CN105453662B - 用于支持休眠节点的邻居发现 - Google Patents

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Abstract

许多物联网(IoT)是“休眠的”并且因此有时进入睡眠模式。如本文中所描述的，节点的连接网络中的节点可以确定所述网络中的其它节点是休眠的。另外，诸如例如端点装置和路由器的节点可以基于它们的邻近节点的可达性状态对所述网络中的分组进行处理。

Description

用于支持休眠节点的邻居发现
相关申请的交叉引用
本申请要求2013年7月12日提交的美国临时专利申请序号61/845,635的权益，其公开内容在此通过引用结合，如同在本文中整体地阐述一样。
背景技术
物联网(IoT)通常是指将物品互连至互联网的全球基础设施。IoT中的物品可以是指可经由网络连接性访问的唯一可识别的物理或虚拟物品。可以通过智能接口将这样的物品集成到信息网络中。IoT系统可以是指物联网内的任何系统。IoT系统可以包括可以被称为前端的一个或多个终端装置，诸如例如传感器。IoT系统可以包括到其它网络的网关，其可以被称为后端。许多IoT装置具有有限的电池组电力、小内存占用或低吞吐量链路的至少某种组合。此外，许多这些装置是“休眠的(sleepy)”，这意味着装置能够进入睡眠模式。睡眠模式通常是指保存电力的低功率状态。当在睡眠模式下时，装置常常暂停网络通信。装置可以在处于睡眠模式之后醒来并重建通信，并且因此网络通信的暂停可能是暂时的。例如，装置可以响应于发生的事件而醒来，或者装置可以在预配置量的时间期满之后被唤醒。
IoT端点装置和IoT路由器两者可能是休眠的。在图1中示出了示例IoT实施方式。图1是诸如例如无线传感器网络(WSN)示例系统100的框图。系统100本质上可以是多跳的并且可以包括充当端点装置的电池组操作的IoT装置。例如，系统100可以包括多个IoT装置102。装置102可以端点装置104或充当路由到/来自端点装置104的上游分组和下游分组的路由器装置106。用于支持IoT休眠节点的现有方法具有数个缺点。例如，节点常常不知道网络中的其它节点是否是休眠的，并且因此不在网络中与休眠节点高效地且有效地进行通信。
发明内容
在本文中描述了针对诸如物联网(IoT)的网络中的节点的睡眠感知的系统、方法和设备实施例。在一个实施例中，系统包括经由物联网(IoT)进行通信的多个节点。所述多个节点中的第一节点可以确定所述多个节点中的第二节点是休眠节点。该休眠节点被配置成进入低功率状态并暂停与第一节点的通信。第一节点还可以确定对应于休眠节点的各种睡眠变量。睡眠变量可以使得第一节点能够与第二节点进行通信或者与替代节点进行通信。所述多个节点包括端点装置和至少一个路由器。路由器可以被配置为休眠节点并且/或者端点装置可以被配置为休眠节点。
在一个示例实施例中，经由网络彼此进行通信的多个节点中的第一节点接收以所述多个节点中的第二节点为目标的分组。第一节点可以确定第二节点是被配置成进入低功率状态并暂停与第一节点的通信的休眠节点。第一节点确定第二节点的可达性状态，并且基于所确定的可达性状态对分组进行处理。第一节点可以接收包括指示第二节点的休眠属性的一个或多个休眠节点变量的恳求消息(solicitation message)。例如，当第二节点在睡眠并且因此所确定的可达性状态是睡眠状态时，第一节点可以存储分组达在休眠节点变量中的一个中所规定的持续时间。当持续时间过去时，第一节点可以将分组发送到第二节点。替换地，当所确定的可达性状态是睡眠状态时，第一节点可以向发送了分组的节点发送警报。该警报可以包括在第二节点醒来之前剩余的睡眠时间。根据另一实施例，当所确定的可达性状态是睡眠状态时，第一节点可以将分组发送到由休眠节点变量中的一个所规定的重定向节点。重定向节点可以是针对第二节点的代理或者功能上相当于第二节点。
本发明内容被提供来以简化形式引入在下面在具体实施方式中被进一步描述的构思的选择。本发明内容不旨在标识所要求保护的主题的关键特征或必要特征，它也不旨在被用来限制所要求保护的主题的范围。此外，所要求保护的主题不限于解决本公开的任何部分中指出的任何或所有缺点的局限。
附图说明
可以从结合附图通过示例给出的以下描述具有更具体的理解，附图中：
图1是包括经由IoT彼此进行通信的物联网(IoT)休眠的端点装置和IoT休眠路由器的示例的框图；
图2A示出与邻居发现(ND)消息协议有关的示例无效；
图2B示出与ND消息协议有关的另一示例无效；
图3示出互联网控制管理协议(ICMP)报头格式的示例；
图4示出ND消息的类型长度值(TLV)格式的示例；
图5是示出根据示例实施例的示例节点的各种可达性状态的状态图；
图6是根据示例实施例的扩展休眠节点ND下一跳确定的流程图；
图7示出注册到其缺省路由器的休眠节点，其中，根据示例实施例，休眠节点变量被包括在注册中；
图8示出根据示例实施例的用于查询路由器的呼叫流程；
图9A示出根据数个实施例的能够在节点之间交换的消息；
图9B示出根据数个其它实施例的能够在节点之间交换的用于配置节点的消息；
图10是图示根据示例实施例的请求到网络中的休眠节点的存储并转发的呼叫流程；
图11是根据示例实施例的用于向请求节点通知休眠节点的变量和/或状态的呼叫流程；
图12是根据示例实施例的针对分组的睡眠感知重定向的呼叫流程；
图13A是其中可以实现一个或多个公开的实施例的示例机器对机器(M2M)或物联网(IoT)通信系统的系统图；
图13B是可以在图13A中所图示的M2M/IoT通信系统内使用的示例架构的系统图；
图13C是可以在图13A中所图示的通信系统内使用的示例M2M/IoT终端或网关装置的系统图；以及
图13D是其中可以具体实现图13A的通信系统的各方面的示例计算系统的框图。
具体实施方式
如本文中所使用的，物联网(IoT)是指将IoT节点或物品互连到互联网的基于网际协议(IP)的基础设施。如本文中所使用的，术语IoT可以是指装置能够彼此进行通信的任何网络，并且因此IoT还可以被称为IoT系统或机器对机器(M2M)通信系统。IoT系统可以由IoT物品、IoT实体、IoT服务、IoT应用等构成。虽然装置、应用、服务等常常在本文中被称为“IoT”装置、应用、服务等，但是将要理解的是，“IoT”限定词通过示例来呈现，而不通过限制来呈现。例如，IoT物品或节点是指可经由连接性访问的唯一可识别的物理或虚拟物品。因此，IoT节点可以是经由可以被称为IoT的网络进行通信的主机、路由器或任何其它装置。如本文中所使用的，IoT主机可以是指不是路由器的IoT节点(例如，端点装置)。IoT路由器是指将IP分组转发到这些分组被寻址到的另一IoT路由器或IoT主机的IoT节点。如本文中所使用的，术语休眠节点或睡眠节点可以是指物联网(IoT)休眠的端点装置或IoT休眠的路由器。术语“休眠的”或其变型暗示节点能够进入保存电力的睡眠模式。因此，IoT休眠节点可以进入睡眠状态，这是指低功率状态，例如保存电力的无功率状态。在睡眠的同时，IoT节点可以暂时地暂停网络通信直到它醒来并重建网络通信为止。
低功率无线个域网(6LoWPAN)的网际协议版本6(IPv6)是适合于资源约束(例如，IoT)装置的IPv6联网协议的版本。6LoWPAN邻居发现请求改变(RFC)6755是以在基于6LoWPAN的网络中使用为目标的IPv6邻居发现的版本。例如用于低功率有损网络(RPL)的互联网工程任务组(IETF)IPv6路由协议是适合于诸如无线传感器网络(WSN)的IoT网络的轻量IPv6路由协议。IETF CoAP是轻量RESTful应用/传输协议。在本文中认识到，上述协议常常是在不感知节点是否是休眠的情况下实现的。另外，上述协议常常是在不知道休眠节点的睡眠属性或休眠节点的睡眠状态的情况下实现的。
网络节点(例如，主机和路由器)可以使用IPv6邻居发现(ND)来确定邻居的链路层地址并清除变得无效的缓存值。邻近节点是指可以彼此直接进行通信使得在它们之间不存在中间节点的节点。主机(例如，端点装置)可以实现IPv6 ND以查找能够代表它们转发分组的相邻路由器。另外，节点可以使用IPv6 ND协议来主动地保持跟踪哪些邻居是可达的以及哪些邻居不是可达的，并检测变化的链路层地址。例如，当路由器或到路由器的路径出故障时，主机可以主动地搜索起作用的替补。下面是通过示例呈现的个别ND协议特征的概要。
IPv6 ND协议定义了五个不同的互联网控制管理协议(ICMP)分组类型。例如，在IPv4 ICMP RFC 792和IPv6 ICMP RFC 4443中描述了分组类型。所描述的分组类型包括路由器恳求、路由器通告、邻居恳求、邻居通告和重定向。可以在接口被启用时发送路由器恳求分组。例如，当接口被启用时，主机可以发出请求路由器立即生成路由器通告的路由器恳求，而不是等待调度时间。路由器通告分组时间是指路由器利用各种链路和互联网参数来通告其存在的场景。通告可以是周期性的或者响应于路由器恳求消息。路由器通告可以包含被用于确定另一地址是否共享相同链路(在线确定)的前缀。路由器通告前缀还可以包含指示地址配置、建议跳极限值等的前缀。邻居恳求分组可以由节点发送来确定邻居的链路层地址，或者验证邻居仍然可经由缓存的链路层地址到达。邻居恳求还可以被用于重复地址检测。可以响应于邻居恳求消息而发送邻居通告分组。节点还可以发送非恳求邻居通告以宣布链路层地址改变。重定向分组可以由路由器用来向主机通知针对特定目的地的更好第一跳。
