物联网感知层的IPv6协议标准化动态

3.2 Zigbee Alliance

Zigbee是IEEE 802.15.4组织对应的产业联盟。Zigbee制订了短距离无线通信标准的网络层和应用层，针对不同的应用制订了相应的应用规范。Zigbee对应的物理层和链路层是在IEEE 802.15.4组织研究制订的。

Zigbee目前正式发布的规范涵盖了下面几种应用：智能电力，遥控，家庭自动化，医疗，楼宇自动化，电信服务应用，零售服务应用等。Zigbee组织目前包含23个工作组和任务组，涵盖技术相关的工作组：架构评估、核心协议栈、IP协议栈、低功耗路由器、安全，以及应用相关的工作组：楼宇自动化、家庭自动化、医疗、电信服务、智能电力、远程控制、零售业务，还有与市场、认证相关的一些工作组。

Zigbee最初是不支持IP协议的，目前Zigbee已经正式发布的应用规范都没有对IP协议的支持。但是随着IETF，IPSO相关工作的推进，以及Zigbee内部成员单位的推动，Zigbee的智能电力Smart Energy 2.0应用已经开始全面支持IP协议。同时，Zigbee内部成立了IP-stack工作组，专门制定IPv6协议在Zigbee规范中的应用方法。 Zigbee Smart Energy2.0应用也将采用IETF 6LowPan制订的适配层，要求IEEE 802.15.4设备的网络中使用这种轻载的IPv6协议栈，同时把对6LowPan的支持作为一种必选。在应用层，新的规范也支持轻量级的COAP协议。Zigbee IP-stack工作组的工作范围可以从图3显示出来。



图3 Zigbee IP Stack工作组的工作范畴

适配层（Adaption Layer）提供报头压缩和解压缩功能，IP报文分片重组的能力；网络层提供IPv6地址配置、ICMPv6协议、邻居发现、路由、安全接入的能力；传输层要求提供多路数据流服务，进行拥塞控制和流量控制；在基础设施服务层，Zigbee IP Stack工作组正在制订EAP认证，TLS，端到端安全的相关架构和技术规范。

3.3 ISA-100

ISA（International Society of Automation）是无线传输在工控领域的产业联盟，ISA专门成立了一个由终端用户和技术提供者组成的ISA-100委员会，该委员会的主要任务是制定标准、推荐操作规程、起草技术报告等，用以定义工业环境下的无线系统相关规程和实现技术。ISA-100.11a工作组主要由10个子工作组组成：系统工作组、汇集工作组、PHY/MAC层工作组、安全工作组、网络/传输层工作组、网络管理工作组、评估工作组、应用层工作组、编辑工作组合网关工作组。其中，在网络/传输层上，ISA-100.11a组织也要求支持RFC4944的网络层协议栈，支持6LowPan，IPv6协议和TCP/UDP。

4 结束语

物联网的感知层技术多种多样，没有形成统一的标准，难以大规模互通。IP协议作为互联网的统一标准，对物联网的发展具有重要的借鉴意义，成为了物联网标准研究和技术应用的一种方向。互联网的诞生地IETF制订了IPv6低功耗网络的相关标准，并且成为IPSO产业联盟、ISA-100组织的选择，以及Zigbee组织的发展方向。本文介绍了物联网感知层IPv6协议标准化的动态，概括了相关技术标准的主要内容以及应用发展状况。物联网感知层的IPv6技术正日臻完善，期待着未来会有越来越多的网络应用采用IPv6协议，实现真正的端到端的互联互通。