讀書筆記-基於IP的物聯網架構技術與應用

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最近在看《基於IP的物聯網架構，技術與應用》這邊書，將自己的讀書筆記，記錄於此。

一、什麼是智能物件？

定義：智能物件是裝備了感應器，微處理器，通訊裝置和電源的裝置。

重要屬性：與現實世界的互動 和 通訊能力

面臨挑戰：

• 節點級挑戰：能耗、體積大小、成本。資源限制，電源效率，計算能力

• 網路級挑戰：規模大資料量多，網路大小影響(smart object networks)的路由協議設計。路由可以集中產生，即由一個中央伺服器為整個網路計算路由圖，也可以是分布式的，即每個節點獨立決定每條訊息發送到哪裡。智能物件網路固有屬性是：有損性(Lossy)。 大規模特性，使得節點編址變得複雜。網路管理：不能人為手工去對每個節點做調整。智能物件網路必須為外部提供訪問自身的機制。

• 標準化：是智能物件是否成功的一個關鍵因素。面臨很多挑戰。智能物件網路包含許多層次的技術，從低功耗通訊技術、網路和路由 到 應用程式層訪問 和 IT系統整合。每個層次都有各自的技術挑戰，更重要的是每層的標準化是由不同的主體管理。

• 互連性：不同製造商的智能物件之間，智能物件與現有基礎設施之間，從物理層到應用程式層或者整合層，智能物件都需要互連。為達到互連，有必要將智能物件的技術架構定義得易於互連。但是，智能物件的技術架構仍然是一個尚未解決的問題。IP架構？！

相信智能物件在技術、標準、互連方面的未來是IP協議。

二、IP協議架構

通用性、可擴充性。

需要一種可以橫跨多種通訊技術的網際網路架構。IP架構為現有網路、應用和服務提供了前所未有的互連性。

三、用於Internet of Things的IPv6協議

為什麼IPv4還這麼流行？因為 成本 和 遷移的複雜性！

現行的NAT技術等等，破壞了IP架構的端到端通訊的規則。

四、IP網路中的路由

路由協議的主要功能是：根據各種權值和目標函數決定到達目的地的“最佳”路徑。

例如：RIP：最少跳數的路徑是最佳路徑。

OSPF：鏈路成本之和最小的路徑。

路由，這個看似簡單的過程，不僅複雜，並且對於網路的服務品質(QoS)，可靠性有直接影響。

目前開發出的路由協議有：域內（RIP，IS-IS，OSPF，OLSR，AODV）、域間（BGP）

路由協議的一個關鍵功能：在網路鏈路或者節點發生故障時，能夠尋找一條替代路徑，這稱之為"重路由"

從檢測到網路組件發生故障到尋找到一條替代路由所需要的時間，定義為"收斂時間" （現有的路由協議大約在數毫秒到數百毫秒之間）

路由協議可以與底層保護恢複機制協同工作。

分布式路由

路由記錄技術是可行的的，但是同時帶來額外開銷。

首先建立一條路徑，並記錄該路徑上的節點，然後避開第一條路徑穿過的節點，計算第二條路徑。

這種分兩步的相異路徑計算方法不能保證找到不相交的兩條路徑，即使它們確實存在（著名的“陷阱”問題）

路由協議深刻的影響著整個網路的穩定性。

二層路由 VS 三層路由

嚴格地說，路由意味著協議和機制 要在多跳網路的第三層(IP)層上計算路徑。被稱為：“Route-Over”

在第二層上使用MAC地址執行路徑計算也是可能的，這通常被稱為：“Mesh-Under”

傳輸層：UDP

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