1、1,RPL路由协议,2,研究背景,6LoWPAN,一种基于IP技术的低功耗无线个人局域网，结合了IEEE802.15.4和IPv6协议,现有的6LoWPAN有效路由协议：Hydro , Hilow , Dymo-low,现有路由是基于特定应用场景设计的，适用性不强 人们对一种标准化的解决方法需求与日俱增,存在的问题：,RPL (Routing Protocol for Low power and lossy networks),IETF ROLL工作组,3,1,2,3,4,主要内容,4,RPL协议的介绍,制定的原因：针对LLN(Low power and Lossy Networks)的IPv
2、6路由协议,设计原理,RPL 是为 LLN 而设计的距离矢量路由协议，基于有向无环图的拓扑概念，通过使用目标函数( Object Function，OF)和度量集合构建以目的节点为导向的有向无环图( Destination Oriented Direct-ed Acyclic Graph，DODAG) 。,5,RPL协议的介绍,6,RPL协议的概述,7,RPL协议的概述,RPL用四个参数来标识和维护一个拓扑,RPLInstanceID,DODAG,DODAG Version Number,Rank,8,RPL协议的概述,9,RPL协议的概述,RPL协议的特征：结合了mesh和分层结构的拓扑,一
3、方面，基于RPL网络拓扑是固定分层的，它迫使底层基于父子关系的节点自组织成一个或几个DODAGs,另一方面， RPL支持mesh拓扑，当需要的时候，允许兄弟节点间的路由代替父子节点间的路由的路由,RPL能够使节点存储一些候选的父节点和兄弟节点，当被选择的父节点失去了路由能力时，可以使用这些存储节点来选择新路由。,10,RPL协议的概述,网络模型,11,RPL协议的概述,RPL控制消息,RPL消息是一种新类型的ICMPv6控制消息，结构如下图所示,12,RPL协议的概述,RPL控制消息类型,DIO信息格式,DAO信息格式,13,RPL路由协议的分析,DODAG构建过程,DODAG构建是基于邻居节
4、点发现过程，包含了两个主要的操作：,1）在从根节点到客户节点的下行方向，广播传输由DODAG root发起的DIO控制消息来建立路由,2）单一传播由客户节点发起的DAO控制消息，沿着上行方向发送到DODAG root,Rank,Rank1,Rank2,14,RPL路由协议的分析,RPL网络管理,节点B和节点C保持一个Rank足够去依附在它们最佳的父节点A。而且不允许它们去找任何较深的（坏的）额外父节点。 节点B和节点C不要处理来自更深节点的DIO消息（因为这样的节点可能在他们自己的子DODAG中）,对于任何M和N节点（M、N是邻居关系）Rank的计算有下面三种情况。 DAGRank(M)DAGRank(N)：M可能会出现在N的sub-DODAG中，如果N选择M作为父节点就会出现环路。,15,RPL路由协议的分析,16,RPL路由协议分析,RPL性能评估,ContikiRPL,17,后续工作安排,1、学习Reinforcement learning(RL)算法,18,Thank you！,请,老,师,指,导,
