3) Network Layer: IPv4 is the leadi

3) Network Layer: IPv4 is the leading addressing technology supported by Internet hosts. However, IANA, the international




organization that assigns IP addresses at a global level, has recently announced the exhaustion of IPv4 address blocks. IoT networks, in turn, are expected to include billions of nodes, each of which shall be (in principle) uniquely addressable. A solution to this problem is offered by the IPv6 standard [24], which provides a 128-bit address field, thus making it possible to assign a unique IPv6 address to any possible node in the IoT network.
While, on the one hand, the huge address space of IPv6 makes it possible to solve the addressing issues in IoT; on the other hand, it introduces overheads that are not compatible with the scarce capabilities of constrained nodes. This problem can be overcome by adopting 6LoWPAN [25], [26], which is an established compression format for IPv6 and UDP headers over low-power constrained networks. A border router, which is a device directly attached to the 6LoWPAN network, transparently performs the conversion between IPv6 and 6LoWPAN, trans- lating any IPv6 packet intended for a node in the 6LoWPAN network into a packet with 6LoWPAN header compression format, and operating the inverse translation in the opposite direction.
While the deployment of a 6LoWPAN border router enables transparent interaction between IoT nodes and any IPv6 host in the Internet, the interaction with IPv4-only hosts remains an issue. More specifically, the problem consists in finding a way to address a specific IPv6 host using an IPv4 address and other meta-data available in the packet. In the following, we present different approaches to achieve this goal.
v4/v6 Port Address Translation (v4/v6 PAT). This method maps arbitrary pairs of IPv4 addresses and TCP/UDP ports into IPv6 addresses and TCP/UDP ports. It resembles the classical Network Address and Port Translation (NAPT) service currently supported in many LANs to provide Internet access to a number of hosts in a private network by sharing a common public IPv4 address, which is used to address the packets over the public Internet. When a packet is returned to the IPv4 common address, the edge router that supports the NATP service will intercept the packet and replace the common IPv4 destination address with the (private) address of the intended receiver, which is determined by looking up in the NATP table the address of the host associated to the specific destination port carried by the packet. The same technique can be used to map multiple IPv6 addresses into a single IPv4 public address, which allows the forwarding of the datagrams in the IPv4 network and its correct management at IPv4-only hosts. The application of this technique requires low complexity and, indeed, port mapping is an established tech- nique for v4/v6 transition. On the other hand, this approach raises a scalability problem, since the number of IPv6 hosts that can be multiplexed into a single IPv4 address is limited by the number of available TCP/UDP ports (65535). Furthermore, this approach requires that the connection be initiated by the IPv6 nodes in order to create the correct entries in the NATP look-up table. Connections starting from the IPv4 cloud can also be realized, but this requires a more complex architecture, with the local DNS placed within the IPv6 network and statically associated to a public IPv4 address in the NATP translation table.
v4/v6 Domain Name Conversion. This method, originally proposed in [23], is similar to the technique used to provide virtual hosting service in HTTP 1.1, which makes it possible to


support multiple websites on the same web server, sharing the same IPv4 address, by exploiting the information contained in the HTTP Host header to identify the specific web site requested by the user. Similarly, it is possible to program the DNS servers in such a way that, upon a DNS request for the domain name of an IoT web service, the DNS returns the IPv4 address of an HTTP- CoAP cross proxy to be contacted to access the IoT node. Once addressed by an HTTP request, the proxy requires the resolution of the domain name contained in the HTTP Host header to the IPv6 DNS server, which replies with the IPv6 address that identifies the final IoT node involved in the request. The proxy can then forward the HTTP message to the intended IoT via CoAP.
URI mapping. The Universal Resource Identifier (URI) map- ping technique is also described in [23]. This technique involves a particular type of HTTP-CoAP cross proxy, the reverse cross proxy. This proxy behaves as being the final web server to the HTTP/IPv4 client and as the original client to the CoAP/IPv6 web server. Since this machine needs to be placed in a part of the network where IPv6 connectivity is present to allow direct access to the final IoT nodes, IPv4/IPv6 conversion is internally resolved by the applied URI mapping function.

