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基于P2P的物联网信息发现服务的研究

作　者: 刘冬冬
导　师: 李占波
学　校: 郑州大学
专　业: 计算机应用技术
关键词: 物联网 物品信息发现 超级节点 Chord 查询效率 NS2仿真
分类号: TN929.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 297次
引　用: 2次
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内容摘要


物联网是新一代信息技术的重要组成部分。通俗地讲,物联网就是一个“物物相连的互联网”,它是在互联网的基础上,引入射频识别技术(RFID Radio Frequency Identification),并将用户端延伸到任何物体与物体之间的新型网络。物联网的最终目标就是把任何物体与互联网相连接,进行信息交换和通信,以实现对物体的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理。因此,物联网也需要一个类似互联网中DNS的寻址系统,用于实现物联网中物品的识别、定位、信息查询和信息交互等功能。这就是物联网中的信息发现服务,目前各大国际组织都在积极研究该项服务,但是并没有特别成熟的全球统一标准。本文从物联网中物品的编码和信息存储入手,分析了物联网寻址的独特性,找出了物联网寻址与互联网寻址的不同之处。在对现有物联网信息发现机制的详细分析的基础上,指出现有机制存在延迟大、根服务器查询瓶颈、查全率低、不能实现动态查询等问题。然后,本文借鉴了BRIDGE项目提出的请求传播模式的发现服务,提出了基于半分布式P2P网络的物联网信息发现机制,并在该机制中运用Chord算法实现超级节点层的路由选择。该机制的主要创新点有：(1)该机制采用半分布式的P2P结构,实现信息的分布式存储,从而达到网络节点的均衡负载；(2)基于Chord算法的超级节点层实现了路由信息的快速转发,提高了查询效率；(3)超级节点的映射表中直接实现物品编码到服务器IP地址的映射,简化了物品信息发现机制的流程；(4)实现了物品的动态查找,保证了较高的查全率。本文最后运用网络仿真工具NS2对基于P2P网络的发现服务进行仿真,验证了超级节点层路由的正确性,并与原有的C/S模式的发现服务进行对比,从网络吞吐量、网络时延两个方面说明了本文提出的发现机制的优越性。

全文目录


摘要  4-5
Abstract  5-7
目录  7-9
1 绪论  9-15
  1.1 研究背景和现状  9-13
    1.1.1 EPC物联网  9-10
    1.1.2 EPCglobal网络  10-12
    1.1.3 对象名解析系统  12-13
  1.2 研究意义和目标  13
  1.3 本文研究方法及组织结构  13-15
2 物联网信息发现服务系统特性研究  15-23
  2.1 物联网中的物品编码  15-20
    2.1.1 EPC编码  17-18
    2.1.2 ucode编码  18
    2.1.3 CPC编码  18-19
    2.1.4 mRFID Code编码  19-20
  2.2 物联网中信息存储的特性  20-21
  2.3 本章小结  21-23
3 基于DNS的ONS系统  23-33
  3.1 互联网中的寻址模型—DNS系统  23-28
    3.1.1 DNS组件及一般功能  24-26
    3.1.2 DNS工作原理  26-28
  3.2 ONS系统  28-32
    3.2.1 ONS系统的组成  28-29
    3.2.2 ONS的工作原理  29-32
  3.3 ONS系统的缺陷  32-33
4 基于P2P的物联网信息发现机制  33-47
  4.1 P2P网络的分类  33-41
    4.1.1 集中式P2P网络  34
    4.1.2 全分布式非结构化P2P网络  34-35
    4.1.3 全分布式结构化P2P网络  35-38
    4.1.4 半分布式P2P网络  38-40
    4.1.5 性能分析  40-41
  4.2 基于P2P技术的物联网信息发现服务  41-45
    4.2.1 基于P2P的编码解析网络结构  41-42
    4.2.2 数据信息的存储  42-43
    4.2.3 信息查询流程  43
    4.2.4 超级节点的选取  43-44
    4.2.5 具体工作过程  44-45
  4.3 本章小结  45-47
5 基于P2P的信息发现机制的性能分析和模拟实验  47-51
  5.1 性能指标分析  47
  5.2 模拟实验和实验结果  47-51
    5.2.1 NS2介绍  48-49
    5.2.2 仿真实验结果与分析  49-51
6 全文工作总结和展望  51-53
  6.1 本文工作总结  51-52
  6.2 下一步研究方向  52-53
参考文献  53-55
致谢  55-56
个人简历、在学期间发表的学术论文  56

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中图分类: > 工业技术 > 无线电电子学、电信技术 > 无线通信 > 移动通信
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