2．IPV6：物联网建设的通信基础
一提到物联网的核心技术，很多人首先想到了各种识别技术、传感技术、大数据以及云计算。其实，在物联网的网络领域，计算机IP协议的创建与管理更为重要。早期，因特网使用的IP协议为IPV4，但随着世界网络的充分开发，物联网终端接入用户的猛增导致IPV4协议的地址几乎耗尽，IPV4的地址长度为32位，一共可以分配2^32-1个地址，大约可以供42亿用户连接网络。而现在全球已经有73亿人口，接入网络的用户只会增加，不会减少。如果这个问题得不到解决，就等于在通信基础上“革”了物联网的命。当然，依靠网络地址转换以及网关等地址复用技术，可以在短时间内缓解地址使用危机，但加大了各种中间状态的维护，增大了传输成本，也造成了性能上的瓶颈。
为了彻底解决IPV4存在的问题，IPV6应运而生，其地址长达128位，有2^128-1个地址，可以彻底解决IPV4地址不足的问题。有科学家开玩笑说：“这样，世界上的每一个粒子都可以被安排一个IP地址。”不仅如此，IPV6还可以实现主机地址自动配置、安全认证和加密等多项技术。不论是物联网系统的各个接入层，还是其骨干网路、智能服务器或者传感器终端，都离不开IPV6，IPV6带来的海量地址空间和快速通信特性为物联网的发展创造了良好的通信条件。具体来说，IPV6对物联网的影响，主要体现在六个方面：
第一，地址增加，丰富物联需求。IPV6的地址长度决定了它可以不受限制地提供IP地址，这样，每个设备都可以直接选定地址，确保了终端与终端相连的可能性。此外，IPV6还引入了任播地址技术，实现了数据包的快捷服务，也有效满足了物联网数据和应用的移动性需求。
第二，自动配置易于即插即用。随着互联网上各种信息资源的丰富，对即插即用和自动配置的需求日益增加。从PS2接口的键盘升级到USB接口以后，我们不用重启电脑就可以随意插拔键盘。同理，IPV4升级到IPV6以后，内置地址实现了自动分配，我们无需再打开网络设置，进行繁杂的IP地址输入操作。只需要将网线连上，就会被自动分配一个全球惟一的IPV6地址，在物联网设备上真正实现了即插即用。
在未来，不仅仅是电脑，当空调、电冰箱、电视和手机都使用IP地址进行互联的时候，IPV6的作用将会深刻体现。在由大规模节点组成的传感器网络中，通常一个终端需要在不同的网络间移动。传统的IPV4协议需要人工进行复杂的设置和转换，而基于IPV6协议的终端则可以进行自动配置和网络切换。
第三，提供更加高效的传输。IPV6所传送的数据包远远超过了64K，这就表示物联网内的各种应用可以利用最大传输单元，获得最快、最准确的数据传输。在设计上，IPV6采用简单的报头结构，采取更加优化的分段方法，加快路由器数据包的处理速度和强度，提高转发的效率，从而从根本上解决数据吞吐量问题。从另一方面来说，简化的IPV6数据封装对系统处理能力的要求降低，可以在低消耗下传输更多的数据，降低了大量传感器的能耗成本。
第四，强大的安全机制。IPSec代表了端对端的安全防护措施，在IPV4中为可选项，其防护能力并不完善。而在IPV6协议中，IPSec成了强制的选项之一，其内置的安全扩展组件使端到端的连接、验证以及网络之间的通信加密变得非常容易。此外，由于地址的惟一性和嵌入式安全，IPV6能够保证数据的完整性与机密性，提供完整的访问机制，在保障终端之间的安全服务的同时，减少对网络传输速率的影响。IPV6的这种安全机制加强了网络层对于安全的监督能力，保障了物联网通道的安全性，同时也为虚拟专用网络等安全应用提高了可操作性。
第五，满足移动应用。物联网系统除了可以在任何时间实现物物相连之外，在任何地点，甚至是在不同网络接入点切换时也能保持连接不断。IPV4在切换网络时要进行非常复杂的设置，并且会使网络断开一段时间，而IPV6在移动过程中可以利用内置的自动配置转交地址，不需要任何第三方。这种机制可以使每个通信节点与移动节点直接互动，避免了配合路由过程中的额外开销，有了IPV6的支持，移动IP结构的效率大幅度提高。
当移动设备到达原本网络之外的位置时，IPV6的自动配置功能可以获得一个漫游地址，并通过此地址和网络上的任意节点进行数据传输。这样，移动终端就可以在不中断连接的情况下，在不同的网络之间进行移动，可达性也非常好。
第六，QoS服务加强版保证传输质量。QoS可以看成是一种识别、标注并设置优先级的技术或机制。IPV6可以通过流标签标注来加强QoS服务，并能体现实时性、优先级等质量需求。此外，根据传感器数据传输的特点，QoS可以完美实现差异化服务，并合理分配带宽。
进入4G时代，接入网络的智能手机、传感终端、智能家电的数量逐渐增多，随着云计算和大数据助力物联网，未来的每一个终端都可以作为一个服务器，存储大量的数据信息，这就需要借助IPV6来解决拓展问题，很多国家的网络运营商都在从终端研发、网络规划和软件开发等方面推动IPV6与物理网系统的完全融合，利用IPV6提升物联网基础通信能力，借助其特点延伸物联网技术的应用能力。可以说，IPV6的出现，对于物联网系统的完善和物联产业的发展具有很高的参考价值和积极的推动作用。