1.3.3 计算机网络技术
物联网的主要功能有三大关键特征：第一，全面感知，即利用RFID、二维码、各种传感器等随时随地获取物体的信息；第二，可靠传递，即通过各种电信网络与互联网融合，将物体的信息实时准确地传递出去；第三，智能处理，即利用云计算、模糊识别等各种智能计算技术，对海量的数据和信息进行分析和处理，对物体实施智能化的控制。
物联网的互联对象尽管数不胜数，可主要分为两类[25]：一类是体积小、能量低、存储容量小、运算能力弱的智能小物体，如传感器节点；另一类是没有上述约束的智能终端，如无线POS机、智能家电、视频监控等。这两类互联对象从终端侧向通信网络提出了特定的需求，而支持巨大的号码/地址空间、网络可扩展、传递可靠等显然是共性需求。通信网络不仅要能提供足够多的地址空间来满足互联对象对地址的需求，而且网络容量足够大，能满足大量智能终端、智能小物体之间的通信需求。值得注意的是，智能小物体由于尺寸与复杂度的限制而决定了其能量、存储、计算速度与带宽是受限的，因而要求通信网络能够提供轻量级的通信协议、可靠的低速率传输，网络同时要具备自组织能力。
为此，物联网理念高度关注“联”和“通”，通过传感元器件、通信技术可以实现物联网“联”的实现，但是真正制约物联网发展水平和潜力的将是保证“通”所需的技术、标准和产品。物联网的互联互通需要解决传感网之间、传感网与通信网、传感网与互联网之间的互联。互联性是物联网的一个关键特性。
为了支持大量新兴的物联网应用，底层的网络技术必须具备可扩展性好、互操作性好等特点，并且通过强有力的标准来支持未来大规模的应用和创新。IP已经被证明是历史悠久的、稳定的、高可扩展的网络通信技术，它支持各种类型的应用、十分广泛的设备、各种类型的通信接口。IP技术采用分层的架构，具备高度的灵活性和创新性。然而，随着物联网中海量的智能终端设备加入，IPv4地址已近枯竭，远不能满足物联网海量网络节点的要求，而IPv6能够提供充足的IP地址，成为实现物联网的必然选择。
长期以来，IP技术被认为过于复杂，难以在资源十分受限的小型系统上运行。然而近年来，一系列轻量级的IP协议栈被证实能够满足只有几KB的RAM和ROM、处理能力相当受限以及能耗受限的小型设备系统的需要。IP为智能设备以及其他小型嵌入式设备提供了标准化的、轻量级的、平台无关的网络接入。基于IP技术的设备，实现全球互联，具有被任何设备在任何地点访问的优势，如PC、手机、PDA、数据库服务器以及其他智能化设备，如温度计、灯泡等。IP几乎可以运行在任何通信接口上，从高速以太网到低功耗的IEEE802.15.4射频、IEEE802.11（Wi-Fi）以及低功耗的电力载波通信（Power Line Communication，PLC）。对于远距离骨干网通信，IP数据可以轻松通过因特网的加密信道快速传输。
对于低功耗、低速率的链路，帧头需要经过压缩去掉冗余的数据位，从而减少传输的数据量。最近的6LoWPAN协议就是一种针对低功耗应用的帧头压缩协议，它使IPv6能够在低功耗IEEE802.15.4射频芯片上传输[26]。6LoWPAN通常能够将IPv6和UDP帧头的48B数据压缩到6B。ETF组织还专门制定了一种新的面向智能设备的路由协议RPL。
现有的一些轻量级IP协议栈只需要几KB的RAM，甚至小于10KB的ROM。这些轻量级TCP/IP协议栈主要为Contiki操作系统上的开源uIP协议栈、基于TinyOS的商业授权的IPv6协议栈、商业授权的NanoStack、开源的LwIP协议栈。协议栈LwIP大约需要20KB的存储器，其余的均为10KB以内。虽然RPL路由协议增加了一些RAM和ROM的需求，但目前大多数硬件都能够满足需要。对于能量受限的设备，一些标准化工作已使IP功耗足够低，可以运行在毫瓦级以下的链路，如IEEE802.15.4，使得在两节AA电池供电的情况下普通节点能够运行数年，这对多跳路由节点同样适用。
下一代Internet标准IPv6扩展IP地址到128bit，如此大规模的地址空间可以足够给地球上的每粒沙子一个IP地址。IPv6的主要优势体现在：“无限”的地址空间；提高了网络的整体吞吐量；大大改善了服务质量（Quality of Service，QoS）；增强了网络安全性；更加便捷和人性化。这些特性为物联网的发展奠定了基础。而面向低功耗应用的RPL路由协议，可以支持大规模的设备联网。在IP架构中，域名通过DNS实现，动态地址分配和网络初始化通过DHCP协议实现，网络管理通过SNMP实现，DNS、DHCP、SNMP等协议不需要任何代价即可以直接应用到低功耗的智能设备上。由于物联网未来将比现有Internet连接更多的设备，因此可扩展性是首要考虑的因素之一。
伴随着全球Internet的成功，端到端结构的IP已经被证实是可扩展性好、稳定可靠、高效的架构。在将来的物联网领域，可扩展性、稳定性、高效性等方面比现有的Internet要求更加高，所以说IP是物联网应用的唯一选择[27]。