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5.26LoWPAN网络核心协议

TF的压缩方式HLIM的压缩方式5.26LoWPAN网络核心协议

路由协议6LoWPAN路由分为两大类：Mesh-under：依靠Mesh头在适配层进行路由转发工作Route-over:依靠IPv6头在网络层进行路由转发工作。5.26LoWPAN网络核心协议

Router-over路由方式在网络层进行路由选择和转发，适配层不参与。中间节点对转发数据的IPv6报头进行解析。节点的每一跳对应一跳IP链路，因此分片数据每转发一次就要重组一次。Router-over是全IP化网络，因此可以较为容易地使用IPv6技术保障数据的安全性和服务质量。5.26LoWPAN网络核心协议

RPL路由协议RPL专为低功耗有损网络设计，目标对象是使用了IP技术的智能物件，由IETFROLL工作组负责制定。LLN特点：低带宽、有损耗、低功耗RPL工作在IP层，遵循IP架构，但其并未限定特定的链路层，可以工作在多种链路层上。5.26LoWPAN网络核心协议

RPL传输模式RPL支持三种基本的数据传输模式:多点到点，Multipoint-to-Point(MP2P)点到多点，Point-to-Multipoint(P2MP)点到点，Point-to-Point(P2P)方法：通过节点间构造DODAG来实现为MP2P构造上行到DAG根节点的路径为P2MP构造从DAG根节点出发的下行路径通过DAG检查和避免路由环路通过上行、下行之间的转换支持P2P5.26LoWPAN网络核心协议

DODAGRPL指定了如何在一个LLN中构造DODAG的过程。DODAG在构造时需确定一个目标函数，使用一系列的度量和约束（metrics/constraints）中的一个节点在同一时刻能够参与和加入多个graph，每个graph称为一个RPL实例DODAG的构造过程由根节点或LoWPAN边界路由器发起。为了实现DODAG的构造，RPL基于ICMPv6，新增加了如下三条控制消息：DIS：(DODAGInformationSolicitation)DIO：(DODAGInformationObject)DAO：(DODAGDestinationAdvertisementObject)5.26LoWPAN网络核心协议

DODAG拓扑建立的过程5.26LoWPAN网络核心协议

DODAG上行构造过程根节点利用DIO消息广播DODAG的信息；根节点的邻居节点收到DIO后，根据一定的准则，决定是否加入这个DODAG，这些准则包括：目标函数、DAG特性、各种自定义的本地策略等当某个邻居节点加入所广播的DODAG后，它就建立了一条到达DODAG根节点的路径。根节点被称为该节点的“父节点”，这种通信模式称为MP2P，也称为上行路由。如果新加入图的节点类型是路由器，它将向自己的邻居节点继续广播包含DODAG信息的DIO消息。如果新加入图的节点是“叶子节点”，则只是完成入网动作，不广播DIO消息。邻居节点不断重复上述广播和加入动作，直至到达网络的所有叶子节点。5.26LoWPAN网络核心协议

DIS的用法DIS消息用于节点主动向邻居节点中的路由器请求DODAG图的信息。路由器收到DIS后，会回复DIO消息。DIS主要在稳定的环境中使用，例如DODAG已基本形成后，节点由于某种原因想再次获取图信息时，可主动发送DIS消息。5.26LoWPAN网络核心协议

DODAG下行构造过程下行路由与上行路由相反，由根节点到达叶子节点或上级节点到达下级节点下行路由的构造通过DAO消息来完成。每个节点加入DODAG后，在网络发起上行路径构造指令后，将发送DAO消息到它的父节点。DAO消息中含有前缀、前缀的有效时间等信息，用于表征节点所在前缀的可达性。当一个节点收到DAO消息后，将对前缀信息进行处理，并在路由表中添加路由表项。然后将该前缀信息进一步通过DAO上传给自己的父节点。一个节点也可以将收到的前缀可达性信息进行汇集后，再发给自己的父节点前缀上传过程一直进行，直至前缀信息到达父节点。每个节点都完成前缀上传后，整个网络将建立起一个从根节点到达所有叶子节点的下行路由图。下行路由也称为P2MP5.26LoWPAN网络核心协议

点到点通信RPL也支持DODAG中的P2P通信模式。当LLN中的一个源节点发送数据包到目标节点时，该数据包将首先沿着“上行”路由