6 लो पैन

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6लो पैन (लो-पॉवर वायरलेस निजी क्षेत्र नेटवर्क पर IPv6 का संक्षिप्त रूप)[1] इंटरनेट इंजीनियरिंग टास्क फोर्स (IETF) का कार्यकारी समूह था।[2] इसे इंटरनेट प्रोटोकॉल (आईपी) को सबसे अल्प उपकरणों पर भी प्रारम्भ करने के अभिप्राय से बनाया गया था।[3] वस्तु की इंटरनेट में भाग लेने के लिए सीमित प्रसंस्करण क्षमताओं के साथ कम-शक्ति वाले उपकरणों को सक्षम करना।[1]

6लो पैन समूह ने एनकैप्सुलेशन, हेडर कम्प्रेशन, नेबर डिस्कवरी एवं अन्य प्रणालियों को परिभाषित किया है जो IPv6 को IEEE 802.15.4 आधारित नेटवर्क पर संचालित करने की अनुमति देता है। चूंकि IPv4 एवं IPv6 प्रोटोकॉल सामान्यतः भौतिक परत एवं मध्यम अभिगम नियंत्रण परतों के विषय में ध्यान नहीं करते हैं, जो IEEE 802.15.4 द्वारा परिभाषित कम विद्युत वाले उपकरणों एवं अल्प पैकेट आकार को इन परतों के अनुकूल बनाने के लिए वांछनीय बनाते हैं।[4]

6लो पैन IETF समूह द्वारा विकसित आधार विनिर्देश है RFC 4944 (द्वारा अपडेट RFC 6282 हैडर संपीड़न के साथ, RFC 6775 नेबर डिस्कवरी प्रोटोकॉल ऑप्टिमाइज़ेशन के साथ, RFC 8931 चयनात्मक IP विखंडन पुनर्प्राप्ति के साथ एवं अल्प परिवर्तनों के साथ RFC 8025 एवं RFC 8066) समस्या कथन प्रपत्र है RFC 4919. 6लो पैन प्रौद्योगिकी का उपयोग करके ब्लूटूथ कम ऊर्जा पर IPv6 का वर्णन में किया गया है।

आवेदन क्षेत्र

कम-शक्ति वाले रेडियो संचार के लिए IPv6 नेटवर्किंग के लक्ष्य ऐसे उपकरण हैं जिन्हें अधिक सीमित विद्युत खपत वाले उपकरणों के लिए कम बिट दर पर कई अन्य उपकरणों से तार रहित कनेक्टिविटी की आवश्यकता होती है। एक वास्तविक दुनिया का उदाहरण टैडो° का व्यक्तिगत कक्ष ताप नियंत्रक है।[5]हेडर संपीड़न तंत्र में RFC 6282 का उपयोग IPv6 पैकेटों को ऐसे नेटवर्क पर यात्रा करने की अनुमति देने के लिए किया जाता है।

IPv6 बैकबोन का उपयोग करके बिलिंग सिस्टम में डेटा वापस भेजने से पहले माइक्रो मेश नेटवर्क बनाने के लिए फुर्तीला मीटर एवं अन्य उपकरणों को सक्षम करने वाले समार्ट ग्रिड पर भी IPv6 का उपयोग किया जाता है। इनमें से कुछ नेटवर्क IEEE 802.15.4 रेडियो पर चलते हैं, एवं इसलिए RFC6282 द्वारा निर्दिष्ट हेडर संपीड़न एवं विखंडन का उपयोग करते हैं।[citation needed]

थ्रेड

धागा (नेटवर्क प्रोटोकॉल) होम ऑटोमेशन को सक्षम करने के लिए 6लो पैन पर चलने वाले प्रोटोकॉल के लिए पचास से अधिक कंपनियों के समूह का एक मानक है। विनिर्देश बिना किसी कीमत पर उपलब्ध है as of 24 June 2022, लेकिन 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 सीधे Z-Wave एवं Zigbee IP के साथ प्रतिस्पर्धा करेगा।[8]


पदार्थ

मैटर (मानक), जो प्रोजेक्ट CHIP (कनेक्टेड होम ओवर IP) के रूप में शुरू हुआ, एक प्रोटोकॉल स्टैक को मानकीकृत करने का एक प्रयास है जो 6लो पैन पर चल सकता है ताकि डेटाग्राम ट्रांसपोर्ट लेयर सुरक्षा, प्रतिबंधित अनुप्रयोग प्रोटोकॉल एवं MQTT|MQTT के साथ संयोजन करके होम ऑटोमेशन को सक्षम किया जा सके। -एसएन[citation needed]

कार्य

IP के सभी लिंक-परत मानचित्रणों की तरह, RFC4944 कई कार्य प्रदान करता है। L2 एवं L3 नेटवर्क के बीच सामान्य अंतर के अलावा, IPv6 नेटवर्क से IEEE 802.15.4 नेटवर्क की मैपिंग में अतिरिक्त डिज़ाइन चुनौतियाँ आती हैं (देखें RFC 4919 सिंहावलोकन के लिए)।

