rpl路由协议简版最终版.ppt

RPL协议 Page ? * 目录 无线传感器网络RPL路由协议简介 RPL协议流程 无线传感器网络路由与传统IP网络路由对比 Page ? * 无线传感器网络RPL路由协议简介 主要内容 RPL 路由协议的制定背景 RPL 路由协议工作原理和功能 Page ? * RPL制定背景 无线传感器网络经过十几年的发展，已经越来越受到学术界和工业界的关注和青睐。无线传感网络在走向产业化的过程中面临一个亟待解决的问题: 将现有IP 网络扩展到无线传感器网络，使传感器网络与互联网互通互联。 Page ? * RPL制定背景 6LoWPAN 协议的出台将IP 协议引入无线通信网络，该标准旨在将IPv6 引入以IEEE802.15.4 作为底层标准的无线个域网。6LoWPAN 协议弥合了无线传感器网络与下一代互联网之间的缝隙，实现两者之间的高效互通和访问。 RPL(Routing Protocol for LLN)解决了6LoWPAN中低功耗数据易丢失网络的问题。 Page ? * RPL 路由协议介绍 由于RPL不同于传统的路由协议，它通过设计一系列的新机制来使RPL 成为一个针对无线传感网络的、高效的距离向量协议。 RPL 被设计成高度模化的，它只有很少的封装，能够在受限环境中运行时，根据感兴趣的环境支持多种度量和限制，从而尽可能地减少控制流量。RPL 甚至可以根据目标功能部署，用于支持多个路由拓扑。 Page ? * RPL 路由协议功能和流程 RPL 支持为低功耗有损网络设计的 P2P ( point － To-point) 、多点到点 MP2P( multipoint － To-point) 和点到多点 P2MP( point － Tomutipoint)3 种数据流动方式。 RPL是通过目标函数和度量集合构建有目的的有向无环图（DODAG），从而计算出最优的路由路径 RPL路由过程 Page ? * DODAG的构建过程 构建步骤： LBR首先使用DIO消息来广播有关图的信息。 监听根节点的邻居节点RA收到DIO消息后，根据目标函数、综合广播路径开销等来作出选择，决定是否加入到这个图中。 节点RA选择加入到图中，于是节点RA与LBR之间建立起一条路由，LBR会成为节点RA的父节点。节点RA计算自己在图中Rank值，接着想自己的父节点LBR发送包含路由前缀信息的DAO消息。 Page ? * RPL路由过程 RPL路由协议通过上节中所述DODAG拓扑构建以后，在整个网络中形成一个有向无环图。节点在网络中距离根越近的方向称为向上方向，相反，节点在网络中距离根越远的方向称为向下方向。RPL路由协议支持三种路由方向，即向上路由，向下路由，点到点路由。 Page ? * Part3.RPL与传统路由协议 无线传感网络中的传感器节点最根本的任务就是感知、采集数据 并不像传统Ad hoc网络中的节点一样快速移动因此没有必要花费很大的代价频繁地更新路由表信息。由智能物件组成的网络明显有别于传统IP网络，主要区别如表所示。 Page ? * 无线传感网与传统网络路由协议的对比 当前的互联网 低功率低损耗网络（LLN） 节点即为路由 节点为感应器、促动器以及路由 有几百个节点的IGP 节点数量大了一个数量级 节点约束，链接的带宽经常不是问题 节点和链接是高度约束的 路由不是应用感知的（MTR是一个很好的版本） 应用感知路由，带宽内的处理是必须的 Page ? * RPL协议对同网络中其他路由协议的影响非常小 设备通常会支持不同路由协议间的路由再分配功能，从而实现对各个路由域的访问。此类路由再分配功能必须由用户进行配置。同时，由于Trickle timers等机制的作用，RPL协议对其他路由协议的影响非常有限。 * Thank you!