B. Link Layer Technologies
An urb

Kết quả (Việt) 1:

3) tầng mạng: Các IPv4 là hàng đầu địa chỉ công nghệ được hỗ trợ bởi Internet hosts. Tuy nhiên, IANA, quốc tế tổ chức gán địa chỉ IP ở một mức độ toàn cầu, gần đây đã công bố cạn kiệt các khối địa chỉ IPv4. IoT mạng, lần lượt, được dự kiến sẽ có hàng tỷ của các nút, mỗi trong số đó sẽ (nguyên tắc) địa chỉ duy nhất. Một giải pháp cho vấn đề này được cung cấp bởi các tiêu chuẩn IPv6 [24], cung cấp một quấn 128-bit địa chỉ, do đó làm cho nó có thể chỉ định một địa chỉ IPv6 độc đáo đến bất kỳ nút có thể trong mạng IoT.Trong khi, một mặt, không gian rất lớn địa chỉ IPv6 làm cho nó có thể để giải quyết các vấn đề địa chỉ trong IoT; mặt khác, nó giới thiệu overheads mà không phải là tương thích với khả năng hiếm các hạn chế nút. Vấn đề này có thể được khắc phục bằng việc áp dụng 6LoWPAN [25], [26], mà là một định dạng nén được thành lập cho IPv6 và UDP các tiêu đề trên nguồn điện thấp hạn chế mạng. Một bộ định tuyến biên giới, mà là một thiết bị được gắn trực tiếp vào mạng 6LoWPAN, minh bạch thực hiện chuyển đổi IPv6 và 6LoWPAN, trans-lating bất kỳ gói IPv6 dành cho một nút trong mạng 6LoWPAN vào một gói với định dạng nén 6LoWPAN tiêu đề, và hoạt động dịch thuật ngược theo hướng đối diện.Trong khi việc triển khai các bộ định tuyến biên giới 6LoWPAN cho phép minh bạch tương tác giữa các nút IoT và bất kỳ máy chủ lưu trữ IPv6 trên mạng Internet, sự tương tác với máy chủ chỉ có IPv4 vẫn là một vấn đề. Thêm specifically, các vấn đề bao gồm trong finding một cách để giải quyết một loạt IPv6 specific bằng cách sử dụng một địa chỉ IPv4 và các siêu dữ liệu có sẵn trong các gói. Sau đây, chúng tôi trình bày các phương pháp khác nhau để đạt được mục tiêu này.v4/v6 Port Address Translation (v4/v6 PAT). Phương pháp này các bản đồ tùy ý các cặp địa chỉ IPv4 và TCP/UDP ports vào địa chỉ IPv6 và TCP/UDP ports. Nó tương tự như cổ điển địa chỉ mạng và cổng dịch (NAPT) dịch vụ hiện đang được hỗ trợ trong các mạng Lan rất nhiều để cung cấp truy cập Internet cho một số máy chủ trong một mạng lưới tư nhân bằng cách chia sẻ một phổ biến công cộng địa chỉ IPv4, được sử dụng để giải quyết các gói dữ liệu qua Internet công cộng. Khi một gói dữ liệu được quay trở lại địa chỉ IPv4 phổ biến, cạnh router có hỗ trợ dịch vụ NATP sẽ ngăn chặn các gói và thay thế địa chỉ IPv4 điểm đến phổ biến với (tư nhân) địa chỉ của người nhận dự kiến được xác định bằng cách tìm trong bảng NATP địa chỉ của máy chủ lưu trữ liên quan đến cảng đích specific được thực hiện bởi các gói. Kỹ thuật tương tự có thể được sử dụng để lập bản đồ địa chỉ IPv6 nhiều vào một đơn công cộng địa chỉ IPv4, cho phép chuyển gói trong mạng IPv4 và quản lý chính xác tại máy chủ chỉ IPv4. Ứng dụng của kỹ thuật này đòi hỏi phức tạp thấp, và quả thật vậy, cổng lập bản đồ là một công nghệ được thành lập-nique cho v4/v6 chuyển tiếp. Mặt khác, cách tiếp cận này làm tăng khả năng mở rộng vấn đề, kể từ khi số lượng máy IPv6 có thể multiplexed vào một địa chỉ IPv4 được giới hạn bởi số lượng sẵn TCP/UDP Port (65535). Hơn nữa, phương pháp này yêu cầu kết nối được khởi xướng bởi các nút IPv6 để tạo ra các mục chính xác trong NATP nhìn lên bảng. Kết nối từ các đám mây IPv4 cũng có thể được nhận ra, nhưng điều này đòi hỏi một kiến trúc phức tạp hơn, với các địa phương DNS được đặt trong mạng IPv6 và tĩnh liên quan đến một địa chỉ IPv4 công cộng trong bảng dịch NATP.v4/v6 chuyển đổi tên miền. Phương pháp này, ban đầu được đề xuất năm [23], là tương tự như các kỹ thuật được sử dụng để cung cấp dịch vụ lưu trữ ảo trong HTTP 1.1, mà làm cho nó có thể hỗ trợ nhiều trang web trên cùng một máy chủ web, chia sẻ cùng một địa chỉ IPv4, bằng cách khai thác các thông tin trong máy chủ HTTP header để xác định các trang web specific được yêu cầu bởi người dùng. Tương tự như vậy, nó có thể để chương trình DNS máy chủ một cách rằng, sau khi một yêu cầu DNS cho tên miền của một dịch vụ web IoT, DNS trả về địa chỉ IPv4 của một HTTP - CoAP qua proxy để được liên lạc để truy cập vào các nút IoT. Sau khi giải quyết bằng một yêu cầu HTTP, proxy yêu cầu độ phân giải tên miền chứa trong các tiêu đề máy chủ HTTP đến máy chủ IPv6 DNS, trả lời với địa chỉ IPv6 identifies đó ngoài IoT nút liên quan đến yêu cầu. Các proxy có thể sau đó chuyển tiếp thư HTTP để IoT dự kiến thông qua CoAP.URI lập bản đồ. Kỹ thuật đồ-ping Universal Resource Identifier (URI) cũng được mô tả trong [23]. Kỹ thuật này liên quan đến một loại hình cụ thể của HTTP-CoAP qua proxy, đảo ngược qua proxy. Proxy này cư xử như là máy chủ web ngoài cho HTTP/IPv4 khách hàng và khách hàng bản gốc để các máy chủ web CoAP/IPv6. Kể từ khi máy này cần phải được đặt trong một phần của mạng kết nối IPv6 đâu xuất hiện để cho phép truy cập trực tiếp đến các nút IoT ngoài, chuyển đổi IPv4/IPv6 trong nội bộ được giải quyết theo chức năng ứng dụng lập bản đồ URI.B. liên kết lớp công nghệMột urb

