Routing Protocol for Low power and Lossy Networks

Routing Protocol for Low power and Lossy Networks (RPL) [rip′əl] (deutsch Routing-Protokoll für energiearme und verlustbehaftete Netzwerke) ist ein Internet-Routing-Protokoll, welches speziell für Sensornetze optimiert ist und von der IETF spezifiziert wird.

RPL selbst ist nicht mehr für IPv4, sondern nur noch für IPv6 spezifiziert.

Die IETF Arbeitsgruppe ROLL (Routing Over LoW power Lossy networks) analysierte existierende Routing-Protokolle, wie OSPF, IS-IS, AODV und OLSR. Als Ergebnis wurde festgestellt, dass diese Protokolle in ihrer jetzigen Form die Anforderungen an ein Routing-Protokoll für Sensornetze nicht erfüllen.

Daher begann die IETF mit der Entwichklung eines dedizierten Routing-Protokolles, welches "RPL" getauft wurde. Das Design von RPL ist eng mit der Entwicklung von 6LoWPAN verbunden.

Funktionsweise

DODAG - zielorientierter, gerichteter, azyklischer Graph

RPL ist ein dynamisches Routing-Protokoll und basiert auf einem Distanzvektoralgorithmus (vgl. RIP). Hierdurch konstruiert RPL zielorientierte, gerichtete, azyklische Graphen (engl. DODAG - Destination Oriented Directed Acyclic Graph).

Jeder Knoten teilt seinen Status periodisch in einem DODAG Information Object mit (DIO). Hier enthaltene Informationen sind u.A. der Rang das Knoten im DODAG, die DODAG-ID, die RPL-Instanz-ID, die Iteration der RPL-Instanz und die Information, ob es sich bei dem Knoten um einen Zielknoten handelt. Mit diesen Informationen ist jeder Knoten durch Anwendung des Distanzvektoralgorithmus in der Lage, den für ihn besten Elternknoten (der sog. Next-Hop auf dem Weg zum Ziel) auszuwählen.

Da es möglich ist, dass Sensornetze für längere Zeit keine Informationen senden (z.B. um Energie zu sparen, wenn keine neuen Anwendungsdaten vorhanden sind), kann ein Knoten auch explizit ein DIO mit einer DODAG Information Solicitation anfordern.

Die Abbildung rechts zeigt einen DODAG mit Zielknoten E, die roten Verbindungen stellen den bevorzugten Verbindungspfad dar, die blauen Verbindungen stellen einen alternativen Verbindungspfad dar.

Simulation von komplexen RPL-Szenarien können mit z.B. dem rpl-simulator durchgeführt werden.

Weblinks

• Routing Over Low power and Lossy networks (roll). Internet Engineering Task Force (IETF), abgerufen am 25. Juni 2010.
• rpl-simulator" Ein PC Simulator für das RPL-Protokoll