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Definition Was ist 6LoWPAN?

Von Dipl.-Ing. (FH) Stefan Luber

6LoWPAN ist ein Standard und Kommunikationsprotokoll, mit dem sich IPv6-Daten über ein IEEE-802.15.4-basiertes Niedrigenergie-Funknetzwerk übertragen lassen. Der Standard ist überwiegend auf der Vermittlungsschicht des OSI-Referenzmodells angesiedelt und sorgt für die Anpassung des Network Layers an den Physical Layer und den Data Link Layer von IEEE 802.15.4. Bei der IETF existiert eine Arbeitsgruppe für IPv6 over Low Power Wireless Personal Area Network.

Die wichtigsten IT-Fachbegriffe verständlich erklärt.(Bild: © aga7ta - stock.adobe.com)
Die wichtigsten IT-Fachbegriffe verständlich erklärt.
(Bild: © aga7ta - stock.adobe.com)

6LoWPAN ist das Akronym für IPv6 over Low Power Wireless Personal Area Network. Es handelt sich um ein standardisiertes Kommunikationsprotokoll zur Übertragung von IPv6-Daten über ein IEEE-802.15.4-basiertes, energieeffizientes Funknetzwerk.

Die für das Protokoll maßgeblichen RFCs sind RFC 4919, RFC 4944 und RFC 6282. IPv6 over Low Power Wireless Personal Area Network ist überwiegend auf der Vermittlungsschicht des OSI-Referenzmodells angesiedelt und sorgt für die Anpassung des Network Layers auf den Physical Layer und Data Link Layer von IEEE 802.15.4. Unter anderem sind die Komprimierung des Headers, die Fragmentierung der Pakete und das Routing in den RFCs definiert.

Ziel des Kommunikationsprotokolls ist es, bestehende Wireless Personal Area Network möglichst einfach in IP-basierte Netze zu integrieren. So lassen sich Sensornetzwerke beispielsweise an das Internet der Dinge (Internet of Things, IoT) anbinden. Bei der Internet Engineering Task Force (IETF) treibt eine eigene Arbeitsgruppe das Thema voran.

Funktionsweise von IPv6 over Low Power Wireless Personal Area Network

IPv6 over Low Power Wireless Personal Area Network sorgt für eine Anpassung der unterschiedlichen technischen Eigenschaften von IPv6 und IEEE 802.15.4. Ein wichtiger Aspekt ist die Header-Komprimierung. Sie verhindert, dass bei der Verwendung eines vollen, unkompromierten IPv6-Headers nur noch wenige Byte (33 Byte) für die eigentliche Datenübertragung zur Verfügung stehen. Eine weitere Aufgabe ist die Anpassung der maximalen Paketlänge von 1.280 Byte bei IPv6 auf 127 Byte bei 802.15.4 durch Paketfragmentierung und -defragmentierung. Unterschiedliche Adressen werden mittels Address-Mapping angepasst. Ebenfalls definiert ist ein für dynamische Mesh-Netzwerke optimiertes Routing, da sich traditionelle Routing-Protokolle wie RIP oder OSPF dafür nur beschränkt eignen. Beispielsweise ist der Einsatz von RPL (Routing Protocol for Low power and Lossy Networks), ein 6LoWPAN-spezifisches Route-over-Protokoll, möglich.

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