还对LSA的作用进行了重新定义。在OSPFv3中,公告网络拓扑结构和IPv6 地址信息的任务被分配到新引入的和已有的LSA中。这样可以使得OSPFv3更方便地支持新型网络协议,也使得OSPFv3具有很好的通用性,只需要很少的网络升级,无需重大的协议迁移就可以提高IPv6的性能。
(4)OSPFv3还增加了多种可选功能,在报文中增加了许多可选的功能控制区域,来实现路由协议的通用性。
总之,OSPFv3与过去的协议的不同之处在于它通过提供非本身固有的安全性来简化消息的结构。通过利用IPv6报文中的安全扩展包头,OSPFv3消息可以被认证和加密。
2 Ipv6下的RIPng协议
RIPng(RIP next generation)是在RIP-2协议的基础进行的修改,是针对IPv6定义的新版本。RIP适用于小型同类网络,是一种典型的距离向量协议,在RIP路由协议下,路由器每30s定期的向其它路由器发送自己的路由表,如果在3min内没有收到相邻的路由更新报文,则将其标识为不可达;如果再过120s没有收到网络邻居的路由更新报文,则将其从路由表中删除。这个过程保证了邻居的维持性和可靠性[2]。
RIPng通过UDP报文进行路由信息的交换,使用的端 口号 为521。RIPng使用跳数来衡量到达目的地址的距离,跳数也称为度量值。在RIPng中,路由器到与它直接相连网络的跳数为0,通过一个路由器可达的网络的跳数为1,其余依此类推。为限制收敛时间,RIPng规定度量值取0～15之间的整数,大于或等于16的跳数被定义为无穷大,即目的网络或主机不可达。
RIPng保留了RIPv2的主要特征,只是在报文格式上做了相应的变动:首先,由于IPv6采用了地址前缀,因此RIPng去掉了RIPv2中的子网掩码字段。其次,RIPng将RIPv2中的下一跳字段更新成了一个下一跳RTE(路由表项)。另外,RIPv2中规定每个报文最多携带25个RTE,而RIPng不再限制该项,而是由传输介质的最大传输单元来决定。
基于距离矢量算法的路由协议会产生收敛慢和无限计数问题,这样就引发了路由的不一致。RIPng使用水平分割技术、毒性逆转技术、触发更新技术来解决这些问题。
总之,RIPng在中小规模的AS(自治系统)中仍被用作内部网关协议。
3 Ipv6下的IS-Isv6协议
IS-IS(Intermediate System to Intermediate System routing protocol,IS-IS路由协议)最初是国际标准化组织ISO为它的无连接网络协议CLNP(ConnectionLess Network Protocol)设计的一种动态路由协议[3]。IS-IS是一种链路状态协议,使用最短路径优先(Shortest Path First,SPF)算法进行路由计算。
IS-IS协议通过与自治系统(AS)内其它路由器交互路由信息,学习到整个自治系统的网络拓扑结构;并通过自治系统边界的路由器注入的其它自治系统的路由信息,得到整个Internet的路由信息。
随着IPv6网络的建设,同样需要动态路由协议为IPv6报文的转发提供准确有效的路由信息。IS-IS路由协议结合自身具有良好的扩展性的特点,实现了对IPv6网络层协议的支持,可以发现和生成IPv6路由。支持IPv6协议的IS-IS路由协议又称为IS-ISv6动态路由协议。为了支持在IPv6环境中运行,指导IPv6报文的转发,IS-ISv6通过对IS-IS进行简单的扩展使得其能够处理IPv6的路由信息。
(1)IS-ISv6新增CLV:IETF规定了IS-IS为支持IPv6所新增的内容,主要是新增两个CLV(code-length-value),以及在支持协议CLV中的NLPID字段将有一个值为0×81标识其支持IS-ISv6功能。
(2)IS-ISv6邻接关系:IS-IS使用Hello报文来发现同一条链路上的邻居路由器并建立邻接关系,当邻接关系建立完毕后,将继续周期性的发送Hello报文来维持邻接关系。为了支持IPv6路由,建立IPv6邻接关系,IS-ISv6对Hello报文进行了扩充:(1)在支持协议CLV中增加一个8bit的NLPID,表示当前路由器支持IS-ISv6功能。(2)在Hello报文中添加使能IS-ISv6功能的接口IPv6地址的CLV,Interface Address字段填入使能了IS-ISv6功能接口的IPv6链路本地地址。
