当提到传感器网络时一般我们都不会想到利用IP协议,IP协议被认为是本地局域网(Local Area Networks, LAN)、无线局域网(Wireless Area Networks, WAN)、PC及服务器所使用的协议,而对于传感器网络、个人区域网络(Personal Area Networks,PAN)或者传感器本身的应用程序而言,IP显得过于笨重。在上述网络中使用IP协议并将其应用至网络中的设备上可以使得分层的命名与寻址变得更加容易并能简化连接模型。过去由于要进行其他协议与标准IP协议之间的转换而必须要有一个复杂的网关来完成这一功能,而统一使用IP协议后网关可以被替换为更简单的路由器等。此外,利用IP协议用户可以使用已有的工具来对网络进行配置、管理与调试,我们不需要为其他协议与应用程序另外开发一整套的工具,也不需要另外熟悉如何使用这些工具。由于整个网络是基于IP协议的,网络功能及编程与其它网络应用程序相同,因此程序员与管理员不需要学习与开发新的技术。在调试网络或应用程序时我们已经有了调试基于IP网络的经验了。基于IEEE802.15.4实现IPv6通信的IETF 6LoWPAN草案标准的发布有望改变这一局面。6LoWPAN所具有的低功率运行的潜力使它很适合应用在从手持机到仪器的设备中,而其对AES-128加密的内置支持为强健的认证和安全性打下了基础。6LoWPAN在IP协议栈的链路层与网络层之间引入了一个适配层,这极大减小了报文长度,使得在基于802.15.4的链路上传输IPv6报文成为可能。适配层标准中提供了头部压缩算法以降低传输负载,提出了分片机制以支持IPv6的最小MTU,并能支持二层转发以将IPv6报文在多个无线设备之间传输。6LoWPAN通过使用跨层的优化达到了较低的负载,使用链路层和适配层的信息来压缩网络层和传输层的报头,参考了IPv6扩展报头的原理,使用“头部栈”的概念以区别不同报头使得报头简单且易于解析。适配层的实现增强了在网络层与适配层数据包的路由／转发能力,根据路由决策发生在网络层或适配层可以将路由方案分为两种：Mesh-under与Route-over。Mesh-under原理中,根据802.15.4帧头部或6LoWPAN头部在链路层进行数据包的路由与转发,而在Route-under原理中,路由决策发生在网络层,每个节点作为一个IP路由器,转发过程中使用IP路由表与IPv6中的逐跳选项,路由与转发决策过程中使用封装的IPv6头部。当前对6LoWPAN网络中的路由研究主要基于Route-over的原理,对于基于二层转发的Mesh-under路由研究较少。虽然Route-over的路由方案通用性更强一些,但是使用Mesh-under的路由方案时,路由协议只需解析链路层或者适配层的内容即可完成路由过程,降低了数据包的处理时间,简化数据处理。本文中,对6LoWPAN网络中的路由技术进行了分析与研究,针对基于Mesh-Under原理的一种路由协议HiLow中的不足之处,对路由协议进行了分析、优化与改进,最后通过仿真实验对路由协议进行了比较与验证,实验结果表明分层的路由协议在节点密度较小的情况下有较好的性能,且改进后的路由协议可以进行基本的路由恢复功能,增强了协议的可靠性。