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)絡體系,實現(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)應用解決方案中,各應用場景下的物品由于技術實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)絡中,將每個物品用標識進行表述,利用標識解析服務可以將物聯(lián)網(wǎng)中各個獨立的物品建立關聯(lián)關系,從而實現(xiàn)物與物之間的互聯(lián)互通。因此,物聯(lián)網(wǎng)標識解析服務是解決物聯(lián)網(wǎng)信息孤島的關鍵技術。然而,由于標識的重要戰(zhàn)略價值,標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,國際上出現(xiàn)了多種主流標識編碼體系,選用了不同標識體系的物聯(lián)網(wǎng)應用又出現(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,學者們開展了MONS、FONS、CNRS等基于DNS架構或DHT架構的對等解析相關的研究,解決了ONS從單根服務到多根服務的管理問題,提高解析服務的可用性。但相關研究是針對單一編碼體系進行,并沒有解決異構物聯(lián)網(wǎng)標識體系間的隔閡。而中科院計算機網(wǎng)絡信息中心牽頭建設的物聯(lián)網(wǎng)標識管理公共服務平臺,其基于異構標識識別技術實現(xiàn)了不同標識體系之間的互聯(lián)互通,所實現(xiàn)兼容的解析服務都作為子平臺接入,并沒有解決它和其他編碼體系之間對等互通的問題,使標識體系之間出現(xiàn)了隸屬關系。而當前由于國內外物聯(lián)網(wǎng)領域激烈競爭發(fā)展出的多種異構標識體系,難以使用隸屬關系模式實現(xiàn)互聯(lián)互通。因此要解決異構標識體系之間的隔閡問題,本文從構建公平對等的標識解析服務方向進行研究,可歸納到以下兩個研究點:(1)要實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)本質要求的物物互聯(lián),若將現(xiàn)有的多種異構標識體系規(guī)約到一個統(tǒng)一的物聯(lián)網(wǎng)標識體系,多種異構標識體系之間無法形成隸屬關系共存,因此需要使用對等解析模式實現(xiàn)異構標識體系相互解析;(2)在異構標識體系下,要能正確地識別出標識的類型,再通過標識類型找到其對應的解析服務,解決異構標識共存時產(chǎn)生的信息孤島問題。針對構建異構標識體系下的對等網(wǎng)絡,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)絡結構,將各標識體系解析服務的根節(jié)點連接在一個對等的網(wǎng)絡中,并設計根對等網(wǎng)絡中基于區(qū)塊鏈的映射表數(shù)據(jù)結構和同步機制,保證各標識體系之間的相互對等的解析。針對多標識體系下異構的標識編碼規(guī)則,設計了一種異構標識識別算法,實現(xiàn)根據(jù)需解析的物聯(lián)網(wǎng)標識找到其對應的標識標準,然后根據(jù)標識標準,查詢基于區(qū)塊鏈防篡改、可溯源等特性維護的標識之間的映射表,找到其對應的解析服務地址,實現(xiàn)兼容異構標識體系的完整解析。針對上述的設計架構,我們設計了一種基于BigchainDB區(qū)塊鏈環(huán)境的對比實驗,驗證區(qū)塊鏈在去中心化的環(huán)境能保證對等網(wǎng)絡中的根服務器之間的映射表記錄同步的正確與安全。并設計異構標識識別算法和區(qū)塊鏈對等網(wǎng)絡的模擬實驗,實驗結果表明基于區(qū)塊鏈的對等解析服務能有效解決標識體系之間的歸屬權和安全問題,能實現(xiàn)真正的物聯(lián)網(wǎng)異構標識體系下的對等解析服務。
【學位單位】：重慶郵電大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：TP391.44;TN929.5;TP311.13
【部分圖文】：

構示意圖如圖 2.1 所示，包含有多級 ONS 解析服務器和信息服務器，解析服務器根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)標識找到其對應的信息服務器地址，實現(xiàn)完整的物聯(lián)網(wǎng)標識解析 在 EPC編碼解析過程中，按照物品標識編碼分級結構，將物品標識用點分隔并倒置，最后添加根后綴，將物品標識轉化為一一對應的 FQDNξFully Qualified Domain Name，完全規(guī)范域名)格式，進而采用 DNS 協(xié)議完成解析 然而，EPCglobal 的 ONS 服務僅支持單一編碼標準的物品標識，即 EPC 碼ξElectronicProductCode，電子產(chǎn)品代碼ο，而不能解析其他標識體系的物品標識，且解析權完全由 EPCglobal 掌控

慶郵電大學碩士學位論文 第 2 章 相關技術綜述四層解析方式層層劃分管理，結合 DNS 中的 DNAMEξDelegationName，授權命ο技術，根據(jù)標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域名地址，即將一個子域映射到另一個子域，實現(xiàn)對解析請求的轉發(fā)，完成對等析服務[26]，用于解決不同地區(qū)管理權問題 這兩種方案將單根解析服務擴展為多，MONS 使用備份的方式組成對等網(wǎng)絡，F(xiàn)ONS 則是將網(wǎng)絡通過不同層次組合應起來，都在一定程度上緩和了單點失效和單根壟斷控制等問題，同時提高了查詢析的速度，有效解決負載均衡問題，但是根節(jié)點存在主從關系，并沒有從根本上決單根及節(jié)點間完全對等的問題，沒有進行異構標識體系之間相互解析的研究，此架構難以應用于不同標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 架構的對等解析技術NS 技術構建物聯(lián)網(wǎng)標識解析服務時，DNS 為其提供了成熟的標相關方案同時也繼承了 DNS 的缺點，比如：安全性和穩(wěn)定性不夠持 DDoSξDistributedDenialofService，分布式拒絕服務ο攻擊實現(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器，形成一個完全公平對等的環(huán)狀結構[29]，
【參考文獻】

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1 王志瑞;王幕天;劉正濤;黃慧;;分布式一致性算法的研究及應用[J];計算機時代;2015年12期

2 趙英川;徐恪;;一種基于空間坐標的物聯(lián)網(wǎng)標識方案研究[J];信息網(wǎng)絡安全;2015年07期

3 劉陽;李馨遲;田野;毛偉;;物聯(lián)網(wǎng)名字服務關鍵技術研究[J];電子學報;2014年10期

4 吳雙力;田野;孔寧;沈爍;;智慧城市系統(tǒng)協(xié)同數(shù)據(jù)共享模式研究[J];互聯(lián)網(wǎng)天地;2013年10期

5 馬文靜;吳東亞;王靜;呂敏海;徐冬梅;;物聯(lián)網(wǎng)統(tǒng)一標識體系研究[J];信息技術與標準化;2013年07期

6 孫紅;張建宏;秦守文;屠僉煒;王曉婉;吳錢忠;;物聯(lián)網(wǎng)統(tǒng)一編碼體系的研究[J];計算機應用研究;2013年09期

7 劉志杰;;物聯(lián)網(wǎng)技術的研究綜述[J];軟件;2013年05期

8 謝高崗;張玉軍;李振宇;孫毅;謝應科;李忠誠;劉韻潔;;未來互聯(lián)網(wǎng)體系結構研究綜述[J];計算機學報;2012年06期

9 毛偉,孫洵,王峰;一種互聯(lián)網(wǎng)資源標志與尋址技術:Handle System[J];計算機應用研究;2004年05期

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1 蔡婷婷;分布式數(shù)據(jù)庫可協(xié)調的一致性策略的研究[D];大連海事大學;2017年

本文編號：2880656