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近年来物联网发展非常迅速，为人们提供了随时随地丰富多彩的通信和信息服务。在将来，物联网的终端设备的数量将非常巨大，遍布于城市的每一个角落，为了能够对每一个设备进行寻址，整个网络需要庞大的地址空间来支撑。在IPv4基础上发展起来的IPv6，拥有几乎取之不尽的地址空间和突出的通信性能，这为物联网的发展创造了良好的网络通信和可拓展性。IPv6还具有很多适合物联网大规模应用的特性，例如IPv6简洁的报头和良好的可扩展性，突出的安全性，自动地址配置，移动性等，这些都促使IPv6成为物联网应用的基础网络技术。为了解决IPv6与无线传感网的结合，IETF成立了6LoWPAN（IPv6over Low power WirelessPersonal Area Network）工作小组。6LoWPAN通过在网络层和链路层之间增加一个适配层实现了IPv6数据包在IEEE802.15.4网络上的传输，它提供了IPv6报文报头压缩，IPv6报文的分片和重组以及路由支持等功能。本文也将对6LoWPAN中的报头压缩，数据分片重组和路由算法进行研究。在低功耗网络中，如果直接采用完整的IPv6协议栈的话，也会带来一系列的问题。首先是代码空间和数据缓存对存储空间的要求很大，然后复杂的IPv6协议会使得设备的数据处理量和信息发送量非常大，会严重影响节点的生存时间。因此本文将详细分析IPv6协议栈的各功能模块，比如邻居发现、自动地址配置、ICMPv6等，根据物联网的特点和需求，对IPv6的各功能模块进行优化、精简。最后本文设计了物联网中轻量级的IPv6协议栈，然后在TINYOS上搭建一个IPv6仿真平台，通过TOSSIM对IPv6协议栈进行测试。