基于多级chord的物联网ONS解析系统研究与实现

来源 :武汉理工大学 | 被引量 : 3次 | 上传用户:gxblackjack
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物联网中的信息具有动态变化性强、数据量大、安全性要求高以及存储地址分散等特点,而现有的标识解析服务(ONS)机制主要有基于互联网DNS域名解析的ONS解析机制和基于结构化分布式P2P技术的ONS解析机制,其中DNS-ONS解析机制采用集中式的C/S工作模式,并且标识解析中需要将物品EPC编码转化为域名格式,这会导致根服务器性能瓶颈、扩展性差、查询开销和查询延迟大等问题,而结构化P2P-ONS解析机制中由于节点异构性、物理地址与逻辑路由地址不匹配等问题造成信息查询效率并不可观,其稳定性能在物联网动态网络环境中也并不理想。本文深入研究了现存的基于DNS的ONS解析系统以及基于结构化P2P的ONS解析系统,在分析各自的优缺点的基础上提出了一种基于多级Chord的ONS解析系统结构,并以基于两级chord的ONS(TLChord-ONS)解析系统为例进行详细的分析。本文提出的TLChord-ONS解析系统具有以下优势:系统使用EPCIS服务节点代替提供查询服务的ONS服务器以及EPCIS信息服务器,直接利用物品标识进行解析,取消了域名转换的过程,降低了查询开销;系统根据物品EPC编码中的域名管理字段将节点分为超级节点和普通节点,有效的解决了结构化P2P网络中节点异构性以及逻辑地址与物理地址匹配度不高的问题,提高了查询效率;针对TLChord-ONS系统本文提出基于节点性能的路由策略,即在节点性能较好的上层网络使用改进的基于节点距离的双向Chord路由算法,在节点性能较差的下层网络引入索引缓存机制,根据节点呈现出的异构性充分的利用各个节点,进一步提高系统搜索性能。最后,本文通过PeerSim仿真模拟器对TLChord-ONS网络以及基于结构化P2P技术的Chord-ONS网络的路由性能进行仿真并对比分析,结果表明随着节点网络规模的不断扩大,基于节点性能的TLChord路由机制在查询跳数、查询延时以及稳定性方面都优于结构化Chord路由机制,更适用于动态变化、信息量巨大的物联网环境。
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