IPv6 ND还定义可以由节点维持的各种数据结构。所定义的数据结构包括邻居高速缓存、目的地高速缓存、前缀列表、缺省路由器列表以及节点配置变量。邻居高速缓存数据结构可以被用来维持业务最近已被发送到的邻居的一组条目。这些条目被用来存储诸如例如邻居的链路层地址、邻居是路由器还是主机、等待地址解析完成的任何排队分组的指针、可达性状态等的信息。目的地高速缓存数据结构可以被用来维持关于业务最近已被发送到的目的地的一组条目。这些条目将目的地IP地址映射到下一跳邻居的IP地址。这些条目用从重定向消息学习到的信息进行更新。前缀列表数据结构可以包括定义为在线的一组地址的前缀的列表。缺省路由器列表数据结构可以包括在路由器恳求期间发现的路由器的列表。路由器的列表可以表示节点可以将分组转发到的路由器。节点配置变量可以表示用于配置节点的一组变量。
IPv6 ND还定义了支持检测与向不再可达的邻近节点发送分组相关联的故障并且支持确定分组能够被转发到的下一跳的邻居不可达性检测和下一跳确定算法。RFC 4861引入针对诸如例如基于6LoWPAN的网络的低功率有损网络的IPv6 ND的增强功能。由RFC 4861所提出的示例增强功能包括：针对主机的基于多播的地址解析操作的消除；用于适应睡眠主机的主机发起的交互(代替路由器发起的)；新地址注册选项(ARO)扩展的定义；用于向主机分发6LoWPAN报头压缩上下文的邻居发现选项；前缀和6LoWPAN报头的多跳分发；以及使用两个新ICMPv6消息类型的多跳重复地址检测(DAD)。RFC 4861还提出允许主机将它们的地址注册到具有规定注册生存期的路由器。例如，路由器可能不必使用邻居恳求(NS)和邻居通告(NA)消息来执行地址解析。注册生存期还可以被用来增强邻居不可达性检测算法。
诸如例如上面所描述的协议的现有网际协议缺少针对休眠节点的支持。例如，现有协议常常假定休眠节点保持充分地供电并且始终维持网络连接性。IoT型装置本性上常常是资源约束的。因此，在一些情况下，IoT装置可以是电池组供电的并且可以睡眠至少一些例如大多数时间。
IPv6邻居发现(ND)协议是缺少针对休眠IoT节点(例如，休眠端点装置和休眠路由器)的支持的示例协议。在一些情况下，当前协议缺少对IoT节点的功能性的感知。如本文中所使用的，睡眠感知通常是指节点的睡眠能力和睡眠属性的知识。例如，IPv6 ND协议因缺少对以下各项的感知而缺少睡眠感知：IoT节点是否进入睡眠状态；IoT节点的当前睡眠状态(例如，唤醒的对睡着的)；IoT节点的睡眠持续时间；IoT休眠节点是否以周期性方式(例如，基于定义的睡眠时间表/模式)或者以非周期性方式(例如，基于事件的)醒来和进入睡眠状态；等等。将要理解的是，节点或协议可能因缺少对通过以上示例呈现的属性或者不通过以上示例呈现的与睡眠相关联的其它属性中的任一个的感知而缺少睡眠感知。
如上所述，6LoWPAN ND定义了用于允许休眠节点使用包括地址注册选项(ARO)以为休眠节点规定ND注册生存期的邻居恳求消息来注册到一个或多个缺省路由器的特征，但是在本文中认识到，现有协议未有效地支持这个特征，以致使它可用于休眠节点或其邻居。
参考图2A和图2B，描绘了诸如例如装置102中的一个的休眠节点的占空度202。如所示，占空度202包括节点保持唤醒的时间段(唤醒周期206)以及当节点睡着时的时间段，其可以被称为睡眠周期208。例如，当节点的睡眠模式本质上是周期性的时，ND注册生存期可以被配置为使得该生存期与休眠节点的占空度202一致。分别在图2A和图2B中示出了示例消息格式200a和200b。参考图2A，ND注册生存期204a定义和唤醒周期206匹配的持续时间。参考图2B，ND注册生存期204b定义等于节点的占空度202的持续时间。
图2A和图2B中所示出的两个实施方式从ND协议观点看可能是有问题的。在ND注册生存期204a和204b初期，节点注册到缺省路由器，使得该缺省路由器将向节点发送/从节点接收消息分组。当ND注册生存期204a和204b期满时，缺省路由器可以删除节点的邻居高速缓存条目，使得缺省路由器不再向节点发送/从节点接收消息。因此，参考图2A，当节点进入睡眠状态时休眠节点的ND注册期满，这可能导致缺省路由器从其邻居高速缓存中删除休眠节点的邻居高速缓存条目。此后并且直到休眠节点醒来并重新注册到缺省路由器为止，到达以休眠节点作为目标的缺省路由器的任何分组可以被路由器丢弃。参考图2B，ND注册生存期204b定义等于休眠节点的占空度202的持续时间。因此，每当节点醒来并向其缺省路由器注册时注册由休眠节点重新开始。结果，路由器可以保存睡眠节点的邻居高速缓存条目。然而，在一些情况下，路由器也许不能确定休眠节点是否并何时进入睡眠状态。因此，路由器可以在节点在睡眠时将分组转发到休眠节点，导致链路层资源的无效使用。资源可能被无效率地使用，因为网络带宽可能被浪费并且可能因向在睡眠的节点不必要地发送分组而引起拥塞。另外，链路层缓冲器的使用可能是无效率的，因为消息可以被排队直到节点醒来为止。如由参考图2A和图2B描述的示例所图示的，路由器还也许不能有效地区分在睡眠的节点和不再是可达的节点，后者可以是指不再存在于网络中的节点。在本文中认识到，不能确定这样的区分可以防止路由器支持附加值睡眠感知分组处理功能性。
通过示例，为了进一步加重如参考图2A和图2B所描述的上面标识的示例问题中的一些，一些节点可以以非周期性的和/或不可预测的方式进入睡眠状态和/或醒来，并且因此休眠节点可能没有机会使其ND注册生存期与其睡眠时间表/模式相关联。如上所述，当ND协议被用在具有休眠节点的IoT网络中时，IPv6和6LoWPAN ND协议缺少睡眠感知可能导致无效。另外，使用缺少睡眠感知的通信协议的网络可以防止那些网络支持睡眠感知功能性。
本文中所描述的各种实施例至少解决上面所描述的问题。在示例实施例中，对IPv6和6LoWPAN邻居发现(ND)协议的扩展支持休眠IoT节点。例如，根据示例实施例，能够查询ND休眠节点变量以发现由节点所支持的休眠功能性。与节点相关联的休眠节点变量指示该节点的休眠参数。通过示例，休眠节点变量可以被包括在如本文中所描述的恳求消息或通告消息中。这样的变量可以被配置成控制或者修改节点的睡眠相关功能性。如下所述，各种实施例实现对邻居恳求、邻居通告、路由器恳求、路由器通告以及重定向ICMP ND消息类型的扩展，以支持与在节点之间发送的休眠节点信息相关联的各种消息。示例消息包括查询消息、交换消息、配置消息、订阅消息和通知消息。通过另一示例，本文中所描述的实施例实现支持分组到休眠节点的失败递送的报告的消息。各种实施例还实现对IoT节点的邻居高速缓存、目的地高速缓存以及缺省路由器列表条目的扩展，以支持针对网络中的邻近IoT节点的休眠节点上下文信息的本地存储。又进一步地，实施例可以实现对下一跳确定和邻居不可达性检测机制的扩展，以与不可达节点相比支持休眠节点的睡眠感知和区分。这样的实施例可以不管那些节点是否具有不可预测的睡眠时间表/模式都使得能实现与休眠节点的高效交互。
如在下面进一步描述的，针对ND休眠节点消息传送的示例扩展可以帮助使得能实现各种功能性。在一个示例实施例中，可以基于休眠节点上下文信息来恳求路由器。例如，节点可以发现特定路由器，例如未进入睡眠状态的路由器或者未睡眠长于一定量时间的路由器等。在另一示例实施例中，可以在网络节点之间通告休眠节点上下文信息，使得节点能够进行睡眠感知判定。示例睡眠感知判定包括通过示例呈现但不限于睡眠感知消息路由、睡眠感知消息转发等。在又一个实施例中，睡眠节点的一个或多个睡眠参数可以由网络中的其它节点来配置。这样的配置可以彼此协调不同节点的睡眠时间表。如在下面进一步描述的，根据各种实施例，分组可以由一个节点进行处理并且以睡眠感知方式转发到一个或多个邻近节点，使得邻近节点能够进行睡眠感知判定。睡眠感知判定的示例包括用于在节点醒来时存储并转发分组的判定、用于将分组转发到功能上等同的节点或睡眠节点的代理的判定、用于重定向发送方使得发送方向作为休眠节点的功能上等同的节点或代理节点再发送分组的判定、用于丢弃分组并通知发送方目的地节点当前在睡眠的判定等。
IPv6和6LoWPAN ND协议描述了能够被查询以发现节点支持的功能性的一组节点变量。这样的变量可以被配置成控制或者修改节点的行为。参考表1，根据示例实施例，能够查询各种变量以发现与节点相关联的睡眠属性。这样的变量可以在本文中被称为休眠节点ND变量。如本文中所描述的休眠节点变量能够由与变量相关联的休眠节点在本地或者由网络中的其它节点远程地配置。例如，可以使用ND功能性来执行休眠节点变量的本地配置。替换地，可以经由ND协议与在休眠节点上托管的其它协议或应用(例如，MAC层协议、CoAP层协议、应用等)之间的接口在本地配置休眠节点变量。可以使用本文中所描述的ND消息扩展来执行休眠节点变量的远程配置。
能够相对于在节点之间已知的并且被ND协议支持的共享时间参考点来定义基于时间的休眠节点变量，例如表1中所示出的TimeBeforeNextSleep变量。例如，每当节点注册到其缺省路由器时可以建立的ND注册生存期窗口的开始可以被用作公共参考时间点，并且因此相对的休眠节点持续时间可以基于注册生存期窗口的开始。参考示出示例休眠节点变量的下表1，TimeBeforeNextSleep＝2的设定意味着IoT节点将紧跟ND注册生存期窗口的开始之后2秒进入睡眠状态。表1包括通过示例所呈现的休眠节点变量。将要理解的是，可以按需通过本文中所描述的实施例来实现附加的休眠节点变量。
表1
Figure BDA0000924110940000101
