IPv6支持物联网节点移动性。根据物联网的定义,物联网所要实现的物与物之间的通信基本上是基于无线传感器技术,这意味着物联网对移动通信性能??的要求比传统互联网更高。可以说,物联网是一个瞬息万变的网络。事实上,未来主宰物联网世界的将是今天的移动通信服务提供商。当前互联网的移动性不足,造成了物联网移动性的瓶颈。在设计IPv4协议之初,并没有充分考虑节点移动性带来的路由问题。即当一个节点离开其原网络时,如何保证该节点的可达性。由于IP网络路由的聚合特性,网络路由器中的路由条目按子网聚合。当节点离开原网络,其原IP地址离开子网,节点移动到目的子网时,网络路由器设备的路由表中没有该节点的路由信息??(为了不破坏聚合整个网络路由),并且不允许移动节点在目标子网中的路由),这将导致外部节点无法找到移动节点。因此,如何支持节点的移动性需要通过特殊的机制来实现。在IPv4中,InternetEngineeringTaskForce提出了MIPv4(MobileIP)机制来支持节点的移动性。但是这样的机制引入了众所周知的三角路由问题。对于少量节点的移动,该问题造成的网络资源损失较小。然而,大量节点的移动,尤其是物联网中特有的节点组移动和层移动,将导致网络资源迅速耗尽,使网络瘫痪。IPv6协议设计之初就充分考虑了对移动性的支持。针对移动IPv4网络中的三角路由问题,移动IPv6提出了相应的解决方案。首先,从终端的角度来看,IPv6提出了IP地址绑定缓冲区的概念,即IPv6协议在转发数据包之前需要查询IPv6数据包的目的地址的绑定地址。如果发现绑定缓冲区中有目的IPv6地址的绑定转交地址,则直接使用这个转交地址作为数据包的目的地址。这样发送的数据流量就不会经过移动节点的家乡代理,而是直接转发给移动节点本身。其次,MIPv6引入了一种特殊的检测节点移动的方法,即某个区域内的接入路由器在一定时间内通告路由器接口的前缀地址。当移动节点发现路由器前缀通告发生变化时,表明该节点已经移动到新的接入区域。同时,根据移动节点得到的通知,节点可以生成一个新的转交地址并注册到归属代理上。MIPv6数据流量可以直接发送到移动节点,而MIPv4流量必须由归属代理转发。在物联网应用中,传感器可能会密集部署在移动物体上。例如,为了监测地铁的运行参数等,需要在地铁车厢内部署很多传感器。从整体上看,地铁的运动相当于一组传感器的运动。在运动过程中,不可避免地会发生传感器组切换。在MIPv4的情况下,每个传感器都需要建立到家乡代理的隧道连接,这会影响网络资源。消耗非常大,很容易导致网络资源耗尽而瘫痪。在MIPv6网络中,传感器在进行组切换时只需要向归属代理注册即可。后续的通信完全直接在传感器和数据采集设备之间进行,可以大大降低网络资源消耗的压力。因此,MIPv6是大规模部署物联网应用,尤其是移动物联网应用的关键技术。
