物聯(lián)網(wǎng)要實(shí)現(xiàn)“一物一地址，萬物皆在線”的目標(biāo)，將需要大量的IP地址資源，就目前可用的IPv4地址資源來看，遠(yuǎn)遠(yuǎn)無法滿足感知智能終端的連網(wǎng)需求，特別是在智能家電、視頻監(jiān)控、汽車通信等應(yīng)用的普及之后，地址的需求會迅速增長。而從目前可用的技術(shù)來看，只有IPv6能夠提供足夠的地址資源，滿足端到端的通信和管理需求，同時(shí)提供地址自動(dòng)配置功能和移動(dòng)性管理機(jī)制，便于端節(jié)點(diǎn)的部署和提供永久在線業(yè)務(wù)。

　　但是由于感知層節(jié)點(diǎn)低功耗、低存儲容量、低運(yùn)算能力的特性，以及受限于MAC層技術(shù)（IEEE 802.15.4）特性，不能直接將IPv6標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議直接架構(gòu)在IEEE 802.15.4MAC層之上，需要在IPv6協(xié)議層和MAC層之間引入適配層來彌補(bǔ)兩者之間的差異。

　　將IPv6技術(shù)應(yīng)用于物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)中的末梢網(wǎng)絡(luò)需要解決的關(guān)鍵問題包括以下幾個(gè)方面。

　　1、IPv6報(bào)文過大，頭部負(fù)載過重。必須采用分片技術(shù)將IPv6分組包適配到底層MAC幀中，并且為了提高傳送的效率，需要引入頭部壓縮策略解決頭部負(fù)載過重的問題。

　　2、地址轉(zhuǎn)換。需要相應(yīng)的地址轉(zhuǎn)換機(jī)制來實(shí)現(xiàn)IPv6的長MAC地址和IEEE 802.15.4的短MAC地址之間的轉(zhuǎn)換。

　　3、報(bào)文泛濫。必須調(diào)整IPv6的管理機(jī)制，以抑制IPv6網(wǎng)絡(luò)大量的網(wǎng)絡(luò)配置和管理報(bào)文，適應(yīng)IEEE 802.15.4低速率網(wǎng)絡(luò)的需求。

　　4、輕量化IPv6協(xié)議。應(yīng)針對IEEE 802.15.4的特性，確定保留或者改進(jìn)哪些IPv6協(xié)議棧功能，滿足嵌入式IPv6對功能、體積、功耗成本等的嚴(yán)格要求。

　　5、路由機(jī)制。IPv6網(wǎng)絡(luò)使用的路由協(xié)議主要基于距離矢量和基于鏈路狀態(tài)的路由協(xié)議。這兩類協(xié)議都需要周期性地交換信息來維護(hù)網(wǎng)絡(luò)正確的路由表或網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖，而在資源受限的物聯(lián)網(wǎng)感知層網(wǎng)絡(luò)中若采用傳統(tǒng)的IPv6路由協(xié)議，由于節(jié)點(diǎn)從休眠到激活狀態(tài)的切換會造成拓?fù)渥兓容^頻繁，將導(dǎo)致控制信息占用大量的無線信道資源，增加節(jié)點(diǎn)的能耗，從而縮短網(wǎng)絡(luò)的生存周期，因此需要對IPv6路由機(jī)制進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)，使其能夠在能量、存儲和帶寬等資源受限的條件下，盡可能地延長網(wǎng)絡(luò)的生存周期。應(yīng)重點(diǎn)研究網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淇刂萍夹g(shù)、數(shù)據(jù)融合技術(shù)、多路徑技術(shù)、能量節(jié)省機(jī)制等。

　　6、組播支持。IEEE 802.15.4的MAC子層只支持單播和廣播，不支持組播。而Pv6組播是IPv6的一個(gè)重要特性，在鄰居發(fā)現(xiàn)和地址自動(dòng)配置等機(jī)制中，都需要鏈路層支持組播。所以，需要制定從IPV6層組播地址到MAC地址的映射機(jī)制，即在MAC層用單播或者廣播替代組播。

　　7、網(wǎng)絡(luò)配置和管理。由于網(wǎng)絡(luò)規(guī)模大，而一些設(shè)備的分布地點(diǎn)又是人員所不能到達(dá)的，因此物聯(lián)網(wǎng)感知設(shè)備應(yīng)具有一定的自動(dòng)配置功能，網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該具有自愈能力，要求網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)能夠在很低的開銷下管理高度密集分布的設(shè)備。

　　IETF的6LoWPAN工作組的研究重點(diǎn)是適配層、路由、報(bào)頭壓縮、分片、網(wǎng)絡(luò)接入和網(wǎng)絡(luò)管理等技術(shù)，目前已制定了6 LoWPAN網(wǎng)絡(luò)框架和適配層格式的標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)在重點(diǎn)關(guān)注的是報(bào)頭壓縮技術(shù)，以及針對感知設(shè)備特點(diǎn)對IPv6鄰居發(fā)現(xiàn)協(xié)議進(jìn)行優(yōu)化。IETF的ROLL工作組主要討論低功耗網(wǎng)絡(luò)中的路由協(xié)議，制定了各個(gè)場景的路由需求以及傳感器網(wǎng)絡(luò)的RPL路由協(xié)議。

　　此外，成立于2008年9月的IPSO產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，也大力倡導(dǎo)將泛在網(wǎng)感知延伸層融合到IP技術(shù)體系中IPSO聯(lián)盟的目標(biāo)是提供給用戶更多有關(guān)智能物體和工業(yè)領(lǐng)域以及市場方面的信息，目前該聯(lián)盟已發(fā)布了4個(gè)相關(guān)的白皮書，包括IP技術(shù)應(yīng)用于智能物體、輕量級的操作系統(tǒng)、6 LoWPAN網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)以及智能物體網(wǎng)絡(luò)安全。在未來的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中，網(wǎng)絡(luò)將不再是被動(dòng)地滿足用戶的需求，而是要主動(dòng)感知用戶場景的變化，并進(jìn)行信息交互，為用戶提供個(gè)性化的服務(wù)。根據(jù)現(xiàn)階段技術(shù)和業(yè)務(wù)的發(fā)展情況，結(jié)合終端設(shè)備對地址的大量需求，以簡化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和端到端的業(yè)務(wù)管理為出發(fā)點(diǎn)，考慮在相對封閉的物聯(lián)網(wǎng)中應(yīng)用IPv6技術(shù)，實(shí)現(xiàn)智能物體的泛在互連，同時(shí)帶動(dòng)整個(gè)IPv6產(chǎn)業(yè)的成熟，為下一代互聯(lián)網(wǎng)大規(guī)模部署IPv6技術(shù)奠定基礎(chǔ)。