Figure BDA0000924110940000111
Figure BDA0000924110940000121
IPv6和6LoWPAN ND协议定义了邻居高速缓存数据结构。邻居高速缓存存储包含关于邻居节点的信息的与邻居节点相关联的条目。在下面所描述的示例实施例中，增强型邻居高速缓存存储并管理与邻居休眠节点相关联的上下文信息。所描述的邻居高速缓存还支持存储邻居的休眠节点变量，诸如例如表1中所列举的变量。例如，邻居高速缓存条目可以被用来跟踪邻近节点的睡眠能力和睡眠状态，其可以被用来支持诸如本文中所描述的那些特征的不同类型的睡眠感知ND特征。在另一示例实施例中，睡眠状态是受支持邻居高速缓存条目状态。使用睡眠状态，可以根据在下面所描述的各种实施例来实现对IPv6和6LoWPAN邻居不可达性检测机制的扩展。
IPv6和6LoWPAN ND协议还定义了目的地高速缓存数据结构。存储在目的地高速缓存中的条目将目的地IP地址映射到下一跳邻居的IP地址。还可以将附加信息存储在目的地高速缓存条目中。在示例实施例中，增强型目的地高速缓存结构允许邻居的休眠节点变量(例如，表1中所列举的变量)被存储在目的地高速缓存中。因此，目的地高速缓存条目的使用可能受到由休眠节点变量所指示的信息限制。
IPv6和6LoWPAN ND协议还定义了缺省路由器列表数据结构。缺省路由器列表可以维持节点可以通过发送路由器恳求并且接收对应的路由器通告而发现的可用路由器的列表。这个列表中的每个条目包含与路由器相关联的信息，诸如例如路由器的IP地址。还可以将附加信息存储在缺省路由器列表条目中。根据示例实施例，诸如表1中所描绘的休眠节点变量的与路由器相关联的休眠节点变量被存储在缺省路由器列表的条目中。因此，缺省路由器列表条目的使用可能受到由休眠节点变量所指示的信息限制。
IPv6和6LoWPAN ND协议定义了一组ICMP消息类型。在IP分组的有效负荷中携带ICMP消息。ICMP消息具有如IPv4ICMP RFC 792和IPv6ICMP RFC 4443中所描述的8字节报头以及可变大小的数据有效负荷。在图3中描绘了示例ICMP消息300。参考图3，ICMP报头302的前四个字节跨越ICMP消息类型是一致的，然而报头302的第二个四个字节可能基于ICMP消息300的类型而变化。如所示，ICMP类型字段304被用来规定ICMP消息300的类型。代码字段306被用来指示ICMP消息300的子类型。校验和字段308被用于错误校验，并且包含跨越ICMP消息300的报头302和有效负荷310计算的校验和。在本文中所描述的示例实施例中，被IPv6和6LoWPAN ND协议使用的该组ICMP消息类型被扩展，使得在以下子段中定义的休眠节点NDICMP消息扩展中的每一个被以下实施方式中的一个或多个支持。
在一个示例实施方式中，ICMP消息类型是通过向互联网号码分配局(IANA)登记处保留42～255范围中的ICMP消息类型来定义的。示例ICMP消息可以支持一个和多个子类型(例如，使用代码字段306)、消息特定报头的4个字节(例如，使用ICMP 8字节报头的高位4个字节)以及具有可能为消息所定制的值和长度的数据有效负荷310。例如，使用这些子类型、报头的4个字节以及数据有效负荷，能够在消息300中携带休眠节点相关信息。例如，各种ICMP消息类型能够被定义并用于交换休眠节点上下文信息、配置休眠节点参数(变量)、订阅休眠节点使得这些节点被通知该休眠节点的状态变化以及报告不可达的休眠节点。
在用于定义新ICMP消息类型的替代实施方式中，根据另一实施例，ICMP子类型是针对现有的ICMP消息类型(例如，现有的ND ICMP消息类型)而定义的。如本文中所描述的，示例ICMP子类型支持休眠节点并且是通过向IANA登记处保留相应消息的ICMP消息代码来定义的。在示例中，每个ICMP消息可以支持多达255个不同的子类型。例如，可以将一个或多个新子类型添加到现有的目的地不可达ICMP消息，使得能够将目的地指示为不可达的，因为目的地在睡眠或者到目的地的路由路径中的中间节点中的一个在睡眠。
在又一个替代实施方式中，根据示例实施例，ND消息选项类型被定义为使得本文中所描述的休眠节点选项是被支持的。参考图4，IPv6和6LoWPAN ND协议定义了基于通用类型长度值(TLV)的分组400，其还能够被称为基于TLV的选项400，其能够被包括在ICMP ND消息的有效负荷中，诸如例如消息300的有效负荷310中。每个ND消息支持由ND协议所定义的一组相应的选项。在图4中示出了如由IPv4ICMP RFC 792和IPv6 ICMP RFC 4443所定义的基于TLV的选项400的格式。参考图4，类型字段402是8比特唯一标识符。长度字段404是存储TLV分组400的字节长度的8比特字段。值字段406是可能取决于选项类型的可变长度字段。根据本文中所描述的示例实施例，示例ND休眠节点选项是通过为类型字段402定义唯一标识符来支持的。长度和值可以对应于每个唯一标识符。例如，可以通过为类型字段402定义对应的ND选项类型在ND消息中携带表1中所列举的休眠节点变量中的每一个。替换地，可以在具有用于携带多个休眠节点变量的定义结构的单个ND选项内携带多个休眠节点变量。
根据一个实施例，对ND ICMP消息的ND查询扩展被用来在包含一个或多个属性值对的ND ICMP消息内规定查询字符串。查询属性值对能够基于休眠节点变量，诸如例如表1中所列举的那些。可以在路由器恳求消息或邻居恳求消息内使用本文中所描述的示例查询扩展来允许IoT节点查询邻近节点，以查找满足规定的一组休眠节点要求的一个或多个邻近节点。例如，当路由器接收到带查询字符串的路由器恳求ND消息时，路由器可以使用该字符串来确定该路由器是否用路由器通告回应。能够通过对照路由器的变量的状态来比较属性值对来执行这个确定。如果发生匹配，则例如，路由器可以用路由通告响应。如果未发生匹配，则例如，路由器可以静静地忽视恳求或者将它转发到网络中的另一路由器以便让另一路由器处理。通过示例，为了查找未睡眠的路由器，可以在路由器恳求消息中使用诸如“IsSleepyNode＝＝FALSE”的查询字符串。
根据一个实施例，ND上下文扩展被用来将上下文信息嵌入在ND ICMP消息内。上下文信息可以由消息的发送方嵌入。经由这样的ND上下文扩展，例如，休眠节点可以通过将这个信息作为休眠节点上下文包括在它们发送的ND ICMP消息内来向网络中的其它节点通告它们的休眠节点变量(例如，诸如表1中所列举的那些)。这个信息然后可以被接收方节点用来变得知道休眠节点存在于网络中。另外，接收方节点可以跟踪网络中的休眠节点的改变(例如，睡眠状态)。因此，节点可以维持对邻近休眠节点状态的感知并且对它们自己的功能性进行对应的睡眠感知调整，以更好地服务休眠节点。例如，节点可以通过将SleepState变量作为上下文信息包括在ND ICMP消息(例如，路由器恳求、邻居恳求等)内来更新该节点的睡眠状态变化的其邻近节点。
根据示例实施例，ND配置扩展可以被用来针对ND ICMP消息的接收方规定配置参数。因此，可以使用ND ICMP消息来配置再一个休眠节点变量(例如，诸如表1中所列举的那些变量)。例如，当节点接收到具有配置扩展的ND ICMP消息时，节点可以使用该消息来配置该节点上的对应的ND变量。通过示例，路由器可以将配置消息包括在路由器发送的路由器通告消息内，以便协调邻近休眠节点的睡眠持续时间。使用对ND ICMP消息的示例配置扩展，路由器能够配置诸如TimeBeforeNextSleep、DurationOfNextSleep、DutyCycleAwakeDuration、DutyCycleSleepDuration等的休眠节点变量。
根据示例实施例，对ND消息的ND订阅和通知扩展可以被用来订阅节点并且基于规定的ND条件或事件(例如，ND变量状态的变化)从节点接收通知。根据示例实施例可以在NDICMP消息内发送订阅请求。对ND ICMP消息的订阅扩展可以包括一个或多个作为目标的变量，诸如例如表1中所列举的休眠节点变量，以及与一个或多个作为目标的变量有关的针对应该何时生成通知的对应准则。另外，可以在ND ICMP消息内发送通知。通知可以包括事件信息，诸如例如哪些ND变量具有变化状态、具有变化状态的变量的新值等。
通过在路由器通告消息内使用订阅扩展，路由器可以订阅以每当休眠节点的睡眠状态变量改变状态时从休眠节点接收通知。例如，这可以通过将基于睡眠状态的准则包括在可以被包括在路由器通告中的订阅扩展中来实现。因此，节点可以每当它们的睡眠状态改变值(例如，从AWAKE到ASLEEP并且反之亦然)时生成到路由器的通知。基于这些通知，路由器能够高效地维持其邻近节点的睡眠变量的最新版本并且使用这个信息来以睡眠感知方式更有效地转发分组。
在示例实施例中，目的地睡眠ICMP消息扩展被IoT路由器用来通知请求方正作为目标的目的地节点(或沿着路由路径到目的地的中间节点)当前在睡眠。因此，请求方被通知不能够将请求发送到目的地节点。目的地睡眠ICMP消息可以包括诸如例如睡眠时间表(例如，在节点被预期醒来之前的时间的持续时间)、正在服务休眠节点的代理的联系人信息等。请求方可以使用这个消息(信息)来相应地做出反应。例如，响应于信息，请求方可以执行各种动作，诸如例如在休眠节点被调度为醒来时重试、以网络中作为休眠节点的代理的节点为目标、将请求重定向到网络中的供替换的节点等。