Kết quả (Việt) 2:

3) Network Layer: IPv4 là công nghệ hàng đầu giải quyết được hỗ trợ bởi các máy chủ Internet. Tuy nhiên, IANA, quốc tế




tổ chức mà chỉ định địa chỉ IP ở cấp độ toàn cầu, gần đây đã công bố sự cạn kiệt của các khối địa chỉ IPv4. Mạng IOT, lần lượt, được dự kiến sẽ bao gồm hàng tỷ các nút, mỗi trong số đó là (về nguyên tắc) địa chỉ duy nhất. Một giải pháp cho vấn đề này được cung cấp bởi các tiêu chuẩn IPv6 [24], trong đó cung cấp một 128-bit địa chỉ fi lĩnh, do đó làm cho nó có thể để gán một địa chỉ IPv6 độc đáo đến bất kỳ node thể có trong mạng. IOT
Trong khi đó, một mặt, không gian địa chỉ lớn của IPv6 làm cho nó có thể để giải quyết các vấn đề giải quyết trong IOT; Mặt khác, nó giới thiệu các chi phí không tương thích với khả năng khan hiếm của các nút buộc. Vấn đề này có thể được khắc phục bằng cách áp dụng 6LoWPAN [25], [26], mà là một định dạng nén thành lập cho IPv6 và các tiêu đề UDP qua mạng hạn chế công suất thấp. Một bộ định tuyến biên giới, mà là một thiết bị gắn trực tiếp vào mạng 6LoWPAN, minh bạch thực hiện việc chuyển đổi giữa IPv6 và 6LoWPAN, xuyên lating bất kỳ gói tin IPv6 dành cho một nút trong mạng 6LoWPAN vào một gói tin với định dạng nén 6LoWPAN tiêu đề, và điều hành dịch ngược theo hướng ngược lại.
trong khi việc triển khai một bộ định tuyến biên giới 6LoWPAN cho phép tương tác minh bạch giữa các nút IOT và bất kỳ máy chủ IPv6 trên mạng Internet, sự tương tác với IPv4 chỉ host vẫn còn là một vấn đề. Nhiều fi biệt cụ thể, vấn đề bao gồm trong fi nding một cách để giải quyết một fi cụ thể c máy chủ IPv6 sử dụng địa chỉ IPv4 và siêu dữ liệu khác có sẵn trong các gói tin. Sau đây, chúng tôi trình bày các cách tiếp cận khác nhau để đạt được mục tiêu này.
V4 / v6 Cảng Address Translation (v4 / v6 PAT). Phương pháp này bản đồ cặp tùy ý các địa chỉ IPv4 và TCP / UDP thành địa chỉ IPv6 và các cổng TCP / UDP. Nó giống như địa chỉ mạng cổ điển và dịch vụ Cảng dịch (NAPT) hiện đang hỗ trợ nhiều mạng LAN để cung cấp truy cập Internet cho một số host trong một mạng riêng bằng cách chia sẻ một địa chỉ IPv4 công phổ biến, được sử dụng để giải quyết các gói dữ liệu qua mạng Internet công cộng . Khi một gói được trả lại cho các địa chỉ phổ biến IPv4, router cạnh đó hỗ trợ dịch vụ NATP sẽ chặn các gói dữ liệu và thay thế địa chỉ đích chung IPv4 với địa chỉ (riêng) của người nhận dự định, được xác định bằng cách nhìn lên trong NATP bảng địa chỉ của các máy chủ liên quan đến