基于物联网的P2P通信技术研究
2018-01-26朱彦西
朱彦西
(武昌工学院信息工程学院,湖北 武汉 430065)
一、引言
物联网是现今应用较多的新型网络,其基础是互联网。在实际应用当中,其通过射频识别以及无线通信技术的应用传输网络信号,且在此过程当中根据实际需求的不同应用对应的传感设备,在达到数据信息传输、交换目标的同时实现对于对象的控制与识别。P2P节点具有信息传输的功能,且可以根据实际需求以间接或者直接的方式实现目标。
二、P2P模式设计内容
在物联网P2P模式设计当中,做好对等点内容的控制设计十分关键。在P2P网络当中,根据其具体用途以及功能的不同,可以将其划分为以下几种方式:第一,普通对等点。这是P2P网络当中的基础对等点类型,在实际应用当中,能够对其余节点实现服务以及资源的提供,且能够根据需求发起请求。这也是P2P网络当中最为简单的对等点,在不同的网络环境中分布,能够处在路由器以及网关之后,具有较好的隐蔽性;第二,集合对等点。该节点在网络当中具有聚集功能,在其余节点请求获取资源时,则会将该请求实现对集合对等点的发送,由该节点对普通的对等点进行转发。在网络当中,该点具有记载功能,在搜索对等点方面具有较好的应用价值;第三,路由对等点。该点具有路由功能,能够在解析动态IP地址的情况下穿越防火墙以及网关等障碍,并能够在不同网络当中实现请求信息的转发。而在具体的P2P网络当中,不同对等点可能同时具有多种功能。
(一)P2P模式物联网系统
在现今网络系统当中,物联网在很多行业当中得到了较为广泛的应用。该技术在实际应用当中,需要在不同的地理位置上分布系统节点,以此方式的应用实现通信目标。在物联网系统不断发展的过程中,保证物联网系统在实际应用当中的合法性以及合理性是非常重要的一项内容,但在实际物联网应用当中,也经常会出现网络系统节点无法直接通信以及节点失衡等方面问题,并因此对物联网系统的正常运行产生影响。对于该种情况,即需要在物联网系统当中对混合式P2P模式进行应用,以此对P2P系统节点的管理问题进行强化。具体来说,该系统具有两个不同的层次,分别由物联网节点以及P2P服务器构成。数据中心方面,其模式即是服务器模式,在实际运行中,分发数据信息是其一项重点功能,在做好信息分发以及解析处理工作的基础上获得行业服务器的IP地址,以此较好实现通信目标。在具体工作开展当中,需要注重一个问题,即在使用分发器解析信息时,如果其具有较高的复载,系统则很可能瘫痪,对此,需要在处理中加强对负载情况的监控。
三、P2P通信实现
(一)模式基础研究
在基础模式方面,需要重点做好JXTA技术的把握。在P2P网络技术当中,JXTA是其中的重点研究项目,能够对P2P通信平台在实际运行当中的需求进行较好的满足,能够为P2P程序的应用与发展提供良好的平台。JXTA是专门对等式、分布式进行实现的通信网络技术,在实际应用当中,通过对网络阶段资源共享以及交互通信方式的应用对任意网络当中的通信目标进行实现,且在不同节点当中,具有平等以及自由的特点。在该技术具体设计当中,即能够以独立的方式应用在软件系统以及特殊硬件设备方面,具有P2P通信网络功能,在实际应用当中具有平台无关性、应用广泛性以及交互操作性等特征。其中,集合点、对等组、对等点与消息是组成JXTA平台的主要组件[1]。同时,在实际对JXTA技术应用的过程中,主要是通过管道通信机制的应用传输相关信息,即在末点末端装置建设虚拟通道。对于JXTA管道来说,其在实际应用在管道通信机制的基础上通过广告以及消息这两种方式传播所需信息,且在不同网络当中也能够对直接通信目标进行实现。通常情况下,系统当中的Peer主要在代理服务器以及网关当中隐藏,并因此使其存在不能够直接通信的情况。其中也具有较多的隐藏功能,要想对通信目标进行实现,即需要在充分借助Peer优势的基础上实现强大功能的展现。此外,在对JXTA平台进行应用的情况下,在物联网系统节点控制强化以及P2P网络体系结构完善方面具有十分重要的意义。在该网络当中,其在实际运行中将以广播的方式对相邻节点所具有的消息进行发送,在发送的过程中,为了使相关信息在合理以及合法性方面能够满足工作需求,则需要根据实际情况在物联网中建立起相关的节点,通过积极的改进、控制搜索机制实现搜索目标[2]。
(二)节点代理
在混合式P2P模式当中,要想对物联网数据在实际应用当中的优势进行充分展现,即需要在记录好服务器当中信息的基础上对网络节点的集合与感知进行实现,以此更好的实现P2P网络功能。在代理设计方面,其基础即为P2P的网络模式,通过该方式的应用,即能够在网络不同的情况下进行通信,且根据具体方式的不同设置对应的模块。具体组成方面,由子模块、JXTA转接模块以及中央模块这几部分组成的[3]。中央模块方面,SDS可以说是物联网当中的重要核心部分,具有实现物联网通信过程控制目标的作用。在实际应用当中,中央模块具有着重要的作用发挥,对其进行使用的一个前提,即是建立好中心集合点。在物联网当中,中央模块节点在具体运用中,将通过文件的形式告诉用户其所需的地址以及端口信息,以此为基础加入网络节点。中央模块方面,则由主程序以及服务器程序技术两者在进行结合性的应用的情况实现目标。此外,中央模块软件方面,则需要JXTA平台的应用启动程序,在设置监听事件的基础上实现节点管理目标。而在JXTA-P2P代理中,对于SM进行使用的方式为私有节点,其中具有的两项功能分别为聚集以及中继。在物联网系统运行当中,通过该代理模式的应用,即能够在维护公司节点、控制的基础上将其良好的应用在P2P服务器当中,通过P2P服务器形式的应用将邻居集合点请求信息上传到服务器当中。在节点管理当中,SM节点是重要的核心内容,同时也是P2P系统中的重点组成部分[4]。
四、结语
本文通过对P2P模式设计内容及物联网系统的研究,分析了实现P2P通信的关键因素,对等点通信机制、搜索机制改进等在实际应用中的特点,同时对节点代理的设计等方面提出了建议。在未来研究中,需要进一步提升P2P通信的实用性与稳定性,在解决目前存在问题的同时创新P2P关键性技术的应用。
参考文献:
[1]张靖.日本物联网国家战略及研究现状[J].物联网技术,2011(7).
[2]孙其博,刘杰,黎羴,等.物联网:概念、架构与关键技术研究综述[J].北京邮电大学学报,2010(3).
[3]沈时军,李三立.基于P2P的视频点播系统综述[J].计算机学报,2010(4).
[4]田春岐,江建慧,胡治国,等.一种基于聚集超级节点的P2P网络信任模型[J].计算机学报,2010(2).