图5示出针对能够由诸如例如示例系统100中的装置102中的一个或多个的示例节点实现的睡眠感知操作的示例状态图500。现在参考图5，根据所图示的实施例，图500还能够被称为ND邻居不可达性检测(NUD)图500。如所示，该图包括还可以被称为可达性状态的睡眠状态502。其它图示的可达性状态包括可达状态504、探测状态506、未完成状态508、延迟状态510、不可达状态512和陈旧状态514。邻居不可达性检测图500可以被用来确定诸如例如装置102中的一个的节点是否是可达到的。例如，可能为例如系统100中的装置102中的一个的第一节点可以在第一节点的邻居高速缓存条目中维持邻居节点的可达性状态。根据示例实施例，图500定义了如何维持可达性状态以及发生可达性状态之间的转变的条件。
未完成状态508可以指示地址解析在进行中并且邻居节点的链路层地址尚未被第一节点确定。可达状态504可以指示邻居节点已知为一直在预定时间段内可达的邻居节点。例如，第一节点可能已在先前十秒内到达了邻居节点，但是将要理解的是，预定时间段可以按需是任何量的时间。陈旧状态514可以指示邻居节点不再已知为可达的，但是不应该进行尝试以验证其可达性，直到业务被发送到该邻居的邻居为止。延迟状态510可以指示邻居节点不再已知为可达的，并且业务最近已被发送到邻居。然而，不是立即探测邻居，而是延迟状态510可以指示应该在预定持续时间之后发送探测，例如，以给予上层协议提供可达性确认的机会。探测状态506可以指示邻居节点不再已知为可达的，并且正在发送单播邻居恳求探测以验证邻居节点的可达性。不可达状态512可以指示邻居节点不再是可达的。因此，第一节点可以从第一节点的邻居高速缓存中去除与邻居节点相关联的条目。
仍然参考图5，在515处，邻居节点可以将与该邻居节点相关联的邻居高速缓存条目设定为可达状态504。例如，第一节点可以从邻居节点接收包括与该邻居节点相关联的一个或多个休眠节点变量和ARO的邻居恳求消息。如上所述，ARO可以被配置有注册生存期。在518处，第一节点可以确定邻近节点已从可达状态504转变为陈旧状态。可以在第一节点确定邻居节点不是休眠节点(例如，不能够睡眠)，并且自邻居节点正在起作用的最后确认以来，可以被称为可达时间的预定时间极限已过去时进行这样的确定。在520处，第一节点将与邻居节点相关联的邻居高速缓存条目从可达状态504转变为睡眠状态502。例如，第一节点可以检测或者预测邻居节点在睡眠。通过示例，第一节点可以通过评估与邻居节点相关联的休眠节点变量或者通过评估来自上层协议的信息来检测或者预测邻居节点在睡眠。在516处，邻居节点在睡眠，并且因此第一节点使与邻居节点相关联的邻居高速缓存条目维持在睡眠状态502下。在522处，例如，在检测或者预测到邻居节点已醒来使得邻居节点不再睡眠之后，第一节点将与邻居节点相关联的邻居高速缓存条目从睡眠状态502转变为可达状态504。本文中所描述的各种实施例，包括例如上面所描述的休眠节点变量和ND ICMP消息扩展，可以被用来检测或者预测节点何时在睡眠并且它何时醒来。例如，在522处，具有地址注册选项(ARO)的邻居恳求可以被第一节点接收。在524处，例如，因为自与具有ARO的先前邻居恳求被第一节点接收以来与邻居节点相关联的注册生存期已过去，所以第一节点将与邻居节点相关联的邻居高速缓存条目从睡眠状态502转变为陈旧状态514。在526处，需要被转发到邻居节点的分组未被第一节点接收，并且因此与邻居节点相关联的邻居高速缓存条目可以保持在陈旧状态514下。在528处，例如，因为具有ARO的邻居恳求被第一节点接收，所以第一节点将与邻居节点相关联的邻居高速缓存条目从陈旧状态514转变到可达状态504。
替换地，根据所图示的实施例，在530处，例如，因为至少一个分组被第一节点接收并转发到邻居节点，所以第一节点将与邻居节点相关联的邻居高速缓存条目从陈旧状态514转变到延迟状态510。在532处，第一节点将与邻居节点相关联的邻居高速缓存条目从延迟状态510转变为不可达状态512。例如，第一节点可以确定邻居节点是休眠节点，并且第一节点可能尚未在与延迟状态相关联的定义时间段内接收到可达性确认。将要理解的是，定义时间段可以按需变化。在534处，如果邻居节点被确定为是不可达的，则与邻居节点相关联的邻居高速缓存条目可以被第一节点删除。在536处，第一节点将与邻居节点相关联的邻居高速缓存条目从延迟状态510转变为探测状态506。例如，第一节点可以确定邻居节点是休眠节点，并且第一节点可能尚未在与探测相关联的定义时间段内接收到可达性确认。在538处，再一个邻居恳求可以由第一节点发送到邻居节点。可以基于重传定时器周期性地发送恳求。在540处，当已经发送了最大数目的邻居恳求消息时，第一节点将与邻居节点相关联的邻居高速缓存条目从探测状态506转变为不可达状态512。替换地，在542处，如果在已经发送了最大数目的恳求之前来自邻居节点的邻居通告被第一节点接收到，则第一节点将与邻居节点相关联的邻居高速缓存条目从探测状态506转变为可达状态504。在544处，根据所图示的实施例，到邻居节点的转发路径保持按可达时间起作用，并且因此第一节点使与邻居节点相关联的邻居高速缓存条目维持在可达状态504下。将要理解的是，上面描述的实施例使得第一节点能够在当邻居节点因为邻居节点处于睡眠状态502而不响应时或者当邻居节点处于不可达状态512时之间区分。
因此，如上所述，在包括经由网络彼此进行通信的多个节点的系统中，所述多个节点中的第一节点可以接收以所述多个节点中的第二节点为目标的分组。第一节点可以确定第二节点是被配置成进入低功率状态并暂停与第一节点的通信的休眠节点。这个节点还可以确定第二节点的可达性状态，并且基于所确定的可达性状态对分组进行处理。如上所述，第一节点可以接收包括指示第二节点的一个或多个休眠节点变量的恳求消息。因此，第一节点可以根据恳求消息并且因此根据休眠节点变量对分组进行处理。
通常参考图5，将要理解的是，第一节点可以将本文中所描述的不同技术用于检测或者预测邻居节点的睡眠状态。这样的检测或预测可以基于例如节点的类型及其对应的睡眠模式和睡眠功能性。例如，如果休眠节点支持每当其休眠节点变量中的一个或多个的状态改变时通告或者通知其邻居，则第一节点可以依靠这些更新以便转入/转出睡眠状态502。类似地，如果休眠节点以周期性方式睡眠，则休眠节点能够在初始消息交换期间(例如，在缺省路由器注册期间)将其睡眠时间表和/或占空度提供给其邻居，并且邻居可以使用这个信息来预测节点何时在睡眠以及它何时唤醒，以及由此相应地转入/转出睡眠状态504。在休眠节点以不可预测且非周期性方式睡眠并且不支持每当其睡眠状态改变时更新其邻居节点的示例场景中，邻居节点可以从更高和/或更低层接收使得邻居节点能够确定被发送到休眠节点的分组是否正到达它(例如，休眠节点正在用CoAP或TCP确认等响应)的信息。使用上面所描述的各种信息，例如，邻近节点可以确定特定节点是否在睡眠，并且可以相应地管理睡眠状态502的转入/转出。
基于关于图5所描述的状态信息，支持睡眠感知不可达性判定。例如，当休眠节点处于睡眠状态502时，可以存储休眠节点的分组直到状态转变为可达状态504为止，这时可以将分组转发到休眠节点。因此，诸如例如第一节点的节点可以存储针对第二节点的分组达在指示第二节点的休眠属性的多个休眠节点变量中的一个中所规定的持续时间。在一个示例中，当持续时间过去时，第一节点可以将分组发送到第二节点。在一些情况下，当休眠节点处于睡眠状态502时，可以将通知返回给请求方，使得该请求方被通知休眠节点在睡眠。通过另一示例，当被请求节点处于睡眠状态502时，可以将请求方节点重定向到为唤醒的供替换的节点(例如，代理睡眠节点的节点，或作为同一组的成员的节点等)。
图6示出针对能够由诸如例如示例系统100中的装置102中的一个或多个的示例节点执行的睡眠感知操作的示例处理流程。IPv6和6LoWPAN ND协议描述了下一跳确定如何能够由第一节点做出的示例。下一跳是指第一节点将分组转发到的第二节点。如上所述，可以将下一跳确定计算的结果保存在目的地高速缓存中。图6示出根据示例实施例的针对能够由节点执行的睡眠感知下一跳确定的示例处理流程。
参考图6，还能够被称为发送方节点的例如第一节点的示例节点确定第一节点能够将分组发送到的下一跳节点。根据所图示的实施例，第一节点从能够被称为请求方或请求节点的另一节点接收分组，并且确定该分组的目的地地址。目的地地址可以对应于还可以被称为目的地节点的第二节点。在602处，第一节点确定在其目的地高速缓存中是否存在对应于分组的目的地地址的条目。如果条目存在，则处理进行到604，其中第一节点确定目的地节点的可达性状态。如果第一节点确定第二节点处于睡眠状态502或陈旧状态514，则第一节点通过进行到606经由邻居恳求消息来检测第二节点的状态。在608处，如果第一节点确定第二节点处于不可达状态512，则第一节点可以向请求方发送目的地不可达消息。如果第一节点确定第二节点处于可达状态504，则第一节点可以将分组发送到下一跳(在610处)，所述下一跳可以是目的地节点或到目的地节点途中的节点。如果第一节点例如通过评估与第二节点相关联的一个或多个休眠变量确定了第二节点处于睡眠状态502，则可以执行休眠节点处理机功能611。休眠节点分组处理机功能611可以支持用于对以在睡眠的节点作为目标的分组进行处理的多个选项。通过示例，在612处，第一节点存储分组并且在610处，当第二节点醒来时转发分组。在614处，根据所图示的实施例，第一节点重定向请求以将分组发送到供替换的节点。在616处，第一节点通知请求方目的地节点在睡眠。尽管图示了处理选项612、614和616，但是将要理解的是，第一节点能够按需选择本文中所描述的其它处理选项。