दो नेटवर्क के पैकेट आकार को अनुकूलित करना

IPv6 के लिए लिंक परत अधिकतम संचरण इकाई (MTU) का कम से कम 1280 ऑक्टेट (कंप्यूटिंग) होना आवश्यक है।[9]इसके विपरीत, IEEE 802.15.4 का मानक फ़्रेम (नेटवर्किंग) आकार 127 ऑक्टेट है। 25 ऑक्टेट का अधिकतम फ्रेम ओवरहेड एवं लिंक लेयर पर एक वैकल्पिक लेकिन अत्यधिक अनुशंसित सुरक्षा सुविधा 21 ऑक्टेट तक का अतिरिक्त ओवरहेड बनाती है, जो उन्नत एन्क्रिप्शन स्टैंडर्ड-CCM-128 के लिए है। यह ऊपरी परतों के लिए केवल 81 ऑक्टेट छोड़ता है। चूँकि यह 1280 से अधिक कम है, 6LowPAN एक विखंडन एवं पुनर्संयोजन परत को परिभाषित करता है। इसके अलावा, मानक IPv6 हैडर 40 ऑक्टेट लंबा है, इसलिए हेडर कम्प्रेशन को भी परिभाषित किया गया है।

पता संकल्प

IPv6 नोड्स को एक मनमाना लंबाई नेटवर्क उपसर्ग के माध्यम से एक श्रेणीबद्ध तरीके से 128 बिट IP पते निर्दिष्ट किए जाते हैं। आईईईई 802.15.4 डिवाइस या तो आईईईई 64 बिट विस्तारित पतों का उपयोग कर सकते हैं या, एक एसोसिएशन इवेंट के बाद, 16 बिट पतों का उपयोग कर सकते हैं जो पैन के भीतर अद्वितीय हैं। भौतिक रूप से रखे गए IEEE 802.15.4 उपकरणों के समूह के लिए एक पैन-आईडी भी है।

अलग डिवाइस डिजाइन

IEEE 802.15.4 उपकरणों को लागत कम करने (कई उपकरणों के बड़े पैमाने पर नेटवर्क की अनुमति देने), विद्युत की खपत को कम करने (बैटरी चालित उपकरणों की अनुमति देने) एवं स्थापना के लचीलेपन की अनुमति देने के लिए फॉर्म फैक्टर में जानबूझकर विवश किया जाता है (जैसे शरीर में पहने जाने वाले नेटवर्क के लिए अल्प उपकरण) . दूसरी ओर, आईपी डोमेन में वायर्ड नोड्स इस तरह से विवश नहीं हैं; वे बड़े हो सकते हैं एवं मुख्य विद्युत आपूर्ति का उपयोग कर सकते हैं।

पैरामीटर ऑप्टिमाइज़ेशन पर अलग-अलग फोकस

IPv6 नोड्स उच्च गति प्राप्त करने के लिए तैयार हैं। टीसीपी/आईपी के टीसीपी कर्नेल जैसे उच्च स्तरों पर कार्यान्वित कलन विधि एवं संचार प्रोटोकॉल भीड़भाड़ जैसी विशिष्ट नेटवर्क समस्याओं को संभालने के लिए अनुकूलित हैं। IEEE 802.15.4-अनुरूप उपकरणों में, ऊर्जा संरक्षण एवं कोड-आकार का अनुकूलन एजेंडा के शीर्ष पर रहता है।

अंतर्संचालनीयता एवं पैकेट स्वरूपों के लिए अनुकूलन परत

IPv6 डोमेन एवं IEEE 802.15.4 के बीच इंटरऑपरेबिलिटी की अनुमति देने के लिए एक अनुकूलन तंत्र 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 एक आकर्षक शोध क्षेत्र है। RFC 4944 IEEE 802.15.4 नेटवर्क पर IPv6 डेटाग्राम के प्रसारण की अनुमति देने के लिए एक अनुकूलन परत का प्रस्ताव करता है।

प्रबंधन तंत्र को संबोधित करना

IPv6 एवं IEEE 802.15.4 के दो भिन्न डोमेन में संचार करने वाले उपकरणों के लिए पतों का प्रबंधन बोझिल है, अगर अधिक जटिल नहीं है।

===6लो पैन=== में मेश टोपोलॉजी के लिए रूटिंग विचार एवं प्रोटोकॉल रूटिंग अपने आप में एक दो चरणों वाली समस्या है जिसे निम्न-शक्ति IP नेटवर्किंग के लिए माना जा रहा है:

  • पर्सनल एरिया नेटवर्क (पैन) स्पेस में जाल नेटवर्किंग ।
  • IPv6 डोमेन एवं PAN डोमेन के बीच पैकेट की नियमितता।

6लो पैन समुदाय द्वारा कई रूटिंग प्रोटोकॉल प्रस्तावित किए गए हैं जैसे LOAD,[10]डायमो-कम,[11]उच्च निम्न।[12]चूंकि, वर्तमान में केवल दो रूटिंग प्रोटोकॉल बड़े पैमाने पर परिनियोजन के लिए वैध हैं: LOADng[13]सिफारिश के तहत अंतर्राष्ट्रीय दूरसंचार संघ द्वारा मानकीकृत ITU-T G.9903 एवं RPL_(IPv6_Routing_Protocol_for_LLNs)[14]आईईटीएफ रोल वर्किंग ग्रुप द्वारा मानकीकृत।[15]


डिवाइस एवं सेवा की खोज

चूंकि आईपी-सक्षम उपकरणों को तदर्थ नेटवर्क के गठन की आवश्यकता हो सकती है, पड़ोसी 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 एक इंटरनेट ड्राफ्ट है।

सुरक्षा

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


अग्रिम पठन


यह भी देखें

  • DASH7 सक्रिय आरएफआईडी मानक
  • MyriaNed लो पावर, बायोलॉजी से प्रेरित, वायरलेस तकनीक
  • लोरावन कनेक्टेड ऑब्जेक्ट्स से एवं उनके लिए कम 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 IEEE 802.15.4 एवं 6लो पैन पर आधारित Nest Labs द्वारा सुझाया गया है।
  • स्टेटिक कॉन्टेक्स्ट हैडर कंप्रेशन (SCHC)

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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