论文部分内容阅读
随着物联网应用领域越来越广泛,物联网传感节点数量正呈爆炸式增长,基于IPv4的全球互联网由于面临地址消耗殆尽、服务质量难以保证、安全威胁大等制约性问题,已经远远不能满足物联网发展的需求。IPv6能够为物联网提供充足的网络地址和广阔的创新空间,已经成为国际公认的下一代物联网商业解决方案。IPv6物联网传感节点设备在生产时会赋予终生全球唯一的身份标识,在接入IPv6网络时分配通信标识——IPv6地址,面对海量的IPv6传感节点,由单一的组织或机构对其标识信息进行集中管理将非常困难。本文在对一系列传感器网络节点标识与IPv6相关标准深入研究的基础上,提出一种面向IPv6物联网传感节点标识的分级管理架构,并在实验室设计实现了管理系统原型,解决了众多物联网传感节点设备生产厂商、使用厂商对传感节点标识分散与无序的管理难题,实现了IPv6物联网传感节点标识注册、获取、解析一系列管理功能。论文主要研究内容与创新如下:1.对IPv6物联网传感节点标识相关技术与标准进行研究,选取OID标识作为传感节点的身份标识;分析IPv6物联网传感节点标识管理需求,提出IPv6物联网传感节点标识分级管理架构,建设基于传感节点标识管理机构与传感节点生产厂商、使用厂商分级管理的标识管理系统;设计系统架构并定义系统中各元素的功能与角色职责。2.设计并实现了IPv6物联网传感节点标识一级管理系统平台,提供传感节点两种厂商用户进行传感节点OID注册、解析管理功能,以及所管理的服务器信息注册、解析管理功能;基于BIND开源DNS代码,设计实现了支持OID标识解析的域名解析系统,实现传感节点OID与传感节点生产厂商和使用厂商所管理的服务器域名映射,从而根据用户需求基于传感节点OID,寻址传感节点标识二级管理系统平台入口。3.设计并实现了IPv6物联网传感节点标识二级管理系统,搭建了IPv6物联网传感节点生产厂商维护的服务器,存储节点OID与传感节点出厂时固有应用属性信息;搭建了IPv6传感节点使用厂商维护的服务器,在IPv6传感网内协同边界网关对传感节点OID与传感节点IPv6地址映射关系进行管理,并基于SNMP协议实现由传感节点OID获取感知信息的功能。4.对搭建的IPv6物联网传感节点标识管理原型系统各个部分的功能进行测试与验证。测试结果表明,本文提出的IPv6物联网传感节点多级标识管理系统方案合理可行,可实现海量IPv6物联网传感节点OID身份标识与其IPv6地址、固有应用属性、动态感知信息的映射,同时用户可通过管理系统客户端入口使用IPv6物联网传感节点OID身份标识对节点产品进行查询与追溯。本文部分研究成果已形成标准草案向国家标准委员会提交。