为了确定哪一个处理选项被用来处理去往在睡眠的节点的分组，休眠节点处理机功能611能够支持各种机制。根据所图示的实施例，休眠节点处理机功能611可以使用策略功能613来确定如何对去往在睡眠的节点的分组进行处理。策略功能613能够包括能够在第一节点上提供和/或配置的一组策略。因此，分组如何被处理可以基于一个或多个策略。休眠节点处理机功能611并且因此第一节点还可以通过评估分组的报头内的一个或多个字段来确定分组如何被处理。报头中的字段可以规定分组如何应该通过休眠节点处理机功能611来处理。根据所图示的实施例，睡眠处理机功能611可以使用配置功能615来对去往在睡眠的节点的分组进行处理。作为休眠节点的第二节点可以与配置功能615交互以规定由缺省路由器用来在它在睡眠时处理其分组的其优选技术。例如，休眠节点可以在注册到缺省路由器时规定这个信息。因此，如果第二节点已向配置功能615注册了其偏好，则第一节点可以通过评估配置功能615来确定当第二节点睡着时去往第二节点的分组如何应该被处理。
再次参考602，如果第一节点确定在其目的地高速缓存中存在条目并且该条目指示第二节点在睡眠，则处理可以进行到休眠节点处理机功能611。如果未找到条目，则处理进行到618，其中第一节点确定目的地在线还是离线。在一个实施例中，如果目的地不存在条目，则下一跳确定计算被调用来创建新的目的地高速缓存条目。在下一跳的IP地址是已知的(经由目的地高速缓存或者经由下一跳确定)之后，然后可以为关于邻居的链路层信息而查阅邻居高速缓存。如果目的地节点在线，则第一节点在620处解析目的地节点的地址，并且然后在610处发送分组。如果目的地离线，则根据所图示的实施例，在622处，第一节点确定与目的地相关联的缺省路由器列表中的路由器是否是唤醒的。如果列表中的路由器在睡眠，则处理进行到休眠节点处理机功能611。如果在列表中存在唤醒的路由器，则在610处，第一节点将分组发送到作为唤醒的路由器的下一跳。第一节点可以基于路由器休眠节点变量状态从缺省路由器的列表中选择缺省路由器。
本文中所描述的各种实施例增强下一跳确定机制，使得节点可以以睡眠感知方式进行下一跳判定。例如，图7图示能够由休眠节点用来注册到其缺省路由器的示例消息700。消息700包括休眠节点变量，例如参考表1本文中所描述的休眠节点变量。使用与休眠节点相关联的休眠节点变量的发布状态以及如上面所描述的增强型邻居高速缓存、缺省路由器列表、目的地高速缓存、下一跳确定和邻居不可达性检测，缺省路由器能够通过考虑休眠节点的可达性(例如，睡眠)状态以睡眠感知方式进行分组处理判定。因此，根据各种示例实施例，启用了以睡眠节点作为目标的分组的智能且高效处理。智能且高效处理的示例包括分组基于睡眠状态的存储并转发、将请求方重定向到不在睡眠的供替换的节点或代理、通知请求方节点在睡眠使得它能够采取适当的动作等。
所描述的休眠节点ND协议扩展可以被用来基于它们支持的睡眠属性和状态来使得能实现路由器的恳求。例如，查询扩展可以由节点添加到它们发起的路由器恳求消息。在查询扩展内，能够包括基于休眠节点变量的状态的查询字符串，以指示哪些路由器对路由器恳求消息做出响应。
图8示出在示例系统800中实现的路由器恳求的示例。示例路由器恳求被以睡眠感知方式执行。系统800包括IoT节点802和多个IoT休眠路由器804，例如第一休眠路由器804a和第二路由器804b。将要了解的是，示例系统800被简化以方便所公开的主题的描述并且不旨在限制本公开的范围。其它装置、系统和配置可以被用来实现除诸如系统800的系统之外或者代替诸如系统800的系统的本文中所公开的实施例，并且所有这样的实施例被设想为在本公开的范围内。
参考图8，根据所图示的实施例，在806处，可以为图1中所描绘的端点装置104中的一个的节点802确定节点802将恳求在系统800中未进入睡眠状态的路由器。这样的路由器能够被称为非休眠路由器。节点802可能恳求这些路由器，因为那些路由器可能具有最好可用性并且可能是分组能够被转发到的最好候选。在808处，节点802可以通过发送第一路由器恳求消息来恳求非休眠路由器。可以多播或者广播该消息。该消息可以将规定所期望的路由器未必进入睡眠状态的查询包括在查询字符串消息中。在810处，第一路由器和第二路由器对第一路由器恳求消息进行处理，并且确定它们不满足恳求消息中所规定的准则，因为第一路由器804a和第二路由器804b是休眠路由器。根据所图示的示例，在806处节点802未接收到响应于恳求的任何路由器通告。例如，在系统800中可能不存在任何非休眠路由器，所述系统800还可以被称为网络800，但没有限制。在812处，非休眠路由器恳求超时。因为在网络800中没有满足在806处的恳求的规定准则(路由器是非休眠的)的路由器，所以在814处，节点802可以决定发送第二路由器恳求。第二路由器恳求可以作为多播消息或者作为广播消息被发送。如所示，在816处，第二路由器恳求消息由节点802发送。第二路由器恳求可以包括规定休眠节点属性值对的列表的新查询扩展。图8图示由节点802所规定的示例休眠节点属性，但是将要理解的是，节点可以按需规定任何休眠节点属性。IoT节点802可以配置具有满足其要求的期望的休眠路由器属性的休眠节点属性值对。根据所图示的示例，节点802恳求以具有它们保持唤醒达至少60秒并且不睡眠达60秒以上的占空度的周期性方式睡眠并且支持每当它们的睡眠状态改变时发出通知的路由器。将要理解的是，节点可以按需恳求使用任何要求的路由器。
仍然参考图8，在818处，第一路由器804a对第二恳求消息进行处理并且确定第一路由器804a满足路由器恳求中所规定的准则。在820处，第二路由器804b对第二恳求消息进行处理并且确定第二路由器804b不满足第二恳求消息中所规定的要求中的至少一种。因此，根据所图示的实施例，节点802在恳求满足其要求的路由器(路由器804a)时是成功的。在822处，第一路由器可以将路由器通告消息返回给节点802，从而在824处完成路由器恳求。
图9A和9B示出能够在系统900内交换的各种休眠节点上下文信息的示例。系统900包括IoT节点802以及多个IoT休眠路由器804。将要了解的是，示例系统900被简化以方便所公开的主题的描述并且不旨在限制本公开的范围。其它装置、系统和配置可以被用来实现除诸如系统900的系统之外或者代替诸如系统800的系统的本文中所公开的实施例，并且所有这样的实施例被设想为在本公开的范围内。图9A示出诸如例如节点是否是休眠节点、节点的睡眠状态、在节点将进入睡眠状态之前的时间、节点正转到它下一个睡眠持续的时间的持续时间等的可以被交换的休眠节点上下文信息的示例。替换地，可以使用本文中所描述的订阅和通知扩展来在节点之间共享休眠节点上下文信息。例如，使用具有订阅/通知扩展的ND消息，IoT节点可以订阅一个或多个邻近IoT节点以在它们的休眠节点变量改变状态的情况下/时接收通知。
参考图9A，在901处，节点802向路由器804发送通告期望的休眠节点上下文信息的路由器恳求消息。根据所图示的示例，在901处，节点802恳求为休眠的但是当前唤醒的路由器，并且在路由器能够进入睡眠状态之前必须过去的时间是至少50秒。将要理解的是，秒被用于示例的目的，并且能够按需规定时间的任何单位。在另一图示的示例中，在903处，路由器804中的一个响应于在901处的消息而向节点802发送路由器通告消息。特别地，在903处，路由器804通告它是具有唤醒的当前状态的休眠路由器，并且路由器804将不睡着直到1000秒已过去为止。根据另一图示的示例，在1006处，节点802发送邻居恳求消息以恳求处于唤醒状态的路由器，将在1秒之后睡眠，并且将睡眠达30秒。在908处，路由器804中的一个发送通告该路由器是唤醒的并且将不睡眠直到950秒已过去为止的邻居通告消息。根据另一图示的示例，在910处，节点802发送通告其休眠上下文信息的ICMPv6消息。特别地，节点802向路由器804通告节点是唤醒的，将在1秒之后睡眠，并且将睡眠达30秒。在912处，路由器804中的一个发送通告其休眠上下文信息的ICMPv6上下文消息。特别地，路由器804向节点802通告该路由器是唤醒的并且将不睡眠直到950秒已过去为止。
如上所述，一个节点的休眠节点参数可以由网络中的其它节点来配置。参考图9B，在914、916、918和920处，上面描述的休眠节点ND协议扩展被用来使得能够由其它节点配置休眠节点参数。例如，在914和918处，节点802通过向路由器分别发送路由器恳求消息和邻居恳求消息来配置路由器804的休眠节点参数。根据其它图示的示例，在916和920处，路由器804通过向节点802分别发送路由器通告消息和邻居通告消息来配置节点802的休眠节点参数。通过示例，在922处，节点802通过向路由器804发送ICMPv6上下文消息来配置路由器804的休眠节点参数。在924处，路由器804通过向节点802发送ICMPv6上下文消息来配置节点802的休眠节点参数。根据各种实施例，各种休眠节点参数可以由另一节点配置。例如，包括节点睡着并且在回到睡眠状态之前唤醒的时间的持续时间的休眠节点的占空度可以由另一节点使用图9B中所示出的消息来配置。通过另一示例，第一节点可以配置第二节点，使得每当第二节点的睡眠状态改变时第一节点接收通知。将要理解的是，可以按需在节点之间配置其它参数。
