【摘要】：隨著物聯(lián)網研究熱潮的興起,基于物聯(lián)網的各種智能硬件和通信技術猛增,以傳統(tǒng)無線傳感器網絡為核心的感知網絡研究也迅速升溫,在感知網絡和傳輸網絡上產生了巨大的信息量,并且今后感知網絡中的數(shù)據(jù)量會越來越大。這就要求用戶端能有一個與之匹配的應用服務將大量數(shù)據(jù)顯性、直觀地展示給用戶。本文基于以信息為中心網絡的架構,設計并實現(xiàn)了一款物聯(lián)網瀏覽器。首先,我們提出一種適用于物聯(lián)網瀏覽器的應用層協(xié)議,規(guī)范和支持瀏覽器對感知網絡的數(shù)據(jù)請求過程,針對以時空方式命名的感知數(shù)據(jù)設計協(xié)議的請求和響應方式及其報文結構,完成感知數(shù)據(jù)相關的發(fā)送請求、數(shù)據(jù)交換、拓撲繪制、數(shù)據(jù)展示和歷史查詢等各項基本功能。其次,分析系統(tǒng)的功能需求,給出了該系統(tǒng)的功能模塊劃分及其詳細設計方案,并針對每個功能模塊給出其工作流程和實現(xiàn)細節(jié)。最后,為了驗證本系統(tǒng)的有效性,我們使用Telosb節(jié)點部署組成一個小型感知網絡,通過與物聯(lián)網網關的通信和交互完成對實驗感知網絡的數(shù)據(jù)請求,并使用多種展示方法進行綜合展示,主要包括節(jié)點位置和拓撲展示、感知數(shù)據(jù)展示、歷史數(shù)據(jù)展示、熱力圖展示等。系統(tǒng)運行結果表明,本文設計的基于信息為中心架構的物聯(lián)網瀏覽器能夠從時間和空間兩個維度綜合展示感知網絡的狀態(tài)和采集的數(shù)據(jù),為用戶提供一個方便、直觀、可靠的感知數(shù)據(jù)瀏覽系統(tǒng)。
【圖文】：

圖１－１物聯(lián)網技米架構逡逑爆炸性增長的信息量突顯了當前互聯(lián)網面臨的編址、路由和流量控制等諸多方面逡逑問題。針對這一問題許多國內外研究機構展開了對下一代互聯(lián)網的研究，其中逡逑以信息為中心的網絡體系結構（Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ邋Ｃｅｎｔｒｉｃ邋Ｎｅｔｗｏｒｋｉｎｇ，邋ＩＣＮ）取得了較大逡逑進展［５］。信息為中心網絡（ＩＣＮ）強調物聯(lián)網中用戶更關心的是信息的內容本逡逑，而不是信息存儲的物理位置，它采用一種數(shù)據(jù)命名的方式對網絡中數(shù)據(jù)的內逡逑進行描述，并通過數(shù)據(jù)的名字來設計相應的通信協(xié)議，同時利用網絡中的存儲逡逑備，對網絡中轉發(fā)的數(shù)據(jù)進行緩存，減小了網絡中的流量開銷和請求延遲［６］。逡逑種方式能有效解決現(xiàn)有網絡的擴展性差以及內容分發(fā)效率低等問題。逡逑以信息為中心網絡作為一種革命式的網絡體系結構方案，成為近期的一個研逡逑究熱點，它通過信息內容命名和數(shù)據(jù)緩存等策略解決現(xiàn)有ＴＣＰ／ＩＰ網絡中存在的逡逑幾個關鍵問題ｍ。在當前關于ＩＣＮ的研宄中，一些代表性的研究成果獲得學術界逡逑的廣泛認可，例如加州大學伯克利分校提出的ＤＯＮＡ邋（Ｄａｔａ－ＯｒｉｅｎｔｅｄＮｅｔｗｏｒｋ）逡逑項目及其先驅研究ＴＲＩＡＤ；歐盟資助的ＰＵＲＳＵＩＴ項目及其先驅研究ＰＳＩＲＰ（Ｔｈｅ逡逑－ａｍｅｄ逡逑

圖２－１邋ＮＤＮ網絡體系結構［１Ｓ］逡逑趣包表示用戶的數(shù)據(jù)請求信息，Ｄａｔａ數(shù)據(jù)包則是對請求的響應，攜帶著符合需求逡逑的數(shù)據(jù)，一般來說興趣包和數(shù)據(jù)包之間是一一對應的。兩種數(shù)據(jù)包的結構如圖２－逡逑２所示。逡逑Ｉｎｔｅｒｅｓｔ邋Ｐａｃｋｅｔ邐Ｄａｔａ邋Ｐａｃｋｅｔ逡逑ｓ邐Ｎａｍｅ邐ｓ邐ｓ邐Ｎａｍｅ邐ｓ逡逑Ｉ邐Ｓｅｌｅｃｔｏｒｓ邐Ｊ邐Ｊ邐Ｍｅｔａｌｎｆｏ邐Ｊ逡逑＾邋（ｏｒｄｅｒ邋ｐｒｅｆｅｒｅｎｃｅ，邋ｐｕｂｌｉｓｈｅｒ邋ｆｉｌｔｅｒ，邐＾邐（ｃｏｎｔｅｎｔ邋ｔｙｐｅ，，逡逑ｅｘｃｌｕｄｅ邋ｆｉｆｔｅｒ，．．．）邐ｊ邐ｆｒｅｓｈｎｅｓｓ邋ｐｅｒｉｃｘｉ，．．．）逡逑ｓ邐Ｎｏｎｃｅ邐ｓ邐ｓ邐Ｃｏｎｔｅｎｔ邐ｓ逡逑ｉ邐Ｇｕｉｄｅｒｓ邐ｉ邐Ｊ邐Ｓｉｇｎａｔｕｒｅ邐ｌ逡逑７邐（ｓｃｏｐｅ．邋Ｉｎｔｅｒｅｓｔ邋ｌｉｆｅｔｉｍｅ｝邐ｆ邐Ｓ邐｛ｓｉｇｎａｔｕｒｅ邋ｔｙｐｅ，邋ｋｅｙ邋ｌｏｃａｔｏｒ，邐Ｓ逡逑ｌ邐Ｉ邐ｓｉｇｎａｔｕｒｅ邋ｂｉｔｓ邐）逡逑圖邋２－２邋ＣＣＮ／ＮＤＮ邋中邋Ｉｎｔｅｒｅｓｔ邋和邋Ｄａｔａ邋數(shù)據(jù)包結構［１６］逡逑ＣＣＮ／ＮＤＮ網絡中的三個基本結構可以完成網絡中的數(shù)據(jù)轉發(fā)和數(shù)據(jù)緩存。逡逑ＣＳ表是網絡中的數(shù)據(jù)緩存，節(jié)點對每一個經過的數(shù)據(jù)進行存儲；ＰＩＴ表記錄經逡逑過節(jié)點的興趣包和其來源，在得到相應的數(shù)據(jù)包時進行原路返回；ＦＩＢ表的功能逡逑類似于傳統(tǒng)網絡中的路由表
【學位授予單位】：北京郵電大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TP391.44;TN929.5;TP393.092

【參考文獻】

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本文編號：2562398