一種基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的輕便TCP-IP協(xié)議棧設(shè)計(jì).pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是集信息采集、傳輸和處理于一體的綜合智能信息系統(tǒng)，應(yīng)用前景廣闊。它需要與一個外部網(wǎng)絡(luò)相連，將數(shù)據(jù)傳輸至大容量存儲器，同時監(jiān)控?zé)o線傳感器節(jié)點(diǎn)。如無線傳感器網(wǎng)絡(luò)和Internet能夠?qū)崿F(xiàn)互聯(lián)對無線傳感器網(wǎng)絡(luò)發(fā)展具有重大意義。實(shí)現(xiàn)與Internet互聯(lián)最直接的方式就是在節(jié)點(diǎn)上實(shí)現(xiàn)TCP/IP協(xié)議。IPv6作為下一代互聯(lián)網(wǎng)主流技術(shù)，巨大的地址空間、鄰居發(fā)現(xiàn)、自動地址配置等特性為實(shí)現(xiàn)提供了可行性。但是無線傳感器節(jié)點(diǎn)是一種微型嵌入式設(shè)

2、備，運(yùn)算能力低，存儲容量小，能量有限，這就導(dǎo)致想要在傳感器節(jié)點(diǎn)上實(shí)現(xiàn)TCP/IPv6協(xié)議，則需要解決協(xié)議棧大小及功耗問題。
　　 本文結(jié)合無線傳感器網(wǎng)絡(luò)和IPv6網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)，圍繞無線傳感器網(wǎng)絡(luò)和Internet互聯(lián)問題展開研究并給出解決方案。首先確定了全I(xiàn)P的互聯(lián)方式，并介紹了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)成、特點(diǎn)及標(biāo)準(zhǔn)，著重分析了網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浜虸EEE802.15.4標(biāo)準(zhǔn)，得出了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議的應(yīng)用需求、設(shè)計(jì)要點(diǎn)以及功能限制。接著分析

3、了標(biāo)準(zhǔn)TCP/IP協(xié)議的標(biāo)準(zhǔn)及工作原理后，得出了實(shí)現(xiàn)TCP/IP協(xié)議存在的問題，并提出了輕便TCP/IP協(xié)議棧設(shè)計(jì)原則和裁剪方法。對IPv6協(xié)議、ICMPv6協(xié)議、ND協(xié)議、UDP協(xié)議、TCP協(xié)議和IPSec協(xié)議進(jìn)行功能或報(bào)文上的裁剪設(shè)計(jì)，并運(yùn)用C語言進(jìn)行了實(shí)現(xiàn)，主要實(shí)現(xiàn)內(nèi)容包括報(bào)頭結(jié)構(gòu)體、協(xié)議運(yùn)行流程和協(xié)議函數(shù)關(guān)系等。最后在自主搭建的仿真平臺上對基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的輕便TCP/IP協(xié)議棧進(jìn)行了仿真實(shí)驗(yàn)。用Cygwin軟件模擬Linux