物聯(lián)網(wǎng)是由大量物品和物品之間的連接與通信形成的網(wǎng)絡(luò)體系,實(shí)現(xiàn)對物理世界的智能化管理與決策。在傳統(tǒng)的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用解決方案中,各應(yīng)用場景下的物品由于技術(shù)實(shí)施路線使用了封閉化自治管理,形成了信息孤島。在所有封閉的網(wǎng)絡(luò)中,將每個物品用標(biāo)識進(jìn)行表述,利用標(biāo)識解析服務(wù)可以將物聯(lián)網(wǎng)中各個獨(dú)立的物品建立關(guān)聯(lián)關(guān)系,從而實(shí)現(xiàn)物與物之間的互聯(lián)互通。因此,物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識解析服務(wù)是解決物聯(lián)網(wǎng)信息孤島的關(guān)鍵技術(shù)。然而,由于標(biāo)識的重要戰(zhàn)略價值,標(biāo)識編碼體系成了各國家、各行業(yè)、各企業(yè)競相爭奪的戰(zhàn)略制高點(diǎn),國際上出現(xiàn)了多種主流標(biāo)識編碼體系,選用了不同標(biāo)識體系的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用又出現(xiàn)了新的信息孤島。針對上述物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展出現(xiàn)的問題,學(xué)者們開展了MONS、FONS、CNRS等基于DNS架構(gòu)或DHT架構(gòu)的對等解析相關(guān)的研究,解決了ONS從單根服務(wù)到多根服務(wù)的管理問題,提高解析服務(wù)的可用性。但相關(guān)研究是針對單一編碼體系進(jìn)行,并沒有解決異構(gòu)物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識體系間的隔閡。而中科院計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息中心牽頭建設(shè)的物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識管理公共服務(wù)平臺,其基于異構(gòu)標(biāo)識識別技術(shù)實(shí)現(xiàn)了不同標(biāo)識體系之間的互聯(lián)互通,所實(shí)現(xiàn)兼容的解析服務(wù)都作為子平臺接入,并沒有解決它和其他編碼體系之間對等互通的問題,使標(biāo)識體系之間出現(xiàn)了隸屬關(guān)系。而當(dāng)前由于國內(nèi)外物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域激烈競爭發(fā)展出的多種異構(gòu)標(biāo)識體系,難以使用隸屬關(guān)系模式實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通。因此要解決異構(gòu)標(biāo)識體系之間的隔閡問題,本文從構(gòu)建公平對等的標(biāo)識解析服務(wù)方向進(jìn)行研究,可歸納到以下兩個研究點(diǎn):(1)要實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)本質(zhì)要求的物物互聯(lián),若將現(xiàn)有的多種異構(gòu)標(biāo)識體系規(guī)約到一個統(tǒng)一的物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識體系,多種異構(gòu)標(biāo)識體系之間無法形成隸屬關(guān)系共存,因此需要使用對等解析模式實(shí)現(xiàn)異構(gòu)標(biāo)識體系相互解析;(2)在異構(gòu)標(biāo)識體系下,要能正確地識別出標(biāo)識的類型,再通過標(biāo)識類型找到其對應(yīng)的解析服務(wù),解決異構(gòu)標(biāo)識共存時產(chǎn)生的信息孤島問題。針對構(gòu)建異構(gòu)標(biāo)識體系下的對等網(wǎng)絡(luò),本文利用了區(qū)塊鏈去中心化和去信任化的優(yōu)勢,提出了基于區(qū)塊鏈的對等網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),將各標(biāo)識體系解析服務(wù)的根節(jié)點(diǎn)連接在一個對等的網(wǎng)絡(luò)中,并設(shè)計根對等網(wǎng)絡(luò)中基于區(qū)塊鏈的映射表數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和同步機(jī)制,保證各標(biāo)識體系之間的相互對等的解析。針對多標(biāo)識體系下異構(gòu)的標(biāo)識編碼規(guī)則,設(shè)計了一種異構(gòu)標(biāo)識識別算法,實(shí)現(xiàn)根據(jù)需解析的物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識找到其對應(yīng)的標(biāo)識標(biāo)準(zhǔn),然后根據(jù)標(biāo)識標(biāo)準(zhǔn),查詢基于區(qū)塊鏈防篡改、可溯源等特性維護(hù)的標(biāo)識之間的映射表,找到其對應(yīng)的解析服務(wù)地址,實(shí)現(xiàn)兼容異構(gòu)標(biāo)識體系的完整解析。針對上述的設(shè)計架構(gòu),我們設(shè)計了一種基于BigchainDB區(qū)塊鏈環(huán)境的對比實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證區(qū)塊鏈在去中心化的環(huán)境能保證對等網(wǎng)絡(luò)中的根服務(wù)器之間的映射表記錄同步的正確與安全。并設(shè)計異構(gòu)標(biāo)識識別算法和區(qū)塊鏈對等網(wǎng)絡(luò)的模擬實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明基于區(qū)塊鏈的對等解析服務(wù)能有效解決標(biāo)識體系之間的歸屬權(quán)和安全問題,能實(shí)現(xiàn)真正的物聯(lián)網(wǎng)異構(gòu)標(biāo)識體系下的對等解析服務(wù)。
【學(xué)位單位】：重慶郵電大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TP391.44;TN929.5;TP311.13
【部分圖文】：

