IP傳感器網(wǎng)絡(luò)下的普適計(jì)算系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、普適計(jì)算作為當(dāng)前的趨勢(shì)正在逐步改變傳統(tǒng)的以計(jì)算為中心的計(jì)算模式，取而代之的是以人為中心的計(jì)算模式。上下文信息的獲取是普適計(jì)算中核心概念，而無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)正是上下文信息獲取的重要支撐技術(shù)。IEEE針對(duì)傳感器網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)，提出了6LoWPAN協(xié)議，作為802.15.4協(xié)議與IPv6協(xié)議的適配層。6LoWPAN協(xié)議使傳感器網(wǎng)絡(luò)能夠以IP方式進(jìn)行路由，無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)融入到IP網(wǎng)絡(luò)之中。IP傳感器網(wǎng)絡(luò)給普適計(jì)算的系統(tǒng)設(shè)計(jì)產(chǎn)生了新的挑戰(zhàn)。基于IP

2、的傳感器的應(yīng)用復(fù)雜度會(huì)大幅增加，這就加速了傳感器設(shè)備上操作系統(tǒng)的需求，以降低傳感器應(yīng)用開(kāi)發(fā)難度。6LoWPAN協(xié)議使傳感器網(wǎng)絡(luò)中每一個(gè)結(jié)點(diǎn)都可以被外部網(wǎng)絡(luò)以IP方式路由到，每一個(gè)傳感器都將成為面向整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)提供者，如何去發(fā)現(xiàn)和管理這些服務(wù)成為了一個(gè)重要的問(wèn)題。于此同時(shí)，網(wǎng)絡(luò)安全也是IP傳感器網(wǎng)絡(luò)面臨的問(wèn)題之一，開(kāi)放式的網(wǎng)絡(luò)體系，將會(huì)產(chǎn)生端到端的安全問(wèn)題。論文中就傳感器的硬件特性，分析了輕量級(jí)操作系統(tǒng)Contiki實(shí)現(xiàn)機(jī)制的優(yōu)點(diǎn)，并針

3、對(duì)我們所需要的傳感器上應(yīng)用，設(shè)計(jì)了基于優(yōu)先級(jí)的事件機(jī)制，優(yōu)化了原Contiki中任務(wù)調(diào)度算法。對(duì)于IP傳感器網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)發(fā)現(xiàn)和管理，我們提出了輕量級(jí)的服務(wù)架構(gòu)，以輕量級(jí)的Web Service在傳感器結(jié)點(diǎn)上實(shí)現(xiàn)以服務(wù)方式對(duì)外部網(wǎng)絡(luò)提供遠(yuǎn)程調(diào)用，并采用了標(biāo)準(zhǔn)的開(kāi)放式XML語(yǔ)言作為數(shù)據(jù)傳輸格式，消除了不同平臺(tái)以及應(yīng)用間的差異性。在安全上，論文中設(shè)計(jì)了多層驗(yàn)證機(jī)制，驗(yàn)證機(jī)制采用對(duì)稱密鑰的方式，在保證傳感器網(wǎng)絡(luò)安全的同時(shí)，也不會(huì)對(duì)性能造成很大影響