16、IoT 协议栈：分层视角解析

IoT 协议栈：分层视角解析

1. IEEE 802.1CB 无缝冗余机制

为了最大化网络的可用性和可靠性，IEEE 802.1CB 提出了在 802.1Qca 网络上实现“无缝冗余”的机制。无缝冗余通过为每个数据流的数据包发送多个副本，来降低数据包丢失的概率。每个副本沿着多条冗余路径之一进行传输，在到达目标地址之前，会消除重复副本以重建原始数据流。

具体实现方式如下：
- 数据包标记 ：为数据包添加序列号标签，以识别和消除重复数据包。
- 桥接器功能 ：定义了桥接器的两个新功能，即拆分功能（负责复制数据流中的数据包）和合并功能（负责消除数据流中的重复数据包）。

IEEE 802.1CB 还提议在 802.1Q 帧中引入一个新标签——冗余标签，其中包含一个 16 位的序列号。此外，也可以采用其他标记机制，如多协议标签交换（MPLS）伪线或 IEEE 802.1AE MacSec。

2. 物联网网络层面临的挑战

许多物联网部署构成了低功耗有损网络（LLNs），这些网络由大量受限于电源、内存和处理资源的嵌入式设备组成，它们通过各种链路层技术相互连接，如 IEEE 802.15.4、蓝牙、Wi-Fi 或电力线通信（PLC）链路。LLNs 在物联网协议栈的网络层面临以下五个主要挑战：
|挑战|具体描述|
| ---- | ---- |
|状态限制|LLNs 中的节点状态受限，网络层协议需要最小化每个节点为路由或拓扑维护所需保留的状态量。路由协议设计需在效率和通用性之间进行权衡。|
|节能优化|LLNs 通常针对