上面描述的休眠节点ND协议扩展可以使得能实现睡眠感知存储并转发、睡眠感知重定向消息、睡眠感知警报等。图10至图12示出还能够被称为网络1000的示例系统1000中的示例睡眠感知实施方式。系统1000包括可以为图1中所描绘的装置102中的一个的第一或请求节点1002、缺省路由器1004以及第二或目的地节点1006，所述第二或目的地节点1006能够睡眠，并且因此可以被称为休眠目的地节点1006。将要了解的是，示例系统1000被简化以方便所公开的主题的描述并且不旨在限制本公开的范围。其它装置、系统和配置可以被用来实现除诸如系统1000的系统之外或者代替诸如系统1000的系统的本文中所公开的实施例，并且所有这样的实施例被设想为在本公开的范围内。
特别地参考图10，在1008处，目的地节点1006向路由器1004发送路由器恳求消息。在1010处，路由器1004将路由器通告消息返回给目的地节点1006。在1012处，目的地节点1006向缺省路由器1004发送邻居恳求消息。该消息可以包括目的地节点1006的地址注册以及与目的地节点1006相关联的休眠节点变量。在1014处，路由器1004创建与目的地节点1006相关联的邻居高速缓存条目。路由器1004可以将与目的地节点1006相关联的休眠节点变量存储并维持在条目中。在1015处，目的地节点1006进入睡眠状态。在1016处，路由器1004使用与目的地节点1006相关联的邻居高速缓存条目以及例如如参考图5所描述的邻居不可达性检测来确定节点1006已进入睡眠状态。在1002处，根据所图示的实施例，请求节点1002发送由路由器1002接收到的传入请求分组。分组以睡着的节点1006作为目标。在1020处，路由器1004存储分组直到目的地节点1006是唤醒的为止。例如，路由器1004可以存储分组达在指示目的地节点1006的休眠属性的休眠节点变量中的一个中所规定的持续时间。在1021处，节点1006醒来。在1022处，目的地节点1006向路由器1004发送另一邻居恳求消息。在1024处，路由器1004检测到节点1006是唤醒的。在1026处，根据所图示的实施例，在确定节点1006是唤醒的之后，路由器1004将分组发送到目的地节点1006，从而完成根据示例实施例的睡眠感知存储并转发实施方式。例如，当在休眠节点变量中的一个中所规定的持续时间过去时路由器1004可以将分组发送到目的地节点1006。在1028和1030处，目的地节点1006可以经由路由器1004向节点1002发送响应分组。
现在参考图11，上面描述的休眠节点ND协议扩展能够被用来向请求节点1002报警作为目标的目的地节点1006在睡眠，并且路由器1004能够在目的地节点1006接下来可用时通知请求节点1002。将要理解的是，附图标记在各个图中重复以表示相同或类似的特征。例如，当节点1006向路由器1004注册时，休眠节点1006能够与缺省路由器1004共享其休眠节点变量/状态。在1122处，根据所图示的示例，因为节点1006在睡眠所以路由器1104丢弃在1018处发送的分组。在1124处，路由器1104向请求节点1002发送指示节点1006在睡眠达特定时间段的ICMP消息，所述ICMP消息还可以被称为警报。特定时间段被定义为使得节点1006将在该时间段过去之后醒来。所述时间段还可以被称为在目的地节点1006醒来之前剩余的睡眠时间。在1126处，根据所图示的实施例，请求节点1002等待直到时间段过去为止。在时间段过去之后，在1128处，请求节点1002将请求分组再发送到路由器1004。在1024处，路由器1004检测到目的地节点1006是唤醒的。因此，在1130处，路由器1004将分组转发到目的地节点1006，其是唤醒的并接收分组。因此，路由器1004能够丢弃以在睡眠的休眠节点1006作为目标的分组，并且路由器1004可以向请求节点1002发送对应的警报(在1124处)。在该警报中，例如路由器1004能够指示目的地节点在睡眠并且可以包括附加信息，诸如例如在节点1006预期醒来之前剩余的时间的量。请求节点1002可以确定要响应于警报采取什么动作，若有的话。例如，如图11中所示，请求节点1002可以基于包含在警报消息内的睡眠信息来重试请求。
现在参考图12，通过利用本文中所描述的休眠节点变量/状态以及睡眠感知下一跳确定和邻居不可达性检测机制，路由器1004能够对功能上等同于目的地节点1006的节点或者代表节点1006服务请求的代理执行请求的睡眠感知重定向。参考图12，网络1000还包括重定向节点1005，其可以是针对目的地节点1006的代理或者可以是功能上等同于目的地节点1006的节点。根据示例实施例，能够经由表1中所描绘的SleepGroup变量使路由器1004知道一个或多个功能上等同的节点，例如重定向节点1005。另外，能够经由上表1中所描绘的SleepProxy变量使路由器1004知道一个或多个代理节点，例如重定向节点1005。使用SleepGroup变量或SleepProxy变量中的至少一个以及节点1006的睡眠状态，路由器1004能够在节点1004在睡眠时重定向请求。因此，重定向节点能够由指示目的地节点1006的休眠属性的休眠节点变量中的一个来规定。
仍然参考图12，根据一个图示的实施例，当请求分组被路由器1004接收时，在1202处，路由器1004确定它将自主地将分组重定向到重定向节点1005。重定向节点1005的身份可以由本文中所描述的一个或多个休眠变量来指示。在1204处，路由器1004可以将分组发送到重定向节点1005。在替代实施例中，当请求分组被路由器1004接收时，在1210处，路由器1004确定它将会将请求方节点1002重定向到重定向节点1005。因此，在1212处，路由器1004可以通过向请求节点1002发送规定重定向节点1005的地址的ND重定向消息来重定向请求方1002。在1214处，基于重定向消息，请求方节点1002可以将请求分组再发送到路由器1004。在1214处，请求分组可以以重定向节点1005作为目标代替目的地节点1006，如它在1018处作为目标一样。当重定向节点1005接收到请求分组时，无论请求分组是从请求节点1002还是路由器1004接收的，在1206和1208处，重定向节点1005可以经由路由器1004向请求节点1002发送响应分组。
图13A是其中可以实现一个或多个公开的实施例的示例机器对机器(M2M)、物联网(IoT)或物品万维网(WoT)通信系统10的图。例如，参考图1至图12所描述的各种休眠节点可以是如在下面进一步描述的图13A中所描绘的各种装置。通常，M2M技术为IoT/WoT提供构件块，并且任何M2M装置、网关或服务平台可以是IoT/WoT以及IoT/WoT服务层等的组件。
如图13A中所示，M2M/IoT/WoT通信系统10包括通信网络12。通信网络12可以是固定网络(例如，以太网、光纤、ISDN、PLC等)或无线网络(例如，WLAN、蜂窝等)或异构网络的网络。例如，通信网络12可以包括向多个用户提供诸如语音、数据、视频、消息传送、广播等的内容的多址网络。例如，通信网络12可以采用一个或多个信道接入方法，诸如码分多址(CDMA)、时分多址(TDMA)、频分多址(FDMA)、正交FDMA(OFDMA)、单载波FDMA(SC-FDMA)等。另外，通信网络12可以包括诸如例如核心网络、互联网、传感器网络、工业控制网络、个域网、融合个人网络、卫星网络、家庭网络或企业网络的其它网络。
如图13A中所示，M2M/IoT/WoT通信系统10可以包括基础设施域和现场域。基础设施域是指端到端M2M部署的网络侧，而现场域是指通常在M2M网关后面的区域网络。现场域包括M2M网关14和终端装置18。将要了解的是，可以按需将任何数目的M2M网关装置14和M2M终端装置18包括在M2M/IoT/WoT通信系统10中。网关装置14或终端装置18可以被配置为执行根据上面所描述的实施例的睡眠感知操作的系统中的休眠节点。网关装置14和/或终端装置18可以被配置为上面所描述的节点，并且因此网关装置14和终端装置18中的每一个可以知道彼此的睡眠属性。另外，如参考图12上面所描述的，网关装置14中的每一个可以被配置为重定向节点1005。M2M网关装置14和M2M终端装置18中的每一个被配置成经由通信网络12或直接无线电链路来发送和接收信号。M2M网关装置14允许M2M装置(例如，蜂窝的和非蜂窝的)以及固定网络M2M装置(例如，PLC)通过诸如通信网络12的运营商网络或直接无线电链路进行通信。例如，M2M装置18可以收集数据并且经由通信网络12或直接无线电链路向M2M应用20或M2M装置18发送数据，诸如例如表1中所描绘的休眠变量。M2M装置18还可以从M2M应用20或M2M装置18接收数据。另外，如在下面所描述的，可以经由M2M服务层22向M2M应用20发送并且从M2M应用20接收数据和信号。M2M装置18和网关14可以经由例如包括蜂窝、WLAN、WPAN(例如，Zigbee、6LoWPAN、蓝牙)、直接无线电链路和有线线路的各种网络进行通信。如上所述，终端装置18和网关装置14可以经由各种网络进行通信以交换ND消息。例如，能够直接在多个终端装置18之间、直接在多个网关装置14之间或者直接在终端装置18与网关装置14之间发生上面所描述的睡眠感知消息传送。
还参考图13B，现场域中的所图示的M2M服务层22为M2M应用20、M2M网关装置14、M2M终端装置18和通信网络12提供服务。将要理解的是，M2M服务平台22可以按需与任何数目的M2M应用、M2M网关装置14、M2M终端装置18和通信网络12进行通信。M2M服务层22可以由一个或多个服务器、计算机等来实现。M2M服务层22层提供适用于M2M终端装置18、M2M网关装置14和M2M应用20的服务能力。可以以各种方式，例如作为web服务器、在蜂窝核心网络中、在云中等实现M2M服务层22的功能。
