基于P2P技术的ONS解析机制的研究

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物联网是以现有传统电信网、Internet等为信息承载体,通过RFID射频识别技术等信息传感设备与现有互联网进行连接,从而所有可以被独立寻址的普通物体也能够实现网络的互联互通。目前关于物联网的各项技术标准还没形成统一的规范,各个国家、组织都在积极制定自己的技术规则,其中EPCglobal的EPC网络标准更具有突出的影响力。在EPCglobal的EPC网络中,ONS作为物联网组成技术的重要一环,基本作用就是将一个物品的EPC码映射到一个或者多个存储物品详细信息的EPCIS服务器的URI地址中。EPCglobal为了与现有的DNS域名解析相适应,ONS服务解析完全采用了DNS的工作机制(简称DNS-ONS)。但是,当前的DNS-ONS解析系统不能够满足异构编码解析网络的互联,存在ONS服务器性能瓶颈,存在Root服务器解析权限垄断,不能够快速准确的满足海量级物品的信息查询,这些问题促使着必须对现有EPCglobal标准做一些改动来满足世界物联的网络。为了满足ONS解析服务的需求,本文结合P2P技术和物联网的实际应用,在充分利用现有各种计算机网络的技术上,提出了基于结构化P2P技术的ONS解析机制(简称P2P-ONS)。该机制的主要创新点有:(1)采用层次结构化的P2P网络结构,分布式存储海量级索引映射信息,从而网络中的ONS服务器节点达到均衡负载;(2)改进了现有结构化P2P技术的DHT机制,使得同类物品的索引信息在路由表中实现了资源属性的聚合;(3)超级节点和普通节点所维护的映射表中直接完成EPC码到EPCIS服务器IP地址的映射,省去了DNS-ONS解析机制中的DNS二次查询,提高了物品地址转换机制的服务效率:(4)通过现有的DS发现模式的分析,在P2P-ONS静态解析的基础上,提出了高效和准确的动态解析机制。最后,本文最后运用网络仿真工具OverSim从查询命中率、查询时延两个方面对DNS-ONS、P2P-ONS两种解析系统进行了性能比较。通过实验结果的分析,验证了P2P-ONS解析系统在面对海量级大规模的物品地址解析时,具有较高的负载均衡性能,避免了根ONS的瓶颈问题,能够胜任物联网的大规模查询。
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