6LoWPAN 无线嵌入式物联网PDF电子书下载

第1章 简介 1

1.1 无线嵌入式物联网 2

1.1.1 为什么使用6LoWPAN？ 4

1.1.2 6LoWPAN的历史和标准化 5

1.1.3 6LoWPAN与其他技术趋势之间的关系 7

1.1.4 6LoWPAN的应用 8

1.1.5 实例：设施管理 10

1.2 6LoWPAN架构 11

1.3 6LoWPAN简介 14

1.3.1 协议栈 14

1.3.2 6LoWPAN链路层 15

1.3.3 编址 17

1.3.4 报头格式 18

1.3.5 启动 19

1.3.6 网状拓扑结构 20

1.3.7 互联网的整合 20

1.4 网络实例 21

第2章 6LoWPAN格式 23

2.1 适配层的功能 23

2.2 有关链路层的假设 25

2.2.1 IEEE 802.15.4以外的链路层技术 25

2.2.2 链路层服务模型 25

2.2.3 链路层编址 26

2.2.4 链路层管理和操作 27

2.3 6LoWPAN基本格式 28

2.4 编址 30

2.5 转发和路由 32

2.5.1 L2转发（“Mesh-Under”） 33

2.5.2 L3路由（“Route-Over”） 35

2.6 报头压缩 36

2.6.1 无状态报头压缩 37

2.6.2 基于上下文的报头压缩 40

2.7 分片和重组 46

2.7.1 分片格式 49

2.7.2 避免分段性能损失 52

2.8 多播 53

第3章 自举和安全 55

3.1 调试 56

3.2 邻居发现 57

3.2.1 地址构造 58

3.2.2 注册 61

3.2.3 注册冲突 65

3.2.4 多跳注册 68

3.2.5 节点操作 70

3.2.6 路由器操作 71

3.2.7 边缘路由器操作 72

3.3 安全 73

3.3.1 安全目标和威胁模型 74

3.3.2 第二层安全机制 75

3.3.3 第三层安全机制 76

3.3.4 密钥管理 78

第4章 移动性和路由 80

4.1 移动性 80

4.1.1 移动类型 81

4.1.2 移动性解决方案 83

4.1.3 使用方法 85

4.1.4 移动IPv6 85

4.1.5 代理本地代理 88

4.1.6 代理MIPv6 88

4.1.7 NEMO 90

4.2 路由 91

4.2.1 概述 92

4.2.2 邻居发现的角色 94

4.2.3 路由要求 95

4.2.4 路由指标 97

4.2.5 MANET路由协议 98

4.2.6 ROLL路由协议 100

4.2.7 边界路由 105

4.3 IPv4互联性 106

4.3.1 IPv6过渡 107

4.3.2 IPv6-in-IPv4隧道 108

第5章 应用协议 110

5.1 简介 110

5.2 设计问题 112

5.2.1 链路层 114

5.2.2 网络 114

5.2.3 热点问题 115

5.2.4 压缩 115

5.2.5 安全 116

5.3 协议范式 116

5.3.1 端到端 116

5.3.2 实时流和会话 117

5.3.3 发布／订阅 117

5.3.4 Web服务范式 118

5.4 通用协议 119

5.4.1 Web服务协议 119

5.4.2 用于传感网络的MQ遥测传输 121

5.4.3 ZigBee紧凑应用协议 123

5.4.4 服务发现 125

5.4.5 简单网络管理协议 126

5.4.6 实时传输和会话 126

5.4.7 特定于行业的协议 128

第6章 6LoWPAN的应用 131

6.1 芯片解决方案 131

6.1.1 单芯片解决方案 132

6.1.2 双芯片方案 132

6.1.3 网络处理器解决方案 133

6.2 协议栈 133

6.2.1 Contiki与uIPv6 134

6.2.2 TinyOS与BLIP 135

6.2.3 Sensinode公司的NanoStack协议栈 135

6.2.4 Jennic公司的6LoWPAN的产品 136

6.2.5 Nivis公司的ISA100 136

6.3 应用程序开发 137

6.4 边缘路由器集成 140

第7章 系统实例 143

7.1 ISA100工业自动化 143

7.1.1 工业无线传感器网络的推动作用 144

7.1.2 工业应用的复杂性 145

7.1.3 ISA100.11a标准 146

7.1.4 ISA100.11a数据链路层 148

7.2 无线RFID架构 149

7.2.1 技术概述 151

7.2.2 6LoWPAN优越性 152

7.3 楼宇节能与管理 152

7.3.1 网络架构 153

7.3.2 技术概述 153

7.3.3 6LoWPAN的优越性 154

7.4 WirelessHART工业自动化 154

7.4.1 工业无线传感器网络的采用 155

7.4.2 无线传感器的应用 156

7.4.3 WirelessHART标准 158

7.4.4 WirelessHART协议栈 159

7.4.5 WirelessHART中的IPv6 161

第8章 结论 163

附录 166

附录A IPv6 166

A.1 表示方法 166

A.2 寻址 167

A.3 IPv6邻居发现 169

A.4 IPv6无状态地址自动配置 171

附录B IEEE 802.15.4引言 173

B.1 介绍 173

B.2 数据包格式总述 174

B.3 MAC层安全 175

缩略语 177

术语 184

参考文献 188