Contiki 系统框架

2024-06-04 11:34:37

由于TCP/IP协议不适用于资源受限的嵌入式设备，IEFT提出了6lowpan协议栈，6lowpan框架如下：

图1

正如实现Zigbee协议的协议栈有z-stack、ember、Freakz一样，目前支持6lowpan的协议栈有Contiki、Tinyos。这里我们主要介绍Contiki系统。

Contiki系统内部集成了两种类型的网络协议栈：uIP和Rime。

Rime是一个独立、轻量级、专为LLN设计的协议栈，Rime本身提供了大量原语，能够实现单播、多播到复杂的多跳数据通信，Rime是一个完整的协议栈，就像Atmel LWMesh一样的小协议栈。在Rime中没有IP架构和协议的概念，所以，它既不基于IPv4，也不基于IPv6。实际中几乎没人使用Rime，因为使用Rime协议进行通信，就失去了Contiki设计的初衷了。

uIP是一个符合RFC规范的标准TCP/IP协议栈（和LWip类似），使得Contiki可以直接和Internet通信。uIP包括了IPv4和IPv6两个版本(注意，uIP是在sicalowpan的支持下实现IPv6的)，支持TCP、UDP等协议，但在编译时只能选择其一，不可同时使用。

RPL是基于IPv6的多跳路由协议，使用了ICMPv6消息。Contiki中uIP和RPL的关系如下：

图2

uIP中已经实现了TCP通信，只是TCP和UDP相比，前者不适用WSN，所以一般情况下都是使用UDP通信。此外，RPL是基于IPv6实现的多跳路由，所以，IPv4时不能使用RPL协议。IPv4时可以调用uaodv实现多跳。下面是我认为的Contiki系统的完整框架：

图3

Contiki中的uaodv和Zigbee网络层中的AODV是不一样的。AODV的规范标准是RFC3561，该标准时针对IPv4。Zigbee网络层使用是修改后的AODV，不是完整的AODV标准因为RFC3561规定“AODV需要使用UDP来维护路由”，Zigbee网络做不到这一点，所以需要修改。但在Contiki系统中，uaodv借助uIP实现了标准的RFC3561，也就说，Contiki系统中应用的是标准规范的AODV协议。

对照图3和图1，你会发现，Contiki不但实现了6lowpan协议，而且要复杂的多，这主要是考虑到了实际的应用。关于Contiki系统框架，还有很多内容在本篇内容中没有涉及，比如MAC层又有NullMAC、什么MAC的。剩下的留在以后再说。

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