6 लो पैन

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6 लो पैन (लो-पॉवर वायरलेस निजी क्षेत्र नेटवर्क पर IPv6 का संक्षिप्त रूप)[1] इंटरनेट इंजीनियरिंग टास्क फोर्स (आईईटीएफ) का कार्यकारी समूह था।[2] यह इंटरनेट प्रोटोकॉल (आईपी) को सबसे छोटे उपकरणों तक प्रारम्भ करने के अभिप्राय से बनाया गया था।[3] सीमित प्रसंस्करण क्षमताओं वाले अल्प-शक्ति वाले उपकरणों को इंटरनेट ऑफ थिंग्स में भाग लेने के लिए सक्षम बनाता है।[1]

6 लो पैन समूह ने एनकैप्सुलेशन, हेडर कम्प्रेशन, नेबर डिस्कवरी एवं अन्य प्रणालियों को परिभाषित किया है जो IPv6 को आईईईई 802.15.4 आधारित नेटवर्क पर संचालित करने की अनुमति देता है। चूंकि IPv4 एवं IPv6 प्रोटोकॉल सामान्यतः भौतिक और मैक (MAC) परतों के विषय में ध्यान नहीं करते हैं, जो आईईईई 802.15.4 द्वारा परिभाषित अल्प विद्युत वाले उपकरणों और छोटे पैकेट आकार इन परतों के अनुकूल होना वांछनीय बनाते हैं।[4]

6 लो पैन आईईटीएफ समूह द्वारा विकसित मूल विशिष्टता RFC 4944 है (हेडर कम्प्रेशन के साथ RFC 6282 द्वारा अद्यतन, नेबर डिस्कवरी ऑप्टिमाइज़ेशन के साथ RFC 6775, सेलेक्टिव फ्रैगमेंट रिकवरी के साथ RFC 8931 और RFC 8025 और RFC 8066 में अल्प परिवर्तनों के साथ)। समस्या कथन प्रपत्र RFC 4919 है। 6 लो पैन प्रौद्योगिकी का उपयोग करके ब्लूटूथ अल्प ऊर्जा पर IPv6 का वर्णन RFC 7668 में किया गया है।

अनुप्रयोग क्षेत्र

अल्प-शक्ति वाले रेडियो संचार के लिए IPv6 नेटवर्किंग के लक्ष्य ऐसे उपकरण हैं जिन्हें अधिक सीमित विद्युत व्यय वाले उपकरणों के लिए अल्प डेटा दरों पर कई अन्य उपकरणों के लिए तार रहित संयोजकता की आवश्यकता होती है। वास्तविक विश्व का उदाहरण टैडो का व्यक्तिगत कक्ष ताप नियंत्रक है।[5] RFC 6282 में हेडर संपीड़न तंत्र का उपयोग IPv6 पैकेटों को ऐसे नेटवर्क पर यात्रा करने की अनुमति देने के लिए किया जाता है।

IPv6 बैकबोन का उपयोग करके बिलिंग प्रणाली में डेटा वापस भेजने से पूर्व माइक्रो मेश नेटवर्क बनाने के लिए स्मार्ट मीटर और अन्य उपकरणों को सक्षम करने वालेसमार्ट ग्रिड पर भी IPv6 का उपयोग किया जाता है। इनमें से कुछ नेटवर्क आईईईई 802.15.4 रेडियो पर चलते हैं, एवं इसलिए आरएफसी 6282 द्वारा निर्दिष्ट हेडर कम्प्रेशन मैकेनिज्म का उपयोग करते हैं।

थ्रेड

घर स्वचालन को सक्षम करने के लिए 6 लो पैन पर चलने वाले प्रोटोकॉल के लिए थ्रेड पचास से अधिक कंपनियों के समूह का मानक है। विनिर्देश as of 24 June 2022 बिना किसी व्यय पर उपलब्ध है, किन्तु प्रोटोकॉल को प्रारम्भ करने के लिए सशुल्क सदस्यता आवश्यक है।[6][7] विनिर्देश का संस्करण 1.0 2015-10-29 को प्रकाशित किया गया था।[6] प्रोटोकॉल सबसे सीधे जेड-वेव और ज़िगबी आईपी के साथ प्रतिस्पर्धा करेगा।[8]