構(gòu)示意圖如圖 2.1 所示，包含有多級 ONS 解析服務(wù)器和信息服務(wù)器，解析服務(wù)器根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識找到其對應(yīng)的信息服務(wù)器地址，實(shí)現(xiàn)完整的物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識解析 在 EPC編碼解析過程中，按照物品標(biāo)識編碼分級結(jié)構(gòu)，將物品標(biāo)識用點(diǎn)分隔并倒置，最后添加根后綴，將物品標(biāo)識轉(zhuǎn)化為一一對應(yīng)的 FQDNξFully Qualified Domain Name，完全規(guī)范域名)格式，進(jìn)而采用 DNS 協(xié)議完成解析 然而，EPCglobal 的 ONS 服務(wù)僅支持單一編碼標(biāo)準(zhǔn)的物品標(biāo)識，即 EPC 碼ξElectronicProductCode，電子產(chǎn)品代碼ο，而不能解析其他標(biāo)識體系的物品標(biāo)識，且解析權(quán)完全由 EPCglobal 掌控

慶郵電大學(xué)碩士學(xué)位論文 第 2 章 相關(guān)技術(shù)綜述四層解析方式層層劃分管理，結(jié)合 DNS 中的 DNAMEξDelegationName，授權(quán)命ο技術(shù)，根據(jù)標(biāo)識編碼使用正則匹配將解析報文中全域名形式的地址替換成對應(yīng)域名地址，即將一個子域映射到另一個子域，實(shí)現(xiàn)對解析請求的轉(zhuǎn)發(fā)，完成對等析服務(wù)[26]，用于解決不同地區(qū)管理權(quán)問題 這兩種方案將單根解析服務(wù)擴(kuò)展為多，MONS 使用備份的方式組成對等網(wǎng)絡(luò)，F(xiàn)ONS 則是將網(wǎng)絡(luò)通過不同層次組合應(yīng)起來，都在一定程度上緩和了單點(diǎn)失效和單根壟斷控制等問題，同時提高了查詢析的速度，有效解決負(fù)載均衡問題，但是根節(jié)點(diǎn)存在主從關(guān)系，并沒有從根本上決單根及節(jié)點(diǎn)間完全對等的問題，沒有進(jìn)行異構(gòu)標(biāo)識體系之間相互解析的研究，此架構(gòu)難以應(yīng)用于不同標(biāo)識體系之間的對等解析

圖 2.3 DNS 根去中心化對等解析方案 DHT 架構(gòu)的對等解析技術(shù)NS 技術(shù)構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識解析服務(wù)時，DNS 為其提供了成熟的標(biāo)相關(guān)方案同時也繼承了 DNS 的缺點(diǎn)，比如：安全性和穩(wěn)定性不夠持 DDoSξDistributedDenialofService，分布式拒絕服務(wù)ο攻擊實(shí)現(xiàn)方案中，其解析流程一般是樹形層次化解析，而常用的另一種哈希表ξDistributedHashTable，DHTο方式，常見的哈希查找算法有Net 和 Cycloid 等[28] 使用最廣泛的是 Chord 一致性哈希算法，將唯一標(biāo)識通過哈希算法計算出值，按從大到小排列成環(huán)，將資源針距離最近的根服務(wù)器，形成一個完全公平對等的環(huán)狀結(jié)構(gòu)[29]，
【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2880656