Incorporating IEEE 802.15.4 into the IP architecture

IPSO (Internet Protocol for Smart Objects) 얼라이언스에서 6LoWPAN과 IP 아키텍쳐에 대한 문서를 공개했다.
물론 영어 문서 하지만 이 분야에 관심이 있으면 쉽게 이해가 갈것 같아서 일단 포스팅 해둔다.

IPSO Alliance: http://www.ipso-alliance.org/Pages/Front.php
IPSO는 IP를 기반으로 하는 스마트 오브젝트에 관한 컨소시엄 형태를 뛰는 단체이다. 현재는 6LoWPAN 프로토콜과 IP 기반의 센서네트워크 연동에 관한 분야를 집중적으로 다루고 있다고 보면 된다.

멤버는 ArchRock, Atmel, CISCO, Jennic, SUN, Sensinode등이 프로모터로 활동하고 있으며 아직 국내 업체나, 단체는 없는거 같다.
좀더 자세히 알고 싶으면 해당 홈페이지를 방문하던지 아님 다음의 FAQ를 간단히 읽어보아도 된다.
http://www.ipso-alliance.org/Pages/Faq.php


이제 본론으로 ...다음의 내용은 http://www.ipso-alliance.org/Documents/IPSO-WP-3.pdf <== 여기의 요약이다.

위의 그림과 기반이 되는 IPv6 네트워크를 통한 각 서브 WPAN영역들은 IPv6를 지원하여 이기종 통신에서도 기존 IP를 그대로 이용하도록 하여 추가적인 비용이나 오버헤드를 없애는 것을 목표로 한다고 보면 된다. 이것이 곧 현재의 6LoWPAN 프로토콜이며 요약을 하면 IPv6 over IEEE 802.15.4이다.
6LoWPAN의 RFC 표준문서는 IETF에서 찾을 수 있다.

하지만 IP 데이터그램을 그대로 802.15.4의 데이터 프레임을 통해서 보내기에는 IP의 헤더는 너무 크다. 그래서 고안한게 기존 IP 헤더를 WPAN에 적합하도록 압축(Compression)하기로 약속을 한다.

위의 그림과 같이 기존 IPv6의 헤더를 압축한다음 802.15.4의 MAC 헤더를 붙힌다. 그리고 패킷이 너무 크면 분할해서 주고 받기 위해서 Fragment Header, WPAN의 Mesh 네트워크를 지원하기 위해서 Mesh Addressing Header를 추가할 수 있다.

하지만 많은 사람들이 센서네트워크와 기존 IP와의 연동을 위해서 단순히 게이트웨이를 통해서 어드레스 변환으로 해결할 수 있다고 본다. 물론 맞는 말이며.. 이렇게 많이 구현되고 있는것으로 알고 있다. 나도 이런식으로 많이 구현을 했었고... 이것이 바로 6LoWPAN에 주장하는 단점이다.

6LoWPAN은 기존 IP 네트워크와의 연동을 위해서 게이트웨이의 기능을 상위 Application에서 어드레스 변환과 같은 포워딩을 수행하는 것이 아니라. 링크레이어, 혹은 네트워크 레이어에서 바로 포워딩을 한다. 아래 그림과 같다.

자세한 내용은 다음의 URL에서 PDF파일의 원본을 확인할 수 있다. 관심이 있으시면.. 고고
http://www.ipso-alliance.org/Documents/IPSO-WP-3.pdf

******    This post is a summary of the IPSO-WP-3's document   ******