IETF網路領域(Internet Area)中負責IPv6相關工作組簡介

網際網路工程任務組(Internet Engineering Task Force,IETF),目前工作任務共分7大領域,其中網路領域(Internet Area,INT)涵蓋的主要技術主題包括IP層(IPv4和IPv6)、IPv4地址耗盡所代表含義、IP版本之間的共存、DNS、DHCP、主機和路由器配置、裝置移動性、multihoming、標識符號和定位符號分離、VPN及相關的MPLS問題、及各種鏈路層技術。網路領域還負責制定IP將如何在新的鏈路層協議上運作。此領域目前持續運作的工作組有17個。

以下就和IPv6網路協議制定有密切相關的工作組(Working Group,WG)進行簡介說明:

  • 6lo(IPv6 over Networks of Resource-constrained Nodes)WG:

此工作組專注於促進受約束節點網路上的IPv6連接的工作,此類設備其特點是:

    1. 有限的電源,記憶體及處理資源
    2. 關於狀態,代碼空間和處理週期設有嚴格上限值
    3. 優化能源和網路頻寬利用
    4. 缺乏部分第2層服務,例如完整的設備連接性和廣播或組播功能

具體來說,6lo工作包含以下項目:

    1. 使用6LoWPAN的IPv6-over-foo適配層規範技術(RFC4944,RFC6282,RFC6775)作為鏈路層技術對約束節點網路的興趣。
    2. 用於適配層的訊息和資料模型(例如MIB模組),作為基本監視和故障排除之用。
    3. 制定適用於多個適配層的規範,例如低複雜度檔頭壓縮
    4. 用於維護和提供文件資訊和此領域相關的IETF規範。

此工作組只針對受約束節點網路規範的範圍進行研究。

6lo可處理較小,集中的工作,但不會承擔較大的跨層工作。工作組將在合理和可能的情況下繼續採用現有協議和機制。與鏈路層無關的安全和管理工作,及路由相關工作不在此工作組範圍內。

和此工作組相關產出的RFC文件包含:[RFC 7388]、[RFC 7400] 及[RFC 7428] 等共15份文件, 另有5個進行中的草案(Internet-Draft,I-D)。

  • 6man(IPv6 Maintenance)WG:

6man工作組負責制定IPv6維護、進階協議規範及地址結構。但並未被授權對IPv6規範進行重大更改或增加協議內容。工作組目標將解決在IPv6部署和運作過程中發掘協議的限制及問題。並討論在IETF中處理IPv6相關問題的適當場所。

6man為授權對IPv6協議進行擴充和修改的組織。工作組有斟酌處理權可自行決定審查在其他工作組中所產出成果和擴展或修改IPv6協議相關文件,並可透過兩個工作組負責的ADs(Area Directors)協商,或可以向IESG建議,在文件於任何一個工作組中出版前,6man工作組需達成共識。

和此工作組相關產出的RFC文件包含:[RFC 5172]、[RFC 5453] 及[RFC 5722]等達51份文件,及5個草案(Internet-Draft,I-D)目前正在進行中。

  • 6tisch(IPv6 over the TSCH mode of IEEE 802.15.4e)WG:

低功率有損網路(LLN)可連結大量的資源受限節點,以形成無線網狀網路。6LoWPAN,ROLL和CoRE等 IETF工作組在堆疊協議的各個層上定義了相關標準協議,包括IPv6適配層,路由協議和Web傳輸協議。該堆疊協議已與IEEE802.15.4低功耗無線電一起使用。

時槽通道跳頻(TSCH,Timeslotted Channel Hopping)模式於2012年引入,是對IEEE802.15.4標準的媒體訪問控制(MAC,Medium Access Control)部分的修正。TSCH是工業自動化和過程控制LLN的新興標準,直接繼承自WirelessHART和ISA100.11a。定義了IPv6透過TSCH運作,6TiSCH將是未來採用IPv6於工業標準上,並且將營運技術(OT)與資訊技術(IT)融合的關鍵。

IEEE802.15.4只定義了鏈路層機制。並沒有定義如何建立網路通訊計劃並將其與網路流量需求相匹配。 工作組將專注於啟用IPv6透過IEEE802.15.4標準的TSCH模式運作。

最開始工作組將其範圍限制為使用生成的網路上的LLN路由協議(RPL,Routing Protocol for LLNs)在靜態時間表上進行分散式路由。 新的章程允許動態分配cells並在相鄰對等方之間交換訊息,以根據可用頻寬變化調整適當IP資訊流吞吐量。

此工作組將持續努力確保加入過程的安全性問題,使其符合IEEE802.15.4 TSCH的高延遲,低吞吐量和少量資料的限制。

另外,IEEE802.15.4 TSCH為確定性MAC,可以預見6TiSCH將受益於DetNet WG建立所謂確定性軌道(deterministic tracks)的工作。此工作組將定義需要配置的物件和方法,並將相關要求提供給DetNet。且工作組將與IETF網路,營運和管理,路由和安全性區域中的其他組進行適當的交流。

和此工作組相關產出的RFC文件包含:[RFC 7554]、[RFC 8180] 及[RFC  8480]共3份文件,及4份進行中的草案(Internet-Draft,I-D)文件。

  • lpwan (IPv6 over Low Power Wide-Area Networks)WG:

此工作組產出的文件 [RFC8376] 概述LPWA基準線(baseline)技術,為確認靜態上下文表頭壓縮和分段的通用框架(SCHC)的文件,此框架同時提供表頭壓縮機制和可選的分段機制 [RFC8724]。該工作組將繼續制定新標準,持續優化與終端設備以IPv6的通訊協議。此工作組任務包含:

    1. 執行SCHC維護,包括為上層協議啟用SCHC機制。
    2. 生成標準文件,應用SCHC IPv6 / UDP在基本線(baseline)的技術。
    3. 生成標準文件,以定義通用數據模型,正規化LPWANs的壓縮和分段上下文。
    4. 生成標準文件,實現對LPWAN設備的操作、管理和維護(OAM),包括對延遲或活躍性代理驗證(Ping)的支援。

此工作組產出的相關RFC文件包含:[RFC 8376] 、[RFC 8724] 及[RFC 9011] 共3份文件,及4個進行中的草案(Internet-Draft,I-D)。

除以上介紹工作組外,在網路領域另有savi(Source Address Validation Improvements)WG及Softwires WG等致力於IPv6相關協議制定。依照工作組所制定章程,目前這些工作組已經完成任務,結束該工作組的運作。更多相關訊息請參閱IETF官方網站所公布資訊。

參考資料:

https://datatracker.ietf.org/wg/6lo/about/

https://datatracker.ietf.org/wg/6man/about/

https://datatracker.ietf.org/wg/6tisch/about/

https://datatracker.ietf.org/wg/lpwan/about/

https://datatracker.ietf.org/wg/savi/about/

https://datatracker.ietf.org/wg/softwire/about/

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