【摘要】：IETF的CoRE工作組定義了受限應(yīng)用協(xié)議CoAP和具有安全能力的默認協(xié)議棧:CoAP/DTLS/UDP,在開放移動聯(lián)盟OMA提出的輕量級機器到機器LWM2M的通信架構(gòu)中,短消息被定為一種傳輸方式,并形成CoAP/DTLS/SMS協(xié)議棧。由于SMS的特性影響了 DTLS協(xié)議的性能,因此研究DTLS/SMS協(xié)議棧的傳輸特性和改善其傳輸性能,已成為CoAP/DTLS/SMS標準化進程中一個重要問題。本文利用在MI Android系統(tǒng)中對C.f CoAP進行擴展開發(fā)實現(xiàn)CoAPs over SMS協(xié)議棧,論文工作包括:1)設(shè)計了 CoAPs/UDP/SMS協(xié)議棧軟件,實現(xiàn)了短消息復(fù)用功能;通過應(yīng)用數(shù)據(jù)傳輸實驗檢驗DTLS/SMS的性能,基于實驗數(shù)據(jù)分析指出DTLS存在的握手消息延遲,特別是差錯重傳導(dǎo)致的性能低下問題。2)提出了一種基于分片選擇重傳的機制以解決DTLS握手消息按航班重傳的方式,從而減少重傳數(shù)據(jù)量,提高握手消息交換的性能。3)研究了一種跨層方式,即在UDP和DTLS之間引入一個可靠數(shù)據(jù)報協(xié)議機制RUDP,用于改善DTLS性能;因為RUDP保障了在CoAP/DTLS/RUDP/SMS協(xié)議棧中DTLS記錄的可靠傳輸,所以避免DTLS握手消息重傳,從而改進了 DTLS握手消息傳輸?shù)男阅堋?)研究了一種消息傳輸?shù)膿屌軝C制,通過提前一個往返時間進行DTLS數(shù)據(jù)傳輸,以提升DTLS/SMS的性能。論文實現(xiàn)了基于分片的選擇重傳和基于RUDP的跨層優(yōu)化,以及搶跑機制;通過理論分析和通信實驗,比較優(yōu)化前后DTLS數(shù)據(jù)交互時間。實驗結(jié)果表明優(yōu)化機制有效地改進了 DTLS協(xié)議的性能。
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ＤＴＬＳ的記錄層和ＴＬＳ邋１．２定義的記錄層非常相似，和ＴＬＳ唯一的區(qū)別就是逡逑ＤＴＬＳ在記錄層中包含了顯示的序列號，序列號的作用就是讓ＤＴＬＳ接受者能夠逡逑正確的驗證ＴＬＳ邋ＭＡＣ＾邋ＤＴＬＳ記錄層的結(jié)構(gòu)如圖２－１０所示：逡逑ｓｔｒｕｃｔ邋｛逡逑ＣｏｎｔｅｎｔＴｙｐｅ邋ｔｙｐｅ？逡逑Ｐｒｏｔｏｃｏｌ￥ｅｒｓｉｏｎ邋ｖｅｒｓｉｏｎ；逡逑ｕｉｎｔｌ６邋ｅｐｏｃｈ；邐／／邋Ｎｅｗ邋ｆｉｅｌｄ逡逑ｕｉｎｔ４Ｂ邋ｓｅｑｕｅｎｃｅ＿ｔｉｕｍｂｅｒ；邐／／邋Ｍｅｗ邋ｆｉｅｌｄ逡逑ｕｉｎｔＸ６邋ｌｅｎｇｔｈ；逡逑ｏｐａｑｕｅ邋ｆｒａｇａｅｔｉｔ：邋［ＤＴＬＳＰｌａｉｎｔｅｘｔ邋＊邋ｌｅｎｇｔｈ】；逡逑｝邋ＤＴＬＳ＾ｌａｉｎｔｅｘｔ；逡逑圖２－１０邋ＤＴＬＳ記錄層協(xié)議結(jié)構(gòu)逡逑可以得知ＤＴＬＳ記錄層的結(jié)構(gòu)和ＴＬＳ大部分一樣，但是ＤＴＬＳ在ＴＬＳ基礎(chǔ)逡逑上增加了兩個字節(jié)的ｅｐｏｃｈ字段和六個字節(jié)的ｓｅｑｕｅｎｃｅ＿ｎｕｍｂｅｒ字段。其中ｅｐｏｃｈ逡逑字段是用來標識密碼狀態(tài)改變，當密碼狀態(tài)改變時，ｅｐｏｃｈ的值就會自X�，辶x希螅澹瘢酰澹睿悖澹擼睿酰恚猓澹蜃侄斡美幢曄睹扛觶遙澹悖錚潁湫蛄瀉�，每次发送Ｃｈａｎ＜傚Ｃｉ７w瑁澹潁櫻穡澹沐義舷⒅�，序翞a胖夢�。辶x希模裕蹋郵褂眉鍬疾閾櫓卸ㄒ宓模遙澹悖錚潁渥魑鏡ノ環(huán)⑺褪藎緣筆蒎義暇模裕蹋蛹鍬疾閌�，兼@疾閾槭紫刃枰菁鍬疾愣ㄒ宓氖荽笮《允萁義閑蟹侄�，，分段过碁┗需要考虑上查`蕕睦嘈�，策�蓯俏帳中槭堇嘈突故歉駑義暇槭堇嘈

本文編號：2624957