मैटर

मैटर, जो परियोजना चिप (कनेक्टेड होम ओवर आईपी) के रूप में प्रारम्भ हुआ, प्रोटोकॉल स्टैक को मानकीकृत करने का प्रयत्न है जो डीटीएलएस (DTLS), सीओएपी (CoAP) और एमक्यूटीटी-एसएन (MQTT-SN) के साथ संयोजन करके घर स्वचालन को सक्षम करने के लिए 6 लो पैन पर चल सकता है।

कार्य

आईपी के सभी लिंक-परत मानचित्रणों के जैसे, RFC4944 विभिन्न कार्य प्रदान करता है। L2 एवं L3 नेटवर्क के मध्य सामान्य अंतर के अतिरिक्त, IPv6 नेटवर्क से आईईईई 802.15.4 नेटवर्क की मैपिंग में अतिरिक्त डिज़ाइन प्रस्तुत करती है (अवलोकन के लिए RFC 4919 देखें)।

दो नेटवर्क के पैकेट आकार को अनुकूलित करना

IPv6 के लिए लिंक परत अधिकतम संचरण इकाई (MTU) का अल्प से अल्प 1280 ऑक्टेट होनी चाहिए।[9] इसके विपरीत, आईईईई 802.15.4 का मानक फ़्रेम आकार 127 ऑक्टेट है। 25 ऑक्टेट का अधिकतम फ्रेम ओवरहेड एवं लिंक लेयर पर वैकल्पिक किन्तु अत्यधिक अनुशंसित सुरक्षा सुविधा 21 ऑक्टेट तक का अतिरिक्त ओवरहेड एईएस-सीसीएम-128 के लिए है। यह ऊपरी परतों के लिए केवल 81 ऑक्टेट त्यागता है। चूँकि यह 1280 से अधिक अल्प है, 6 लो पैन विखंडन और पुनर्संयोजन परत को परिभाषित करता है। इसके अतिरिक्त, मानक IPv6 शीर्षलेख 40 ऑक्टेट लंबा है, इसलिए हेडर कम्प्रेशन को भी परिभाषित किया गया है।

एड्रेस संकल्प

IPv6 नोड्स को लंबाई नेटवर्क उपसर्ग के माध्यम से श्रेणीबद्ध विधि से 128 बिट आईपी एड्रेस निर्दिष्ट किए जाते हैं। आईईईई 802.15.4 डिवाइस या तो आईईईई 64 बिट विस्तारित एड्रेस का उपयोग कर सकते हैं या, संघ की घटना के पश्चात, 16 बिट एड्रेस का उपयोग कर सकते हैं जो पैन के अंदर अद्वितीय हैं। भौतिक रूप से रखे गए आईईईई 802.15.4 उपकरणों के समूह के लिए पैन-आईडी भी है।

भिन्न डिवाइस डिजाइन

आईईईई 802.15.4 उपकरणों की व्यय अल्प करने (कई उपकरणों के बड़े स्तर पर नेटवर्क की अनुमति देने), विद्युत की व्यय को अल्प करने (बैटरी चालित उपकरणों की अनुमति देने) एवं स्थापना की अनुमति देने के लिए रूप गुणक में संकल्पपूर्वक विवश किया जाता है। दूसरी ओर, आईपी डोमेन में वायर्ड नोड्स इस प्रकार से विवश नहीं हैं; वे बड़े हो सकते हैं एवं मुख्य विद्युत आपूर्ति का उपयोग कर सकते हैं।

पैरामीटर अनुकूलन पर भिन्न फोकस

IPv6 नोड्स उच्च गति प्राप्त करने के लिए प्रस्तुत हैं। टीसीपी/आईपी के टीसीपी कर्नेल जैसे उच्च स्तरों पर कार्यान्वित कलन विधि और प्रोटोकॉल विशिष्ट नेटवर्क समस्याओं को प्रबंधित करने के लिए अनुकूलित हैं। आईईईई 802.15.4-अनुरूप उपकरणों में, ऊर्जा संरक्षण एवं कोड-आकार का अनुकूलन कार्यसूची के शीर्ष पर रहता है।

