討論:關于嵌入式系統IPv6協議研究
當今幾個火熱的技術包括無線,通訊以及IPv6和嵌入式等等。那么隨著網絡的發(fā)展,我們的嵌入式技術也得到了突飛猛進的發(fā)展,為了緊隨網絡潮流,嵌入式系統中含入IPV協議也已經投入了研究和實驗了。
嵌入式Internet技術是指把Internet技術應用于嵌入式設備,實現嵌入式設備的信息交互,是嵌入式技術與Internet技術的結合,具有非常廣大的市場前景。目前不少廠商都在進行這方面研究,并推出了不少嵌入式Internet解決方案,比較常用的成熟的解決方案有,瑞士計算機科學院Adam Dunkels寫的ulP和LWIP,它們以IPV4技術為基礎,以精簡為指導思想,把復雜的TCP/IP技術引入嵌入式設備,滿足嵌入式設備接入網絡的需求。而作為IPV4改良版本的IPv6,是對IPV4的升級和改進,是下一代網絡的核心,如何以IPv6技術為基礎,設計一款和嵌入設備結合的具有代碼量少,功能簡單的精簡TCP/IPv6協議棧是一件非常現實意義的挑戰(zhàn),也是本課題設計的目的所在。
IPv6協議棧
IPv6協議棧是基于IPv6網絡層的協議,和IPV4一樣,遵循現有互聯網四層網絡互聯體系結構,協議棧分為網絡接口層,互聯網層,傳輸層,應用層四層。應用層直接面向用戶,并提供訪問其它層服務的功能;傳輸層用于提供源主機和目的主機上的對等實體對話;網絡接口層屏蔽了具體的硬件實現細節(jié),負責底層數據的接收和發(fā)送;網絡層是整個TCP/IP體系結構的關鍵部分,其主要功能是在網絡上提供可靠的主機到主機的數據傳送。IPv6協議正是位于該層,它包含的主要協議模塊有IPv6,ICMPV6,鄰居發(fā)現ND,IPsec等。
IPv6協議
根據RFC2460對IPv6功能的描述,IPv6主要負責把上層來的數據段添加IPv6報頭,交由底層發(fā)送;把下層接收到的報文經過處理和分析,交給TCP,UDP或ICMPV6處理。和IPv4相比IPv6的改變主要集中在以下幾個方面:地址容量的擴展,報頭格式的簡化,支持擴展和選項的改進,數據流標簽的能力,認證和保密的能力等。
ICMPV6協議
ICMPV6協議合并了IPv4中ICMP(控制報文協議),I-GMP(組成員協議)、ARP(地址解析協議)等多個協議的功能,實現差錯控制,地址解釋等功能,并支持Mobile IPv6。ICMPV6報文封裝在IP報文中,是IP報文的有效載荷數據,它通過它的各種錯誤報文和信息報文的交換來實現差錯控制,地址解釋和路由前綴信息獲取等功能。
鄰居發(fā)現(Neighbordiscovery)協議
鄰居發(fā)現協議ND是IPv6協議棧中的核心協議,是IPv6解決鄰節(jié)點交互的一個重要協議。它定義了下列問題的解決機制:路由發(fā)現,前綴發(fā)現,參數發(fā)現,地址自動配置,地址解釋,下一跳決定,鄰居不可達,重復地址檢測,重定向。鄰居發(fā)現的這些功能是通過5個ICMP報文(鄰居請求/鄰居通告報文,路由器請求/路由器通告報文,重定向報文)的交換來實現的。