物联网资源寻址模型研究

◆王 慧

（闽南理工学院信息管理学院 福建 326700）

物联网资源寻址模型研究

◆王 慧

（闽南理工学院信息管理学院 福建 326700）

物联网作为一种新型网络发展迅速，与之相关的资源寻址也取得了一定的发展。本文通过对物联网寻址特性的分析，归纳整合了物联网模式下的寻址模型，即物联网资源寻址的通用层次模型，最后通过分析各层次之间的关联关系，给出了物联网寻址的应用结构模型。

物联网；寻址；层次迭代

0 前言

当前物联网的研究还处在初级阶段，相关研究人员主要研究RFID中间件、及RFID硬件设备、RFID发现服务、寻址服务、信息服务等方面。泛在识别中心提出了泛在编码解析协议，该协议的DNS协议参考了互联网中的DNS协议，只支持单一的编码格式，没考虑到同时支持多种编码类型的问题。而对于物联网的资源寻址问题方面的研究，仍然是照搬互联网模式下的资源寻址方式。而此种方式显然不能满足物联网的寻址需求。

1 物联网资源寻址特性分析

当前互联网模式下的资源寻址由多个资源寻址函数构成，资源名称通过该函数计算得到相应的资源地址。下次计算时可以将这个资源地址当作资源名称，重复该计算过程，直到找到所需要的资源地址。

物联网的资源寻址方式与互联网资源寻址方式类似，但由于物联网中的资源名称具有未知性和分散性的特点，分散性的资源名称不能直接参与寻址，具有未知性特点的资源名称将无法直接使用算法计算。这种情况下，就需要先对资源名称进行转换。所以物联网模式下的寻址方法除了需要互联网中的资源寻址函数外，还需要多个资源名称转换函数的辅助。

2 物联网资源寻址模型

通过对物联网模式下的资源寻址特征的分析，结合互联网模式下的寻址模型，将物联网模式下的资源寻址模型划分为通用层次模型和应用结构模型。通用层次模型主要是研究资源寻址的规律，应用结构模型主要研究资源寻址各个系统间的内在关系。

2.1 物联网层次模型

（1）互联网模式下的资源寻址的层次模型的形式化表示

定义资源名称为RN，资源地址为DN，那么它们在该层中的名字空间为：

定义ASN表示资源寻址函数（一元函数），满足下列等式：

假设互联网的资源寻址层次为P，则互联网的层次模型可表示为：

其中，RK表示K层的资源名称，通过ASK函数计算得到的结果，可以作为K+1层的资源名称，这一操作过程可以迭代至任一层，最终得到资源地址DN，即MAC地址。

（2）物联网资源寻址的层次模型的形式化表示

结合上一小节分析出来的物联网资源寻址特性，给出了图1的物联网层次模型。

定义资源寻址的第N层中的资源地址信息为DN，转换资源名称为ZN，原始资源名称为YN，则它们的名字空间分别表示为：

图1 物联网资源寻址通用层次模型图

定义资源转换函数为二元函数TSN，其满足下列等式：

若等式中的原始资源名称Yi和原始资源名称Yj相同，则使用同一资源转换函数TSN计算得到的地址信息应该相同，且此过程可逆推。另外，资源名称可以是空的，资源地址也可以是空的。

把物联网资源寻址函数定义为一元函数ASN，且满足下列等式：

若等式中的转换资源名称Zi与转换资源名称Zj相同，则使用同一个ASN函数计算得到的结果是一样的。但是若ASN（Zi）＝ASN（Zj），则不能推出Zi与Zj相等。说明该计算过程是不可逆的。

2.2 物联网资源寻址的应用结构模型

物联网资源寻址的应用结构模型共有五层，这五层不是独立的五个层次，各个层次之间有一定的内在联系，它们分别是物理地址寻址层、信息寻址层、发现寻址层、编码寻址层和标准寻址层。物联网资源寻址的应用结构模型如图2所示。

其中：

第一层为标准寻址层，这一层在互联网资源寻址模型中是不存在的。它的功能是，为下一层的资源名称提供分级结构信息。本层中的资源名称大多数为物品编码，因为它的未知性分级特点，所以没办法直接输入到系统中，必须经过函数计算才能转换为可用的资源名称之后才能输入。