◆王 慧

（閩南理工學(xué)院信息管理學(xué)院 福建 326700）

物聯(lián)網(wǎng)資源尋址模型研究

◆王 慧

（閩南理工學(xué)院信息管理學(xué)院 福建 326700）

物聯(lián)網(wǎng)作為一種新型網(wǎng)絡(luò)發(fā)展迅速，與之相關(guān)的資源尋址也取得了一定的發(fā)展。本文通過對物聯(lián)網(wǎng)尋址特性的分析，歸納整合了物聯(lián)網(wǎng)模式下的尋址模型，即物聯(lián)網(wǎng)資源尋址的通用層次模型，最后通過分析各層次之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系，給出了物聯(lián)網(wǎng)尋址的應(yīng)用結(jié)構(gòu)模型。

物聯(lián)網(wǎng)；尋址；層次迭代

0 前言

當(dāng)前物聯(lián)網(wǎng)的研究還處在初級階段，相關(guān)研究人員主要研究RFID中間件、及RFID硬件設(shè)備、RFID發(fā)現(xiàn)服務(wù)、尋址服務(wù)、信息服務(wù)等方面。泛在識別中心提出了泛在編碼解析協(xié)議，該協(xié)議的DNS協(xié)議參考了互聯(lián)網(wǎng)中的DNS協(xié)議，只支持單一的編碼格式，沒考慮到同時(shí)支持多種編碼類型的問題。而對于物聯(lián)網(wǎng)的資源尋址問題方面的研究，仍然是照搬互聯(lián)網(wǎng)模式下的資源尋址方式。而此種方式顯然不能滿足物聯(lián)網(wǎng)的尋址需求。

1 物聯(lián)網(wǎng)資源尋址特性分析

當(dāng)前互聯(lián)網(wǎng)模式下的資源尋址由多個資源尋址函數(shù)構(gòu)成，資源名稱通過該函數(shù)計(jì)算得到相應(yīng)的資源地址。下次計(jì)算時(shí)可以將這個資源地址當(dāng)作資源名稱，重復(fù)該計(jì)算過程，直到找到所需要的資源地址。

物聯(lián)網(wǎng)的資源尋址方式與互聯(lián)網(wǎng)資源尋址方式類似，但由于物聯(lián)網(wǎng)中的資源名稱具有未知性和分散性的特點(diǎn)，分散性的資源名稱不能直接參與尋址，具有未知性特點(diǎn)的資源名稱將無法直接使用算法計(jì)算。這種情況下，就需要先對資源名稱進(jìn)行轉(zhuǎn)換。所以物聯(lián)網(wǎng)模式下的尋址方法除了需要互聯(lián)網(wǎng)中的資源尋址函數(shù)外，還需要多個資源名稱轉(zhuǎn)換函數(shù)的輔助。

2 物聯(lián)網(wǎng)資源尋址模型

通過對物聯(lián)網(wǎng)模式下的資源尋址特征的分析，結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)模式下的尋址模型，將物聯(lián)網(wǎng)模式下的資源尋址模型劃分為通用層次模型和應(yīng)用結(jié)構(gòu)模型。通用層次模型主要是研究資源尋址的規(guī)律，應(yīng)用結(jié)構(gòu)模型主要研究資源尋址各個系統(tǒng)間的內(nèi)在關(guān)系。

2.1 物聯(lián)網(wǎng)層次模型

（1）互聯(lián)網(wǎng)模式下的資源尋址的層次模型的形式化表示

定義資源名稱為RN，資源地址為DN，那么它們在該層中的名字空間為：

定義ASN表示資源尋址函數(shù)（一元函數(shù)），滿足下列等式：

假設(shè)互聯(lián)網(wǎng)的資源尋址層次為P，則互聯(lián)網(wǎng)的層次模型可表示為：

其中，RK表示K層的資源名稱，通過ASK函數(shù)計(jì)算得到的結(jié)果，可以作為K+1層的資源名稱，這一操作過程可以迭代至任一層，最終得到資源地址DN，即MAC地址。

（2）物聯(lián)網(wǎng)資源尋址的層次模型的形式化表示

結(jié)合上一小節(jié)分析出來的物聯(lián)網(wǎng)資源尋址特性，給出了圖1的物聯(lián)網(wǎng)層次模型。

定義資源尋址的第N層中的資源地址信息為DN，轉(zhuǎn)換資源名稱為ZN，原始資源名稱為YN，則它們的名字空間分別表示為：

圖1 物聯(lián)網(wǎng)資源尋址通用層次模型圖

定義資源轉(zhuǎn)換函數(shù)為二元函數(shù)TSN，其滿足下列等式：

若等式中的原始資源名稱Yi和原始資源名稱Yj相同，則使用同一資源轉(zhuǎn)換函數(shù)TSN計(jì)算得到的地址信息應(yīng)該相同，且此過程可逆推。另外，資源名稱可以是空的，資源地址也可以是空的。

把物聯(lián)網(wǎng)資源尋址函數(shù)定義為一元函數(shù)ASN，且滿足下列等式：

若等式中的轉(zhuǎn)換資源名稱Zi與轉(zhuǎn)換資源名稱Zj相同，則使用同一個ASN函數(shù)計(jì)算得到的結(jié)果是一樣的。但是若ASN（Zi）＝ASN（Zj），則不能推出Zi與Zj相等。說明該計(jì)算過程是不可逆的。

2.2 物聯(lián)網(wǎng)資源尋址的應(yīng)用結(jié)構(gòu)模型

物聯(lián)網(wǎng)資源尋址的應(yīng)用結(jié)構(gòu)模型共有五層，這五層不是獨(dú)立的五個層次，各個層次之間有一定的內(nèi)在聯(lián)系，它們分別是物理地址尋址層、信息尋址層、發(fā)現(xiàn)尋址層、編碼尋址層和標(biāo)準(zhǔn)尋址層。物聯(lián)網(wǎng)資源尋址的應(yīng)用結(jié)構(gòu)模型如圖2所示。

其中：

第一層為標(biāo)準(zhǔn)尋址層，這一層在互聯(lián)網(wǎng)資源尋址模型中是不存在的。它的功能是，為下一層的資源名稱提供分級結(jié)構(gòu)信息。本層中的資源名稱大多數(shù)為物品編碼，因?yàn)樗奈粗苑旨壧攸c(diǎn)，所以沒辦法直接輸入到系統(tǒng)中，必須經(jīng)過函數(shù)計(jì)算才能轉(zhuǎn)換為可用的資源名稱之后才能輸入。