Study of Multipoint-to-Point and Broadcast Traffic Performance in RPL

Recent trends in Wireless Sensor Networks (WSNs) have suggested converging to such being IPv6-based. to this effect, the Internet Engineering Task Force has chartered a Working Group to develop a routing protocol specification, enabling IPv6-based multi-hop Wireless Sensor Networks. This routing protocol, denoted RPL, has been under development for approximately a year, and this memorandum takes a critical look at the state of advancement hereof: it provides a brief algorithmic description of the protocol, and discusses areas where – in the authors view – further efforts are required in order for the protocol to become a viable candidate for general use in WSNs. Among these areas is the lack of a proper broadcast mechanism. This memorandum suggests two such broadcast mechanisms, both aiming at (i) exploiting the existing routing state of RPL, while (ii) requiring no additional state maintenance, and studies the performance of RPL and of these suggested mechanisms. Key-words: Wireless Sensor Networks, WSNs, RPL, Routing, Broadcast, Multicast ∗ LIX Ecole Polytechnique, [email protected] † LIX Ecole Polytechnique, [email protected] Study of Multipoint-to-Point and Broadcast Traffic Performance in RPL Résumé : Les tendances récentes dans les réseaux de capteurs sans fil (Wireless Sensor Networks –WSNs) suggèrent une convergence vers des réseaux IPv6. A cet effet, l’IETF (Internet Engineering Task Force) a mis sur pied un groupe de travail pour élaborer la spécification d’un protocole de routage s’appliquant aux réseaux de capteurs sans fil multi-hop basés sur IPv6. Ce protocole de routage, appelé RPL, est en cours de développement depuis environ un an. Cet article présente un examen critique de son état d’avancement. Après une brève description algorithmique du protocole, une discussion est proposée sur des domaines, où selon les auteurs, des efforts supplémentaires sont nécessaires pour que le protocole puisse devenir candidat viable à une utilisation généralisée dans les réseaux de capteurs sans fil. Parmi ces domaines se trouve l’absence d’un mécanisme de diffusion approprié. Cet article suggère deux mécanismes de diffusion, tous deux avec l’objectif (i) de pouvoir exploiter l’état de routage actuel du protocole RPL (ii) sans requérir à une maintenance supplémentaire de cet état. Il étudie également les performances de RPL et des deux mécanismes de diffusion proposés. Mots-clés : Réseaux de capteurs, RPL, Routage, Diffusion, Multicast Study of Multipoint-to-Point and Broadcast Traffic Performance in RPL 3