基于半分布式P2P网络的EPC网络发现服务研究

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物联网发现服务是实现物联网中物品识别、物品定位、信息查询和信息交换等功能的一种新型物联网服务。现在许多国家都致力于此服务的研究,但还没有一项成熟的、全球统一的标准。因此,急需找到一种切合物联网存储信息量大、信息传递频繁、查询速率要求高等特性的信息发现服务。本文以物联网发现服务相关知识为研究背景,对其研究目的与意义、研究方法及思路做了系统的分析,并由此提出了基于半分布式P2P网络的EPC网络发现服务。本文深入研究了现存几种物联网发现服务,并在分析其优缺点基础上提出相应的解决策略,提出了一种新型物联网发现服务。将半分布式P2P网络作为本文发现服务应用模型,并以物品流通特性及P2P网络的小世界特征为依据,把网络划分为若干域,以便将节点间的通信尽量限制在同一域内。同时本文提出“互不干涉”策略来实现超级节点层与普通节点层的各自独立通信,降低超级节点的负载压力。超级节点层通信采用最短路径单播算法,普通节点层通信采用Odd-EvenChord算法。Odd-Even chord算法是本文在chord算法基础上提出的一种改进型算法。该算法利用资源与节点的奇偶性进行资源定位。随着节点空间增大,Odd-EvenChord算法优越性越明显。特别是当节点与资源按照其奇偶性均匀分布时,Odd-Even Chord算法查询跳数可约达Chord算法的1/2。完成设计后,本文使用OPNET Modeler仿真工具对几种发现服务仿真分析,通过比较,可以发现基于半分布式P2P网络的EPC网络发现服务在提高查询效率、减轻超级节点的负担、降低对超级节点的依赖、均衡链路利用率等方面有很大进步。最后,本文对物联网发现服务进行了分析,提出了在物联网信息安全、超级节点单点失效问题、Odd-Even Chord算法中资源分布不均等问题及可能的改进方向。
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