与所图示的M2M服务层22类似，M2M服务层22’驻留在基础设施域中。M2M服务层22’为基础设施域中的M2M应用20’和底层通信网络12’提供服务。M2M服务层22’还为现场域中的M2M网关装置14和M2M终端装置18提供服务。将要理解的是，M2M服务层22’可以与任何数目的M2M应用、M2M网关装置和M2M终端装置进行通信。M2M服务层22’可以通过不同的服务提供商与服务层交互。M2M服务层22’可以由一个或多个服务器、计算机、虚拟机(例如，云/计算/存储场等)等来实现。
仍然参考图13B，M2M服务层22和22’能够提供不同的应用和纵向市场能够利用的核心服务集递送能力。这些服务能力使得M2M应用20和20’能够与装置交互并且执行诸如数据收集、数据分析、装置管理、安全、计费、服务/装置发现等的功能。基本上，这些服务能力能够释放实现这些功能性的负担的应用，从而简化应用部署并且减少成本和上市时间。服务层22和22’还可以使得M2M应用20和20’能够连同服务层22和22’提供的服务通过各种网络12和12’进行通信。
本申请的睡眠感知操作可以作为服务层的一部分被实现。如本文中所使用的，服务层可以是指通过一组应用编程接口(API)和底层联网接口来支持附加值服务能力的软件中间件层。ETSI M2M和oneM2M两者使用可以包含本文中所描述的上下文管理器的服务层。ETSI M2M的服务层被称为服务能力层(SCL)。本文中所描述的实施例可以作为SCL的一部分被实现，其中，消息可以基于诸如例如MQTT或AMQP的各种协议。SCL可以被实现在M2M装置(这被称为装置SCL(DSCL))、网关(这被称为网关SCL(GSCL))和/或网络节点(这被称为网络SCL(NSCL))内。oneM2M服务层支持一组公共服务功能(CSF)(例如，服务能力)。一个或多个特定类型的CSF的组的实例化被称为能够在不同类型的网络节点(例如，基础设施节点、中间节点、应用特定节点)上托管的公共服务实体(CSE)。另外，本文中所描述的睡眠感知操作能够作为使用面向服务架构(SOA)和/或面向资源架构(ROA)来接入的M2M网络的一部分被实现。
M2M应用20和20’可以包括诸如但不限于运输、保健和健康、连接家庭、能量管理、资产跟踪以及安全和监视的各种行业中的应用。如上面所提到的，跨越系统的装置、网关和其它服务器运行的M2M服务层支持诸如例如数据收集、装置管理、安全、计费、位置跟踪/地理围栏、装置/服务发现以及传统系统集成的功能，并且将这些功能作为服务提供给M2M应用20和20’。
图13C是诸如例如M2M终端装置18或M2M网关装置14的示例M2M装置30的系统图。根据上面所描述的实施例，M2M装置30可以被配置为请求节点、目的地节点、路由器或重定向节点。如图13C中所示，M2M装置30可以包括处理器32、收发器34、发送/接收元件36、扬声器/麦克风38、小键盘40、显示器/触摸板/指示器42、不可移动存储器44、可移动存储器46、电源48、全球定位系统(GPS)芯片组50以及其它外围设备52。将要了解的是，M2M装置30可以在保持与实施例一致的同时包括上述元件的任何子组合。根据示例实施例显示器/触摸板/指示器42可以被通常称为用户界面。用户界面可以允许用户监测、管理和/或配置关于节点(诸如例如网关(路由器)或其它网络节点)的休眠属性。例如，用户界面可以使得用户能够在端点装置或路由器上配置或者触发占空度。因此，与节点相关联的各种睡眠属性可以由显示器/触摸板/指示器42来显示。
处理器32可以是通用处理器、专用处理器、常规处理器、数字信号处理器(DSP)、多个微处理器、与DSP核相关联的一个或多个微处理器、控制器、微控制器、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)电路、任何其它类型的集成电路(IC)、状态机等。处理器32可以执行信号编码、数据处理、功率控制、输入/输出处理，和/或使得M2M装置30能够在无线环境中操作的任何其它功能性。处理器32可以耦合到收发器34，所述收发器34可以耦合到发送/接收元件36。虽然图13C将处理器32和收发器34描绘为单独的组件，但是将要了解的是，处理器32和收发器34可以被一起集成在电子封装或芯片中。处理器32可以执行应用层程序(例如，浏览器)和/或无线电接入层(RAN)程序和/或通信。处理器32可以诸如例如在接入层和/或应用层处执行诸如认证、安全密钥协定和/或密码操作的安全操作。
发送/接收元件36可以被配置成向M2M服务平台22发送信号或者从M2M服务平台22接收信号。例如，在实施例中，发送/接收元件36可以是被配置成发送和/或接收RF信号的天线。发送/接收元件36可以支持各种网络和空中接口，诸如WLAN、WPAN、蜂窝等。在实施例中，例如，发送/接收元件36可以是被配置成发送和/或接收IR、UV或可见光信号的发射器/检测器。在又一个实施例中，发送/接收元件36可以被配置成发送/接收RF信号和光信号两者。将要了解的是，发送/接收元件36可以被配置成发送和/或接收无线信号或有线信号的任何组合。
此外，尽管发送/接收元件36在图13C中被描绘为单个元件，但是M2M装置30可以包括任何数目的发送/接收元件36。更具体地，M2M装置30可以采用MIMO技术。因此，在实施例中，M2M装置30可以包括用于发送和接收无线信号的两个或更多个发送/接收元件36(例如，多个天线)。
收发器34可以被配置成对将由发送/接收元件36发送的信号进行调制并且对被发送/接收元件36接收的信号进行解调。如上面所指出的，M2M装置30可以具有多模式能力。因此，例如，收发器34可以包括用于使得M2M装置30能够经由诸如UTRA和IEEE 802.11的多个RAT进行通信的多个收发器。
处理器32可以从诸如不可移动存储器44和/或可移动存储器46的任何类型的适合的存储器访问信息并且将数据存储在该存储器中。例如，处理器32可以存储并访问如上面所描述的来自不可移动存储器44和/或可移动存储器46的上下文信息，以确定是否存在满足上下文信息请求的上下文信息。不可移动存储器44可以包括随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、硬盘或任何其它类型的存储器存储装置。可移动存储器46可以包括订户身份模块(SIM)卡、存储棒、安全数字(SD)存储卡等。在其它实施例中，处理器32可以从不物理上位于M2M装置30上(诸如在服务器或家庭计算机上)的存储器访问信息并且将数据存储在所述存储器中。
处理器32可以从电源48接收电力，并且可以被配置成分发和/或控制到M2M装置30中的其它组件的电力。电源48可以是用于给M2M装置30供电的任何适合的装置。例如，电源48可以包括一个或多个干电池电池组(例如，镍镉(NiCd)、镍锌(NiZn)、镍金属氢化物(NiMH)、锂离子(Li离子)等)、太阳能电池、燃料电池等。
处理器32还可以耦合到GPS芯片组50，所述GPS芯片组50被配置成提供有关M2M装置30的当前位置的位置信息(例如，经度和纬度)。将要了解的是，M2M装置30可以在保持与实施例一致的同时通过任何适合的位置确定方法来获取位置信息。
处理器32还可以耦合到外围设备52，所述外围设备52可以包括提供附加特征、功能性和/或有线或无线连接性的一个或多个软件和/或硬件模块。例如，外围设备52可以包括加速度计、电子罗盘、卫星收发器、传感器、数码相机(例如，相片或视频)、通用串行总线(USB)端口、振动装置、电视收发器、免提头戴耳机、
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模块、调频(FM)无线电单元、数码音乐播放器、媒体播放器、视频游戏播放器模块、互联网浏览器等。
图13D是例如可以在上面实现图13A和图13B的M2M服务平台22的示例性计算系统90的框图。计算系统90可以包括计算机或服务器，并且可以主要通过可能形式为软件，无论在哪里或者通过无论什么手段被存储或访问的计算机可读指令来控制。可以在中央处理单元(CPU)91内执行这样的计算机可读指令以使计算系统90完成工作。在许多已知的工作站、服务器和个人计算机中，中央处理单元91由被称作微处理器的单芯片CPU来实现。在其它机器中，中央处理单元91可以包括多个处理器。协处理器81是执行附加功能或者协助CPU 91的与主CPU 91不同的可选处理器。
在操作中，CPU 91预取、解码并执行指令，以及经由计算机的主数据转移路径(系统总线80)转移到和来自其它资源的信息。这样的系统总线连接计算系统90中的组件并且定义用于数据交换的介质。系统总线80通常包括用于发送数据的数据线、用于发送地址的地址线以及用于发送中断并且用于操作系统总线的控制线。这样的系统总线80的示例是PCI(外围组件互连)总线。
耦合到系统总线80的存储器装置包括随机存取存储器(RAM)82和只读存储器(ROM)93。这样的存储器包括允许信息被存储和检索的电路。ROM 93通常包含不能够容易地被修改的存储数据。存储在RAM 82中的数据能够被CPU 91或其它硬件装置读取或改变。对RAM 82和/或ROM 93的访问可以由存储器控制器92来控制。存储器控制器92可以提供当指令被执行时将虚拟地址译成物理地址的地址转换功能。存储器控制器92还可以提供使系统内的进程隔离并且使系统进程与用户进程隔离的存储器保护功能。因此，在第一模式下运行的程序能够仅访问由它自己的进程虚拟地址控制映射的存储器；除非已经建立了进程之间的内存共享，否则它不能够访问另一进程的虚拟地址空间内的存储器。