अंतर्संचालनीयता एवं पैकेट स्वरूपों के लिए अनुकूलन परत

IPv6 डोमेन एवं आईईईई 802.15.4 के मध्य अंतर्संचालनीयता की अनुमति देने के लिए अनुकूलन प्रणाली को परत समस्या के रूप में देखा जा सकता है। इस परत की कार्यक्षमता की पहचान करना एवं यदि आवश्यक हो तो नए पैकेट स्वरूपों को परिभाषित करना आकर्षक शोध क्षेत्र है। RFC 4944 आईईईई 802.15.4 नेटवर्क पर IPv6 डेटाग्राम के प्रसारण की अनुमति देने के लिए अनुकूलन परत का प्रस्ताव करता है।

प्रबंधन प्रणाली को संबोधित करना

IPv6 एवं आईईईई 802.15.4 के दो भिन्न डोमेन में संचार करने वाले उपकरणों के लिए एड्रेस का प्रबंधन है, यदि अधिक जटिल नहीं है।

6 लो पैन में मेश टोपोलॉजी के लिए मार्ग विचार एवं प्रोटोकॉल

मार्ग अपने आप में दो चरणों वाली समस्या है जिसे निम्न-शक्ति आईपी नेटवर्किंग के लिए माना जा रहा है।

  • पर्सनल एरिया नेटवर्क (पैन) स्पेस में मेश नेटवर्किंग है।
  • IPv6 डोमेन एवं पैन डोमेन के मध्य पैकेट की नियमितता होती है।

6लो पैन समुदाय द्वारा कई मार्ग प्रोटोकॉल प्रस्तावित किए गए हैं जैसे भार,[10] डायमो-अल्प,[11] उच्च निम्न है।[12] चूंकि, बड़े स्तर पर परिनियोजन के लिए वर्तमान में केवल दो मार्ग प्रोटोकॉल वैध हैं, ITU-T G.9903 और RPL के अनुरोध के अनुसार आईटीयू द्वारा मानकीकृत LOADng[13][14] आईईटीएफ रोल वर्किंग ग्रुप द्वारा मानकीकृत है।[15]

डिवाइस एवं सेवा अन्वेषण

चूंकि आईपी-सक्षम उपकरणों को तदर्थ नेटवर्क के गठन की आवश्यकता हो सकती है, निकटतम उपकरणों की वर्तमान स्थिति एवं ऐसे उपकरणों द्वारा होस्ट की जाने वाली सेवाओं को जानने की आवश्यकता होगी। IPv6 नेबर डिस्कवरी एक्सटेंशन इस क्षेत्र में योगदान के रूप में प्रस्तावित इंटरनेट ड्राफ्ट है।

सुरक्षा

आईईईई 802.15.4 नोड या तो सुरक्षित मोड या गैर-सुरक्षित मोड में कार्य कर सकते हैं। विभिन्न सुरक्षा उद्देश्यों को प्राप्त करने के लिए विनिर्देश में एक्सेस कंट्रोल लिस्ट (एसीएल) एवं सिक्योर मोड दो सुरक्षा मोड परिभाषित किए गए हैं। [16]

अग्रिम पठन

यह भी देखें

  • डैश7 सक्रिय आरएफआईडी मानक
  • मायरियानेड लो पावर, बायोलॉजी से प्रेरित, वायरलेस प्रविधि
  • लोरावन जुड़ी हुई वस्तुओ से एवं उनके लिए अल्प बिट दर संचार की अनुमति देता है, इस प्रकार इंटरनेट ऑफ थिंग्स, मशीन-टू-मशीन एम2एम, एवं स्मार्ट सिटी में भाग लेता है।
  • थ्रेड (नेटवर्क प्रोटोकॉल) मानक आईईईई 802.15.4 एवं 6लो पैन पर आधारित नेस्ट लैब्स द्वारा विचार किया गया है।
  • स्टेटिक कॉन्टेक्स्ट प्रवेशिका कंप्रेशन (एससीएचसी)

