在物联网应用中采用ZigBee IP的主要考虑因素

以ZigBee PRO为基础

多年以来，为了确保市场能够充分利用ZigBee的优势，已经发布了多个ZigBee标准。ZigBee技术的稳步增长促进了对协议及其可靠性的提升。为了满足这些需求，ZigBee联盟在2007年发布了ZigBee PRO规范，并在2008年发布了智能电网规范(Smart Energy Profile)。

ZigBee PRO专门为小型或大型网络提供设备间的通信而进行了优化。设备能够加入网络、与其他设备配对，并且能够在没有网络或系统管理员干预下运行。标准专门针对通常所需的小信息包进行了优化。例如，IEEE 802.15.4仅支持最大信息包长度为127个字节。使用ZigBee PRO标准，具有成百上千节点的网络已被成功部署。

ZigBee PRO标准之前并没有针对互联网连接而优化，然而当物联网开始发展，性能方面的需求越来越多。不幸的是，现有协议和数据标准不能与当前的IP标准相匹配，不能直接用于互联网。为了克服这种挑战，智能网关被开发出来以提供所需的连接和转换，但是他们的缺点是当有新设备或标准被开发后必须随时更新。

迁移到IPv6

互联网面临的一个主要挑战是IP地址的可用数量正在急剧减少。随着IP地址使用的增加，未使用地址的数量在迅速枯竭，IPv6寻址连同其他现有IP协议看似能够为低功耗传感和控制网络提供一个完美的解决方案。

有个主要的弊端是现有IP协议都是基于更大数据包和更高数据速率网络的预期用途而设计的。这导致在IEEE 802.15.4网络上直接运行标准IP协议会存在一些问题。

为了克服这些问题，必须减少IPv6信息包的大小。为了实现这一目标，在6LoWPAN标准中做出了一些修订措施，即RFC 4944。问题的解决方法包括压缩IP报头以避免传输15.4子网不需要的重复的信息。另一个主要更新是采用能够成功传输的高效分片机制，并且随后组装无法在单一IEEE 802.15.4包中传输的IP包。但是，该标准并没有为可靠网络和应用协议提供一个完整方案。

此外，适用于低功耗和有损网络的路由协议也是必须的。新的协议是由Internet工程任务组(IETF)开发并发布为RFC 6550，为低功耗网络提供基本路由。然而，其他的标准IP协议(例如UDP和TCP)也可以无需修改的用于802.15.4网络。

最终的协议是ZigBee IP，作为ZigBee智能电网标准的一部分，它通过应用层为运行在低功耗传感和控制网络提供了一整套基于IP的标准化协议。