此外，计算系统90可以包含负责将指令从CPU 91传送到诸如打印机94、键盘84、鼠标95和磁盘驱动器85的外围设备的外围设备控制器83。
由显示控制器96控制的显示器86被用来显示由计算系统90所生成的视觉输出。这样的视觉输出可以包括文本、图形、动画图形和视频。显示器86可以用基于CRT的视频显示器、基于LCD的平板显示器、基于气体等离子体的平板显示器或触摸面板加以实现。显示控制器96包括生成被发送到显示器86的视频信号所需的电子组件。
另外，计算系统90可以包含可以被用来将计算系统90连接到诸如图13A和图13B的网络12的外部通信网络的网络适配器97。
应当理解，可以按照存储在计算机可读存储介质上的计算机可执行指令(即，程序代码)的形式具体实现本文中所描述的系统、方法和过程中的任一个或全部，所述指令当由诸如计算机、服务器、M2M终端装置、M2M网关装置等的机器执行时，执行和/或实现本文中所描述的系统、方法和过程。具体地，可以按照这样的计算机可执行指令的形式实现上面所描述的步骤、操作或功能中的任一个。计算机可读存储介质包括用任何方法或技术实现以用于存储信息的易失性和非易失性、可移动和不可移动介质两者，但是这样的计算机可读存储介质不包括信号。计算机可读存储介质包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、闪速存储器或其它存储器技术、CDROM、数字通用盘(DVD)或其它光盘存储部、磁盒、磁带、磁盘存储部或其它磁存储设备，或者能够被用来存储所期望的信息并且能够被计算机访问的任何其它物理介质。
在描述如图中所图示的本公开的主题的优选实施例时，为了清楚起见采用了特定术语。然而，所要求保护的主题不旨在限于如此选择的特定术语，并且应当理解的是，每个特定元件包括以类似方式操作来实现类似目的的所有技术等同物。
本撰写的说明书使用示例来公开本发明，包括最佳模式，并且还使得本领域的任何技术人员能够实践本发明，包括制造并使用任何装置或系统以及执行任何结合的方法。本发明的可以取得专利的范围由权利要求定义，并且可以包括本领域的技术人员想到的其它示例。这样的其它示例在它们具有不同于权利要求的文字语言的结构元件的情况下或者在它们包括具有与权利要求的文字语言无实质差异的等同结构元件的情况下旨在为在权利要求的范围内。本撰写的说明书使用示例来公开本发明，包括最佳模式，并且还使得本领域的任何技术人员能够实践本发明，包括制造并使用任何装置或系统以及执行任何结合的方法。本发明的可以取得专利的范围由权利要求定义，并且可以包括本领域的技术人员想到的其它示例。这样的其它示例在它们具有不同于权利要求的文字语言的结构元件的情况下或者在它们包括具有与权利要求的文字语言无实质差异的等同结构元件的情况下旨在为在权利要求的范围内。

Claims (14)

1.一种在包括经由网络彼此进行通信的多个节点的系统中执行的方法，所述方法包括，在所述多个节点中的第一节点处：
从请求节点接收以所述多个节点中的第二节点作为目标的分组；
基于来自所述第二节点的通告消息，确定所述第二节点是被配置成进入低功率状态并暂停与所述第一节点的通信的休眠节点，其中，所述通告消息包括一个或多个休眠节点变量和注册生存期，所述休眠节点变量指示所述第二节点的休眠属性；
确定所述第二节点的当前可达性状态，其中，如果所述一个或多个休眠节点变量指示所述第二节点在睡眠，那么所述第二节点的当前可达性状态被确定为睡眠状态，并且如果所述注册生存期已过去，那么所述第二节点的当前可达性状态被确定为陈旧状态；
在所确定的当前可达性状态是睡眠状态的情况下，存储所述分组达在所述休眠节点变量中的一个中所规定的持续时间，并且当所述持续时间过去时，将所述分组发送到所述第二节点；
在所确定的当前可达性状态是陈旧状态的情况下，通过向所述第二节点发送消息来验证所述第二节点的可达性；
如果所述第一节点接收到可达性确认，那么确定所述第二节点的当前可达性状态为可达状态，并且将所述分组发送到所述第二节点；以及
如果所述第一节点没有接收到可达性确认，那么确定所述第二节点的当前可达性状态是不可达状态，并且向所述请求节点发送目的地不可达消息。
2.根据权利要求1中所述的方法，其中，在所确定的当前可达性状态是睡眠状态的情况下，所述方法进一步包括：
向发送所述分组的节点发送警报，所述警报包括在所述第二节点醒来之前剩余的睡眠时间。
3.根据权利要求1中所述的方法，其中，在所确定的当前可达性状态是睡眠状态的情况下，所述方法进一步包括：
将所述分组发送到由所述休眠节点变量中的一个所规定的重定向节点，其中，所述重定向节点是针对所述第二节点的代理或者功能上等同于所述第二节点中的至少一个。
4.根据权利要求1中所述的方法，其中，在所确定的当前可达性状态是睡眠状态的情况下，所述方法进一步包括：
向发送所述分组的节点发送重定向消息，所述重定向消息包括指示重定向节点的地址的休眠节点变量中的一个，其中，所述重定向节点是针对所述第二节点的代理或者功能上等同于所述第二节点中的至少一个。
5.根据权利要求1中所述的方法，所述方法进一步包括：
将所述第二节点的可达性状态存储在与所述第二节点相关联的邻居高速缓存条目中；以及
当所确定的当前可达性状态是不可达状态时，去除与所述第二节点相关联的所述邻居高速缓存条目。
6.根据权利要求1中所述的方法，所述方法进一步包括：
生成通告消息，所述通告消息包括指示所述第一节点的休眠属性的一个或多个休眠节点变量。
7.根据权利要求6中所述的方法，其中，所述休眠属性包括与所述第一节点相关联的睡眠模式、与所述第一节点相关联的占空度以及所述第一节点在所述第二节点的睡眠状态改变时被通知的要求中的至少一个。
8.一种连接节点的网络中的第一网络节点，所述第一网络节点包括：
第一处理器，所述第一处理器被适配成执行计算机可读指令；以及
第一存储器，所述第一存储器通信地耦合到所述第一处理器，所述第一存储器中存储有计算机可读指令，所述计算机可读指令当由所述第一处理器执行时，使所述第一处理器执行包括以下的操作：
从请求节点接收以所述连接节点的网络中的第二网络节点作为目标的分组；
基于来自所述第二网络节点的通告消息，确定所述第二网络节点是被配置成进入低功率状态并暂停与所述第一网络节点的通信的休眠节点，其中，所述通告消息包括一个或多个休眠节点变量和注册生存期，所述休眠节点变量指示所述第二网络节点的休眠属性；
确定所述第二网络节点的当前可达性状态，其中，如果所述一个或多个休眠节点变量指示所述第二网络节点在睡眠，那么所述第二网络节点的当前可达性状态被确定为睡眠状态，并且如果所述注册生存期已过去，那么所述第二网络节点的当前可达性状态被确定为陈旧状态；
在所确定的当前可达性状态是睡眠状态的情况下，存储所述分组达在所述休眠节点变量中的一个中所规定的持续时间，并且当所述持续时间过去时，将所述分组发送到所述第二网络节点；
在所确定的当前可达性状态是陈旧状态的情况下，通过向所述第二网络节点发送消息来验证所述第二网络节点的可达性；
如果所述第一网络节点接收到可达性确认，那么确定所述第二网络节点的当前可达性状态为可达状态，并且将所述分组发送到所述第二网络节点；以及
如果所述第一网络节点没有接收到可达性确认，那么确定所述第二网络节点的当前可达性状态是不可达状态，并且向所述请求节点发送目的地不可达消息。
9.根据权利要求8中所述的第一网络节点，其中，在所确定的当前可达性状态是睡眠状态的情况下，所述操作进一步包括：
向在所述连接节点的网络中发送所述分组的节点发送警报，所述警报包括在所述第二网络节点醒来之前剩余的睡眠时间。
10.根据权利要求8中所述的第一网络节点，其中，在所确定的当前可达性状态是睡眠状态的情况下，所述操作进一步包括：
将所述分组发送到所述连接节点的网络中的重定向节点，所述重定向节点由所述休眠节点变量中的一个来规定，其中，所述重定向节点是针对所述第二网络节点的代理或者功能上等同于所述第二网络节点中的至少一个。
11.根据权利要求8中所述的第一网络节点，其中，在所确定的当前可达性状态是睡眠状态的情况下，所述操作进一步包括：
向在所述连接节点的网络中发送所述分组的节点发送重定向消息，所述重定向消息包括指示所述连接节点的网络中的重定向节点的地址的休眠节点变量中的一个，其中，所述重定向节点是针对所述第二网络节点的代理或者功能上等同于所述第二网络节点中的至少一个。
12.根据权利要求8中所述的第一网络节点，所述操作进一步包括：
将所述第二网络节点的可达性状态存储在与所述第二网络节点相关联的邻居高速缓存条目中；以及
当所确定的当前可达性状态是不可达状态时，去除与所述第二网络节点相关联的所述邻居高速缓存条目。
13.根据权利要求8中所述的第一网络节点，所述操作进一步包括：
生成通告消息，所述通告消息包括指示所述第一网络节点的休眠属性的一个或多个休眠节点变量。
14.根据权利要求13中所述的第一网络节点，其中，所述休眠属性包括与所述第一网络节点相关联的睡眠模式、与所述第一网络节点相关联的占空度或者所述第一网络节点在所述第二网络节点的睡眠状态改变时被通知的要求中的至少一个。
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