[发明专利]一种物联网中物体信息的发现方法

说明书

本发明公开了一种物联网中物体信息的发现方法。使用本发明能够实现模糊物体的发现。本发明在保留了结构化分布式网络管理物联网节点的优势基础上，扩展了物联网环境中DHT系统的搜索方式，使其从只能通过单一key值对物体进行查找，变为通过多个物体属性或者物体属性的范围对DHT网络中已有节点进行发现，扩充其发现物体节点时的关键字，从而不必知晓目标物体用于哈希操作的key值，亦可实现物体的发现。

技术领域

本发明涉及物联网技术领域，具体涉及一种物联网中物体信息的发现方法。

背景技术

随着物联网技术的发展，目前已有海量物体接入到物联网环境中。这为物联网中物体信息的注册、管理、维护和发现带来了很大压力。为了使用户能够准确快速地获得所需物体的数据，需要对物体的信息进行统一的组织和管理，并为用户提供相应的物体发现机制。

目前，物联网系统中物体节点的管理方式可以分为集中式管理和分布式网络管理，集中式的管理是将物体信息在管理中心进行注册并通过对物体的数据建模和索引，形成对应的目录，用户通过向管理中心的目录服务请求物体信息来发现对应的物体。而分布式网络的管理方式可以分为非结构化分布式网络和结构化分布式网络，非结构化分布式网络的管理方式是让物联网中的资源在本地通告各自提供的服务，当用户需要发现某个服务时，以洪泛或广播的方式向物联网中所有资源发送请求，最终提供该服务的节点会响应该请求发回对应的物体数据。结构化分布式网络的管理方式是通过分布式哈希表(DHT)来管理物联网中的服务，该方法采用一致性哈希确定物体信息的存放位置，其注册信息可以通过一个二元组表示，即key，物体通信信息，其中key是进行一致性哈希操作的键值，物体存放位置是说明提供该物体信息的IP地址和端口地址。物体节点在上线时，将相关信息注册到由网络内所有节点共同维护的哈希表中，当有用户需要该物体数据时，通过一致性哈希操作来获得物体的数据所在位置。例如论文《基于DHT分布式的物联网发现服务》(李占波,张晓龙.基于DHT分布式的物联网发现服务[J].计算机工程与设计,2012,33(10):3838-3842.)中针对EPCglobal提出的发现服务在供应链查找物品信息存在的缺陷，提出了一个基于DHT的发现服务的方式，该方法采用DHT中的chrod实现，为每个参与的节点分配一个标识符，并且每个节点维护一个缓存表用于查找已缓存的供应信息。

上述方法均具有一定的缺陷：集中式管理由于其注册中心的唯一性，在处理物联网中海量物体信息时存在可扩展性不强、容易出现单点故障等问题；非结构化分布式网络在发现服务时，采用了洪泛或广播的方式向网络中所有资源发送服务请求，这种方式虽然降低了物体信息维护的开销，但是却增加了物体注册和发现过程中网络通信开销；采用以DHT为代表的结构化分布式网络，可以在具备分布式结构的可靠性和可扩展性的同时，降低网络通信开销，具备更好的可维护性，DHT技术可以将分布式节点网络中的各个节点有序的组织在一起，并且提供高效准确的节点管理和发现服务，但是DHT在发现物体时，必须知道目标物体用于哈希操作的key值，无法满足需求模糊的物体发现。在论文《基于DHT分布式的物联网发现服务》所述的技术方案中，用户只能在知道目标物体准确的标识符的前提下才能发现所需物体信息，也就是说获取物体信息存放位置的关键字只能是物体的标识符。这为节点的发现过程带来了不便。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种物联网中物体信息的发现方法，通过单层DHT网络使用多个公开的属性进行物体发现，扩展了各个节点的发现方式，能够实现模糊物体的发现。

本发明的物联网中物体信息发现方法，包括如下步骤：

步骤1，物联网中的所有节点对其存放的各物体，采用相同的编码方式对物体的属性进行编码，生成物体的编码key，并将key；本节点通信信息扩散至物联网中的相邻节点；