LUẬN VĂN Giao thức IPv6 cho mạng cảm nhận

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG……………..

LUẬN VĂN

Giao thức IPv6 cho

mạng cảm nhận

Đồ án tốt nghiệp - Nguyễn Thị Thúy Ngọc - CT1002 1/38

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN ...........................................................................................................................3

MỞ ĐẦU....................................................................................................................................4

CHƢƠNG I: MẠNG CẢM NHẬN KHÔNG DÂY VÀ CÁC KHUNG GIAO THỨC......6

I. TỔNG QUAN VỀ MẠNG CẢM NHẬN KHÔNG DÂY (WSN)..................................6

1. Định nghĩa .....................................................................................................................6

2. Cấu trúc của WSN........................................................................................................6

2.1. Node cảm biến........................................................................................................6

2.2. Sensornet ................................................................................................................6

4. Ứng dụng WSN.............................................................................................................7

II. MÔ HÌNH OSI………….................................................................................................7

III. MÔ HÌNH TCP/IP.........................................................................................................8

IV. KHUNG GIAO THỨC IPv4 .........................................................................................8

V. KHUNG GIAO THỨC IPv6...........................................................................................8

VI. TẠI SAO PHẢI KẾT HỢP SENSORNET VÀ IPv6 ..................................................9

CHƢƠNG II: IPv6 TRÊN KIẾN TRÚC WSN....................................................................10

I. KIẾN TRÚC INTERNET MỞ RỘNG .........................................................................10

1. Các thành phần mạng ................................................................................................10

2. Kiến trúc nhiều lớp.....................................................................................................10

3. Sự kết hợp liên mạng..................................................................................................11

4. Triển khai IPv6 trong Sensornet...............................................................................11

II. TRÁNH LIÊN KẾT CẠNH TRANH ..........................................................................11

1. Các giả định truyền thống .........................................................................................11

3. Liên kết IP <=> Phạm vi sóng radio .........................................................................12

III. ĐÁNH ĐỊA CHỈ IPv6 VÀ MÔ HÌNH TIỀN TỐ......................................................12

1. Định danh giao diện (IID)..........................................................................................12

2. Tiền tố định tuyến toàn cầu .......................................................................................13

IV. TỔNG KẾT ..................................................................................................................13

CHƢƠNG III: NÉN HEADER VÀ PHÁT TRIỂN LỚP MẠNG IPv6 ÁP DỤNG CHO

SENSORNET..........................................................................................................................14

I. ĐIỀU CHỈNH..................................................................................................................14

1. Đối phó với datagram IPv6 lớn .................................................................................14

2. Chuyển phát datagram IPv6 .....................................................................................14

2.1. Header dạng ngăn xếp.........................................................................................14

2.2. Chuyển tiếp tại lớp 2 và lớp 3.............................................................................15

3. Nén datagram IPv6.....................................................................................................16

3.1. Tổng quát một số loại nén...................................................................................16

3.2. Nén Header IPv6..................................................................................................17

3.3. Nén Next Header..................................................................................................17

4. Tổng kết.......................................................................................................................18

II. CẤU HÌNH VÀ QUẢN LÝ...........................................................................................18

1. Cấu hình số lƣợng lớn các node ................................................................................18

2. Phát hiện láng giềng (Neighbor Discovery - ND).....................................................18

2.1. Bối cảnh ................................................................................................................18

2.2. Tìm kiếm Router..................................................................................................19

2.3. Tìm kiếm láng giềng ............................................................................................20

3. Tự động cấu hình địa chỉ ...........................................................................................20

3.1. Bối cảnh ................................................................................................................20

3.2. Staless (SLAAC) ..................................................................................................20

3.3. Stateful (DHCPv6)...............................................................................................21

Đồ án tốt nghiệp - Nguyễn Thị Thúy Ngọc - CT1002 2/38

4. Thông điệp Thông tin và Thông điệp Lỗi ICMPv6 .................................................21

5. Tổng kết.......................................................................................................................21

III. CHUYỂN TIẾP............................................................................................................22

1. Chuyển tiếp Datagram với Năng lƣợng-hiệu quả....................................................22

2. Chuyển tiếp Unicast ...................................................................................................22

2.1. Bối cảnh ................................................................................................................22

2.2. Phục hồi Hop-by-Hop..........................................................................................22

2.3. Streaming .............................................................................................................23

2.4. Kiểm soát tắc nghẽn ............................................................................................24

3.1. Truyền thông Multicast.......................................................................................24

3.2. Trickle dựa trên Multicast..................................................................................24

4. Tổng kết.......................................................................................................................25

IV. ĐỊNH TUYẾN ..............................................................................................................25

1. Bối cảnh .......................................................................................................................25

2. Các tuyến đƣờng mặc định........................................................................................25

2.1. Khám phá các tuyến đƣờng tiềm năng..............................................................25

2.2. Quản lý Bảng định tuyến ....................................................................................25

2.3. Lựa chọn một tuyến đƣờng mặc định................................................................26

2.4. Duy trì nhất quán tuyến đƣờng..........................................................................26

3. Tuyến đƣờng Host......................................................................................................27

3.1. Kiến thức tuyến đƣờng Host...............................................................................27

3.2. Định tuyến biên giới ............................................................................................28

4. Tổng kết.......................................................................................................................28

V. TỔNG KẾT....................................................................................................................28

CHƢƠNG IV: NÉN HEADER CỦA IPV6 ÁP DỤNG CHO WSN...................................29

I. GIỚI THIỆU ...................................................................................................................29

II. BỐI CẢNH CỦA VẤN ĐỀ...........................................................................................29

III. ĐỊNH DẠNG HEADER IPv6 ĐƢỢC NÉN XUỐNG 6 BYTE................................30

1. Địa chỉ Unicast toàn cầu.............................................................................................31

2. 13-bit địa chỉ ngắn ......................................................................................................31

VI. NÉN HEADER VÀ THUẬT TOÁN MỞ RỘNG......................................................31

1. Sơ đồ nén 40 byte thành 6 byte..................................................................................32

2. Mã nén 40 byte thành 6 byte .....................................................................................33

3. Sơ đồ giải nén 6 byte thành 40 byte ..........................................................................35

4. Mã giải nén 6 byte thành 40 byte ..............................................................................36

VII. NHẬN XÉT VÀ HƢỚNG PHÁT TRIỂN ................................................................37

1. Nhận xét.......................................................................................................................37

2. Hƣớng phát triển ........................................................................................................37

CÁC TÀI LIỆU THAM KHẢO............................................................................................38