संदर्भ

  1. ↑ 1.0 1.1 Zach Shelby and Carsten Bormann (2011-05-23). "6LoWPAN: The wireless embedded Internet – Part 1: Why 6LoWPAN?". eetimes. John Wiley & Sons, Ltd. Retrieved 2022-06-24. in '6LoWPAN: The Embedded Internet', Shelby and Bormann redefine the 6LoWPAN acronym as "IPv6 over lowpower wireless area networks," arguing that "Personal" is no longer relevant to the technology.
  2. ↑ "IPv6 over Low power WPAN (6lowpan)". IETF. Retrieved 10 May 2016.
  3. ↑ Mulligan, Geoff, "The 6LoWPAN architecture", EmNets '07: Proceedings of the 4th workshop on Embedded networked sensors, ACM, 2007
  4. ↑ Kushalnagar, N.; Intel Corp; Montenegro, G.; Microsoft Corporation; Schumacher, C.; Danfoss A/S (August 2007). "Problems". IPv6 over Low-Power Wireless Personal Area Networks (6LoWPANs): Overview, Assumptions, Problem Statement, and Goals. IETF. doi:10.17487/RFC4919. RFC 4919. Retrieved 2022-06-24.
  5. ↑ "How does the tado° Internet Bridge communicate with other tado° devices?". tado.com. tado GmbH. Retrieved 2022-06-24. The tado° devices communicate via radio at 868 MHz using the IPv6 enabled "6LoWPAN" protocol.
  6. ↑ 6.0 6.1 "Thread 1.1 Specification Request Form". Thread Group. Thread Group. Retrieved 2022-06-24.
  7. ↑ "Thread Membership Benefits". Thread Group. Thread Group. Retrieved 2022-06-24.
  8. ↑ Sullivan, Mark (15 July 2014). "नेस्ट, सैमसंग, एआरएम और अन्य ने 'थ्रेड' होम ऑटोमेशन नेटवर्क प्रोटोकॉल लॉन्च किया". venturebeat.com. venture beat. Retrieved 30 January 2015.
  9. ↑ Deering, A.; Cisco; Hinden, R.; Nokia (December 1998). "Packet Size Issues". IPv6 over Low-Power Wireless Personal Area Networks (6LoWPANs): Overview, Assumptions, Problem Statement, and Goals. IETF. doi:10.17487/RFC2460. RFC 2460. Retrieved 2022-06-24. IPv6 requires that every link in the internet have an MTU of 1280 octets or greater.
  10. ↑ Kim, K.; Daniel Park, S.; Montenegro, G.; Yoo, S.; Kushalnagar, N. (June 2007). 6LoWPAN Ad Hoc On-Demand Distance Vector Routing (LOAD). IETF. I-D draft-daniel-6lowpan-load-adhoc-routing-03. Retrieved 10 May 2016.
  11. ↑ Kim, K.; Montenegro, G.; Park, S.; Chakeres, I.; Perkins, C. (June 2007). Dynamic MANET On-demand for 6LoWPAN (DYMO-low) Routing. IETF. I-D draft-montenegro-6lowpan-dymo-low-routing-03. Retrieved 10 May 2016.
  12. ↑ Kim, K.; Yoo, S.; Daniel Park, S.; Lee, J.; Mulligan, G. (June 2007). Hierarchical Routing over 6LoWPAN (HiLow). IETF. I-D draft-daniel-6lowpan-hilow-hierarchical-routing-01. Retrieved 10 May 2016.
  13. ↑ Clausen, T.; Colin de Verdiere, A.; Yi, J.; Niktash, A.; Igarashi, Y.; Satoh, H.; Herberg, U.; Lavenu, C.; Lys, T.; Dean, J. (January 2016). The Lightweight On-demand Ad hoc Distance-vector Routing Protocol - Next Generation (LOADng). IETF. I-D draft-clausen-lln-loadng-14. Retrieved 10 May 2016.
  14. ↑ Winter, T.; Thubert, P.; Brandt, A.; Hui, J.; Kelsey, R.; Levis, P.; Pister, K.; Struik, R.; Vasseur, JP.; Alexander, R. (March 2012). RPL: IPv6 Routing Protocol for Low-Power and Lossy Networks. IETF. doi:10.17487/RFC6550. RFC 6550. Retrieved 10 May 2016.
  15. ↑ "Routing Over Low power and Lossy networks (roll)". IETF. Retrieved 10 May 2016.
  16. ↑ Park, S.; Kim, K.; Haddad, W.; Chakrabarti, S.; Laganier, J. (March 2011). IPv6 over Low Power WPAN Security Analysis. IETF. I-D draft-daniel-6lowpan-security-analysis-05. Retrieved 10 May 2016.


बाहरी संबंध

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