隧道已经在互联网中大量部署。隧道通信中两次端到端通信及途中封装及解封装的特点,会导致隧道出口出现重组现象。分析了隧道中重组的具体代价,表明重组极大地影响着隧道转发性能。对现有隧道MTU问题解决方案进行了研究,提出了在隧道入口实施的SFCT(SRC Fragment Completely for Tunnel)模型和FATE(Fragment in Advance on Tunnel Entry)模型来规避隧道中的重组,并给出了主要类型隧道中MTU问题的方案选择策略。模拟实验验证了其可用性及较好的性能。
在IPv6物联网中,RPL路由模型已得到广泛的认可.然而对于规模较大的多跳网络结构,RPL面临着部分转发节点路由容量较大的问题.而且物联子网中扁平化的地址结构使得这一问题更为突出.设计了支持IPv6地址自动分配的轻量级树型转发模型TFAD(tree forwarding model with address automatically distributed),将物联子网中的节点构造成一棵层次转发树,树节点的IPv6地址在子树范围内高度聚合.各节点只需存储与其子节点数相当的转发项,即可完成TFAD模型的数据转发.此外,设计了TFAD模型的备份父节点机制,当网络出现故障时能够以子树为单位进行网络拓扑重构,实现物联子网的快速路由恢复.实验验证了TFAD模型的高效路由存储性能以及快速的路由学习能力和故障后路由恢复能力.
物联网现有的基于节点标识的寻径机制只能提供基本的传输可达性,在面向内容的监控及通告场景中传输效率较低.针对物联网最典型的树型拓扑结构,提出了基于传感内容的寻径模型(Routing Model based on Sensor Content,ROC),以子树为单位定期收集、汇聚传感内容值,并在树型结构中逐层实施.设计了物联网内容组播和内容任播消息的高效通告方法,利用内容寻径规则精准高效地传送消息到满足条件的节点.理论分析及真实节点组网实验验证了ROC模型能以较低的带宽和存储代价实现高效的内容寻径.根据内容敏感范围,提出了基于最大子树的节点休眠机制,可延长部分节点休眠时间.ROC模型与已有的基于节点标识的物联网路由机制完全兼容,可叠加实施,互不干扰.
