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物联网业务应用协议的研究与实现

作　者: 龚恩源
导　师: 张载龙
学　校: 南京邮电大学
专　业: 计算机应用技术
关键词: 物联网 应用协议 相似性 网络业务量
分类号: TN929.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
下　载: 95次
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内容摘要


物联网应用中所涉及的信息量极其庞大,通信量成指数剧增,如何提高业务信息的传输效率,已成为物联网亟待解决的关键问题之一。同时物联网的智能设备具有异构性突出、信息安全要求高、处理业务的资源开销大和占用网络带宽多等诸多特点,因此适时地提出一种高效、安全、低开销的业务应用协议显得的尤为关键。本文深入研究了基于客户端/服务器模式的应用协议,特别是以基于SOAP的数据描述所产生的大量冗余信息为研究目标,对传感器节点所采集的数据特性进行分析,根据相似性理论和应用层多播思想,提出SMAP (SOAP Multicast Application Protocol, SOAP多播应用协议)。与传统的SOAP单播协议相比,SMAP减少了业务请求过程中产生的网络业务量,并使网络带宽资源得到改善。此外,适合物联网应用的通信协议尚处于研究阶段。因此,本文提出了一种新颖的物联网业务平台的应用协议ISSAP (Intelligent Secure Service Application Protocol,智能安全业务应用协议)。此协议具有如下特点：采用一种自定义的数据封包机制,最大限度地降低数据包的复杂性；并采用基于ASN.1的编解码方法,以至于使用户隐私数据的安全性也能得到一定程度地保障。分析表明,ISSAP协议可很好地适应物联网业务平台的数据通信,并具有很好的健壮性和扩展性。仿真数据表明,ISSAP协议在特定的网络平台中,其资源开销和时延也都表现良好,具有承载高业务量的数据通信能力。

全文目录


摘要  4-5
Abstract  5-8
本论文专用术语注释表  8-9
第1章 绪论  9-12
  1.1 研究背景  9-10
  1.2 研究目的和意义  10-11
  1.3 课题主要工作和结构安排  11-12
第2章 物联网业务应用协议的相关研究  12-20
  2.1 物联网的概述  12-14
    2.1.1 物联网的概念  12-13
    2.1.2 物联网的体系结构  13-14
  2.2 物联网业务对应用通信协议的挑战及需求  14-16
    2.2.1 物联网业务对应用通信协议提出的挑战  14-16
    2.2.2 物联网业务应用协议的需求  16
  2.3 物联网业务应用协议综述  16-19
    2.3.1 业务应用协议的研究进展  17-18
    2.3.2 业务应用协议的发展方向  18-19
  2.4 本章小结  19-20
第3章 基于相似性的SOAP协议性能的研究与改进  20-35
  3.1 SOAP协议存在的问题  20-21
  3.2 SMAP协议的业务应用模型  21-22
    3.2.1 SMAP协议应用的前提条件  21
    3.2.2 SMAP协议的业务应用网络场景  21-22
  3.3 基于XML的SOAP协议的改进  22-32
    3.3.1 相似性理论措施  22-25
    3.3.2 SMAP的索引机制  25-26
    3.3.3 SMAP数据包的结构和生成机制  26-31
    3.3.4 时间代价分析  31-32
  3.4 仿真实验  32-34
    3.4.1 仿真场景和参数设置  32-33
    3.4.2 性能评判指标  33
    3.4.3 仿真结果分析  33-34
  3.5 本章小结  34-35
第4章 物联网业务平台应用协议的设计  35-59
  4.1 ISSAP协议的介绍  35-38
    4.1.1 ISSAP协议的应用场景  35-36
    4.1.2 ISSAP协议的设计目标  36
    4.1.3 ISSAP协议的特点  36-37
    4.1.4 ISSAP协议的组成  37-38
  4.2 ISSAP协议的设计  38-53
    4.2.1 ISSAP协议数据包的结构  38-41
    4.2.2 ISSAP协议操作的描述  41-44
    4.2.3 ISSAP协议操作的编/解码  44-48
    4.2.4 ISSAP协议的Socket通信机制  48-51
    4.2.5 ISSAP协议的消息队列管理模块  51-53
  4.3 性能测试  53-58
    4.3.1 测试的设计思想  53-54
    4.3.2 仿真测试参数设置及性能指标  54-55
    4.3.3 测试结果分析  55-58
  4.4 本章小结  58-59
第5章 总结与展望  59-61
  5.1 总结  59-60
  5.2 展望  60-61
致谢  61-62
参考文献  62-66
攻读硕士学位期间的学术论文  66
攻读硕士学位期间获得的专利申请  66-67
图表清单  67-68

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中图分类: > 工业技术 > 无线电电子学、电信技术 > 无线通信 > 移动通信
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