首先，这些概念都是为资源受限的无线通讯设备准备的，什么叫资源受限的通讯设备呢？简单理解就是那些便宜的无线设备：那些几百块、百十块、几十块甚至几块钱的设备。这么便宜的设备，信息处理和传输的能力当然不能跟我们的笔记本或者智能手机相比了。不过很多物联网应用场景的通信需求其实就非常简单，我就传个状态值我要那么高花里胡哨的配置干嘛？
那么问题来了：这些场景有哪些特殊的需求吗？
有的：低功耗和较大的IP地址空间。
- 为什么要低功耗？因为现在的电能存储技术和无线充电技术太菜了，人工换电池又会让人崩溃。你要是有志气，以后能解决电池问题，那我必须要喊一声大哥你够牛逼。
- 为什么要有较大的IP地址空间呢？因为设备多，现在人均三个通信设备不到就把IPv4给干趴下了，那以后咱们的鞋子和田野的老牛都要联网的时候，必须要整IPv6了呀。
设备这么多，产业价值这么大（大佬们讲话时用的数量单位清一色 Trillion），通信特点又这么明显：无线、低成本、低速率、低功耗、大IP地址空间（一无三低大IP），那自然要安排专属协议咯，于是IEEE 802.15.4先诞生了。IEEE 802.15.4标准致力于实现低成本，可移动设备之间的低复杂度，低功耗的无线连接，让自由的短距离通信成为可能。
EEE 802.15.4
IEEE 802.15.4标准主要规定的低速个人局域网的物理层和MAC层，更高的层级没有定义。它是Zigbee，ISA100.11a，WirelessHART，MiWi，6LoWPAN，Thread和SNAP规范的基础，这些协议各自都通过开发IEEE 802.15.4中未定义的上层来进一步扩展了标准。比如Zigbee协议的物理层和MAC层遵循IEEE 802.15.4，而上层的网络层和应用层由Zigbee联盟制定。
那么IEEE 802.15.4标准主要做了那些事情呢？
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在物理层
- 信道划分
- 制定了调制解调方式
- 制定物理帧的结构
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MAC层
- MAC层主要还是协调多节点对共享无线信道的访问，比如解决发送冲突等。
- IEEE 802.15.4的MAC层还通过一些机制来降低节点的占空比，从而实现功耗的降低。
6LowPAN 和 uIP
低功耗和低成本有了，那较大的IP地址空间怎么解决呢？自然是要使用IPv6了，但是IEEE 802.15.4跟IPv6之间是没有连接接口的，（甚至在过去人们曾经认为将IP协议引入无线通信网络是不现实的）。不过人民群众的力量是巨大的。IEEE制定IEEE 802.15.4是在2003年，一年之后IETF就成立了6LowPAN工作小组，致力于将IPv6与802.15.4相结合，标准化基于IPv6的低功耗无线个域网。6LowPAN的全称是IPv6 over Low Power Wireless Personal Area Network，也有人叫它：IPv6 over IEEE 802.15.4。（老无线传感网人了）。
6LoWPAN技术得到学术界和产业界的广泛关注，如美国加州大学伯克利分校(Berkely)、瑞典计算机科学院(Swedish Institute of Computer Science)，以及思科Cisco、霍尼韦尔Honeywell等知名企业，并推出相应的产品。6LoWPAN协议已经在许多开源软件上实现。最著名的是Contiki、Tinyos，分别实现了6LoWPAN的完整协议栈，并得到广泛测试和应用。
其中Contiki 实现了世界上体积最小的 6LoWPAN 协议栈：uIPv6。（基于IPv4的协议栈叫uIPv4，跟uIPv6一起统称uIP，也常被读为叫microIP）。在contiki中编程接触到跟6LoWPAN有关的有个知识点叫做头部压缩，这是6LoWPAN提供的一个比较重要的功能。另外的一个重要功能是分段重组。
RPL 和 DODAG
6LoWPAN技术可以将Ipv6数据包的传输应用的传输应用于无线传感器网络中，而数据包的传输需要路由。rpl是IPv6 Routing Protocol for Low-Power and Lossy Networks的简称。中文翻译叫低功耗有损网络IPv6路由协议，就是专门路由6LoWPAN的数据包的。它的路由拓扑叫DODAG,中文名叫面向目的地的有向无环图。说白了就是一个树形的路由结构。感兴趣的课后可以查阅相关资料。
contiki-ng中对RPL进行了两种实现：RPL Classic和RPL Lite，现在一般我们都用Lite，区别可以在wiki上查看。
上面是对几个概念进行科普性的介绍，具体知识可以去读董老师的书，《从创意到原型—物联网应用快速开发》第五章。
