BRPL:面向高吞吐量与移动物联网的反压 RPL
网络与互联网体系结构
2017-05-23 v1 分布式、并行与集群计算
摘要
RPL 是一种用于低功耗有损网络(LLN)的 IPv6 路由协议,被视为物联网(IoT)事实上的路由标准。然而,越来越多的实验结果表明,RPL 在吞吐量和对网络动态的适应性方面表现不佳。这极大地限制了 RPL 在许多实际物联网场景中的应用,例如具有高速传感器数据流和移动传感设备的 LLN。为解决这一问题,我们开发了 BRPL,作为 RPL 的扩展,提供了一种实用方法,允许用户将任意 RPL 目标函数(OF)与反压路由平滑结合。BRPL 使用两种新算法——QuickTheta 和 QuickBeta,分别支持时变数据流量负载和节点移动性。我们在开源物联网操作系统 Contiki OS 上实现了 BRPL。我们利用基于 FIT IoT-LAB 测试床的真实实验和在云端 18 台虚拟服务器上使用 Cooja 进行的大规模仿真,进行了广泛评估。评估结果表明,BRPL 不仅完全向后兼容 RPL(即运行 RPL 和 BRPL 的设备可无缝协作),而且显著提高了网络吞吐量以及对网络拓扑和数据流量负载变化的适应性。在移动网络中,观测到的丢包减少至少为 60%,在极端情况下可达 1000%。
引用
@article{arxiv.1705.07254,
title = {BRPL: Backpressure RPL for High-throughput and Mobile IoTs},
author = {Yad Tahir and Shusen Yang and Julie McCann},
journal= {arXiv preprint arXiv:1705.07254},
year = {2017}
}
备注
14 pages, to appear in IEEE Transactions on Mobile Computing, 2017