4 三种协议的比较
OSPFv3新增了一些OSPFv2不具备的功能,具有了更好的通用性,也为以后的协议升级提供了便利。OSPFv3相对成熟普及、容易使用、便于维护,其通用性较好,并且可扩展。RIPng的算法比较简单,使得RIPng网络的配置与维护比较简单。它适用于网络拓扑结构相对简单且数据链路故障率极低的小型网络中,对于一般的使用对象,如网吧、学校、机关等中小型企业单位,使用这样RIPng路由器可以获得更高的经济效益。在大型网络中,一般不使用RIPng,而是使用协议相对复杂的OSPF。IS-IS在一台路由器只需运行一个进程,就可同时支持Ipv4和Ipv6的拓扑计算,资源占用少,缺点是其中任何一个协议的崩溃都会导致另一个协议的崩溃,不够灵活。
参考文献
[1] 唐拥政,周大为．基于Ipv6的路由协议的研究[J]．盐城工学院学报(自然科学版),2011(1)．
[2] 李彦华,黄华,孙绪荣大规模网络中两种动态路由协议的分析比较[J]科学技术与工程,2006(9):61～63．
[3] 李中年EIGRP路由协议分析研究[J]中国数据通信,2005(6):112～114．

物联网的概念是在1999年提出的。物联网的英文名称叫“The Internet of things”，顾名思义，简而言之，物联网就是“物物相连的互联网”。这有两层意思：第一，物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上的延伸和扩展的网络；第二，其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间，进行信息交换和通讯。严格而言，物联网的定义是：通过射频识别（RFID）、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。
物联网中非常重要的技术是RFID电子标签技术。以简单RFID系统为基础，结合已有的网络技术、数据库技术、中间件技术等，构筑一个由大量联网的阅读器和无数移动的标签组成的，比Internet更为庞大的物联网成为RFID技术发展的趋势。物联网用途广泛，遍及智能交通、环境保护、政府工作、公共安全、平安家居、智能消防、工业监测、老人护理、个人健康等多个领域。预计物联网是继计算机、互联网与移动通信网之后的又一次信息产业浪潮。有专家预测10年内物联网就可能大规模普及，这一技术将会发展成为一个上万亿元规模的高科技市场。
国际电信联盟2005年一份报告曾描绘“物联网”时代的图景：当司机出现 *** 作失误时汽车会自动报警；公文包会提醒主人忘带了什么东西；衣服会“告诉”洗衣机对颜色和水温的要求等等。
物联网把新一代IT技术充分运用在各行各业之中，具体地说，就是把感应器嵌入和装备到电网、铁路、桥梁、隧道、公路、建筑、供水系统、大坝、油气管道等各种物体中，然后将“物联网”与现有的互联网整合起来，实现人类社会与物理系统的整合，在这个整合的网络当中，存在能力超级强大的中心计算机群，能够对整合网络内的人员、机器、设备和基础设施实施实时的管理和控制，在此基础上，人类可以以更加精细和动态的方式管理生产和生活，达到“智慧”状态，提高资源利用率和生产力水平，改善人与自然间的关系。
物联网是利用无所不在的网络技术建立起来的，是继计算机、互联网与移动通信网之后的又一次信息产业浪潮，是一个全新的技术领域。早在1999年，在美国召开的移动计算和网络国际会议就提出，“传感网是下一个世纪人类面临的又一个发展机遇”；2003年，美国《技术评论》提出传感网络技术将是未来改变人们生活的十大技术之首；2005年，在突尼斯举行的信息社会世界峰会（WSIS）上，国际电信联盟（ITU）发布了《ITU互联网报告2005：物联网》，正式提出了“物联网”的概念。
毫无疑问，如果“物联网”时代来临，人们的日常生活将发生翻天覆地的变化。然而，不谈什么隐私权和辐射问题，单把所有物品都植入识别芯片这一点现在看来还不太现实。人们正走向“物联网”时代，但这个过程可能需要很长很长的时间。

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