cổng đích fi c cụ thể thực hiện bởi các gói tin. Kỹ thuật tương tự có thể được sử dụng để ánh xạ nhiều địa chỉ IPv6 vào một địa chỉ công cộng IPv4 duy nhất, cho phép chuyển tiếp các gói dữ liệu trong mạng IPv4 và quản lý chính xác của nó ở IPv4 chỉ host. Việc áp dụng kỹ thuật này đòi hỏi phức tạp thấp, và thực sự, lập bản đồ cổng là một thành lập nghệ nique cho quá trình chuyển đổi v4 / v6. Mặt khác, phương pháp này làm nảy sinh một vấn đề khả năng mở rộng, vì số lượng host IPv6 có thể được ghép vào một địa chỉ IPv4 duy nhất được giới hạn bởi số lượng có sẵn các cổng TCP / UDP (65535). Hơn nữa, phương pháp này đòi hỏi rằng kết nối được khởi xướng bởi các nút IPv6 để tạo ra các mục đúng trong NATP bảng nhìn lên. Kết nối bắt đầu từ đám mây IPv4 cũng có thể được nhận ra, nhưng điều này đòi hỏi một kiến trúc phức tạp hơn, với các DNS địa phương được đặt trong mạng IPv6 và tĩnh liên quan đến một địa chỉ IPv4 công cộng trong bảng dịch NATP.
V4 / v6 Domain Name chuyển đổi. Phương pháp này, ban đầu được đề xuất trong [23], cũng tương tự như các kỹ thuật được sử dụng để cung cấp dịch vụ lưu trữ ảo trong HTTP 1.1, mà làm cho nó có thể


hỗ trợ nhiều trang web trên cùng một web server, chia sẻ các địa chỉ IPv4 tương tự, bằng cách khai thác thông tin trong tiêu đề HTTP host để xác định fi c trang web cụ thể theo yêu cầu của người sử dụng. Tương tự như vậy, nó có thể để chương trình máy chủ DNS trong một cách như vậy mà, khi một yêu cầu DNS cho tên miền của một dịch vụ web IOT, DNS trả về địa chỉ IPv4 của một HTTP- CoAP ủy chéo được liên lạc để truy cập IOT nút. Khi giải quyết một yêu cầu HTTP, các proxy đòi hỏi độ phân giải của các tên miền chứa trong HTTP header chủ đến máy chủ DNS IPv6, mà trả lời với địa chỉ IPv6 identi fi es fi nal nút IOT tham gia vào các yêu cầu. Sau đó các proxy có thể chuyển tiếp tin nhắn HTTP đến IOT dự định qua CoAP.
Bản đồ URI. Universal Resource Identi fi er (URI) kỹ thuật lập bản đồ cũng được mô tả trong [23]. Kỹ thuật này liên quan đến một loại hình cụ thể của HTTP-CoAP chéo proxy, proxy chéo ngược. Proxy này cư xử như là máy chủ web fi nal với HTTP IPv4 client / và là khách hàng ban đầu để các CoAP máy chủ web / IPv6. Kể từ khi máy tính này cần phải được đặt trong một phần của mạng kết nối IPv6 có mặt để cho phép truy cập trực tiếp đến các hạch IOT nal fi, IPv4 / IPv6 chuyển đổi được nội bộ giải quyết bằng việc áp dụng chức năng lập bản đồ URI.

B. Link Layer Technologies
Một URB