物联网网络层设计:下行路由与目的地通告

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"物联网系统设计第4章,讨论了网络层的基本拓扑结构,包括接入网和核心网,以及各种类型的网络拓扑结构,如集中式、分布式、混合式和网状式。此外,提到了物联网网络层的平面网络结构、分级网络结构、混合网络结构和Mesh网络结构的特点和应用场景。在RPL(DODAG)路由协议中,下行路由和目的地通告(DAO)用于建立P2MP或P2P流量的路径,支持储存和非储存两种模式。" 物联网网络层是物联网系统设计的关键组成部分,它负责信息的路由和传递,通常包括接入网(如无线传感器网络)和核心网(如专用通信网络和互联网)。网络层的拓扑结构多种多样,可以根据物联网的组网形态和方式选择,如集中式、分布式、混合式和网状式。其中: 1. 平面网络结构是最简单的拓扑,所有节点平等,功能一致,适用于自组织网络,但可能增加组网算法的复杂性。 2. 分级网络结构由中心骨干节点和一般节点组成,上层集中管理,降低成本,提高覆盖率和可靠性,但可能导致管理开销增大和硬件成本提高。 3. 混合网络结构结合了平面网络和分级网络的优点,一般节点间可以直接通信,功能更强大,但成本更高。 4. Mesh网络结构中,所有节点都可以互相连接,提供冗余路径,增强网络的可靠性和性能。 RPL路由协议在物联网中扮演重要角色,特别是下行路由和目的地通告(DAO)功能。DAO消息用于建立从DODAG( Destination-Oriented Directed Acyclic Graph)根到其他节点的下行路径。RPL支持两种模式: - 储存模式(完全有状态):数据包通过源和目的地的共同祖先下行传输,允许在到达DODAG根之前发送到目的地。 - 非储存模式(完全源路由):数据包首先完整地传输到DODAG根,然后才向下传播到目的地。 这两种模式提供了灵活性,适应不同应用场景的需求。在物联网安全设计方面,网络层还需要考虑如何保护信息传输的安全性,防止未经授权的访问和数据篡改。 物联网网络层的设计涉及拓扑结构的选择、路由协议的运用以及安全性考量,这些因素共同决定了物联网系统的性能、扩展性和安全性。