基于事件共享机制的物联网复杂事件处理方法

针对物联网(IOT)复杂事件查询处理过程中的重复查询、存储和处理的问题,提出了事件共享机制(ESM)。首先,为了实现复杂事件的查询与检测,给出了物联网语义事件定义及事件操作符的语义描述;其次,从公共子查询的定义、公共内部查询结构的设计以及事件资源的共享三个角度对物联网事件共享机制展开研究,通过查询表达式的重写、有向无环图(DAG)的构建,以及在结点上使用改进的Continuous参数上下文对事件流进行处理,实现公共子事件查询、存储和处理的共享;最后,构建了基于事件共享机制的语义形式化查询计划处理模型(SFQPM),该模型可自动对查询表达式和查询谓词进行处理,实现复杂事件检测和处理的自动化。仿真结果表明,与基于二叉树(BTree)的处理方法进行对比,所提出的SFQPM具有较高的处理效率和可靠性,实现了复杂事件检测与中间结果共享机制的有机统一,提高了系统的处理效率。最后通过案例研究验证了所提出算法的有效性和可行性。     

基于DHT-P2P新型的ONS解析机制

针对基于DNS技术的EPCglobal ONS系统存在负载不均衡,查询时延较大等缺点,提出基于改进DHT机制的层次化ONS解析系统,运用OverSim网络仿真平台进行仿真实验。实验结果表明基于DHT机制的ONS解析系统能够有效地应对单点失效,平均查询时延波动轻微,相比于EPCglobal ONS系统具有更好的负载均衡性能,这个特性极其适合地址空间急剧增长的物联网,对加快物联网的发展具有很重要的现实意义。     

一种可控可信匿名的物联网查询机制

近年来,物联网发展迅猛并得到广泛应用,在商品物流中的应用尤为突出。但其在传输的安全性及隐私的保护性方面存在不足,一定程度上限制了物联网的发展。文章基于ECC中的双线性函数和可信计算提出了一种可控可信匿名的物联网ONS查询机制(CTA-ONS),并且设计了ONS查询服务的安全协议。CTA-ONS在传统物联网ONS查询中加入可信以及匿名认证的过程,实现了只对授权可信的L-ONS提供查询服务,避免了证书查询机制中L-ONS证书有效期内受到攻击或被恶意节点控制而遭受网络地址的重放、篡改和窃听,加入对R-ONS的可信验证保证了R-ONS的安全可信,从而为查询提供合法可信的网络地址。分析表明该模型具有匿名性、安全性、可控性和可信性等特点。     

物联网大数据存储与管理技术

对物联网大数据的存储与管理技术进行研究的目的在于提高物联网大数据的存储与管理技术的精准程度,提高物联网大数据的计算速度从而减少物联网大数据的控制与处理时间,增加了物联网大数据的存储空间以及查询效率,全面提高物联网的运作效率和使用效率,进而推动物联网大数据的广泛应用.     

基于兴趣相关度的P2P网络搜索优化算法

P2P网络中的搜索性能是影响P2P网络发展的关键问题。该文研究非结构化分散型P2P网络中的搜索机制,提出2个改进算法。改进算法利用节点的共享情况和查询历史发掘节点的兴趣爱好,并赋予节点一定的自治性,使得非结构化分散型P2P网络能随着网络中查询数的增长而动态优化,提高查询效率。实验证明改进算法提高了查询检索的效率,在保证查全率的基础上,查询产生的消息减少了75%。     

低维护开销的小世界P2P网络

为降低结构化P2P网络的维护开销,提高路由和查询的效率,提出了具有低维护开销的小世界P2P网络（LMCS）,并描述了网络的创建和维护方法。小世界特征使结构化P2P网络具有较高的路由和查询效率,同时利用成簇机制和扩展COU策略,有效地降低网络的维护开销。通过模拟仿真,LMCS呈现明显的小世界网络特征。与Chord相比,LMCS具有更低的维护开销和更高的查询效率。     

物联网环境下多智能体决策信息支持技术

随着物联网技术的不断发展,传感器网络得到了广泛的应用并成为信息技术领域重要的基础设施。尤其是传感网络提供的实时感知信息,为许多智能应用提供了充分的信息支持和必要的决策依据。然而,由于智能应用的实时感知信息需求通常无法转化为简单的查询请求与传感器底层查询接口准确匹配,因此,基于物联网的智能决策常常无法准确获取到决策相关的实时信息。针对此问题,提出一个基于语义覆盖网的物联网信息资源描述、推理和应用模型,并以多智能体系统决策支持为应用基础,研究了新型物联网环境下的多智能体决策信息支持技术。该技术以基于多智能体系统的团队导向规划的任务分解方法为核心,将复杂任务分解为若干简单子任务,并基于本体推理方法把子任务执行时需要的决策信息转化为精确、完备的传感器信息查询,从而实现从物联网中准确定位具体的传感器并获取相应感知信息的实时决策信息支持机制。     

TA-ONS——新型的物联网查询机制

针对传统物联网在隐私保护方面存在的缺陷,综合可信计算技术提出改进的物联网查询体系——可信匿名的物联网查询机制(TA-ONS),在传统物联网ONS查询中加入匿名认证过程,对本地ONS服务器(L-ONS)的身份合法性及平台可信性进行验证,为通过验证的L-ONS签发临时证书,在证书的有效期内L-ONS可持临时证书多次向TA-ONS申请查询服务,TA-ONS仅对授权且可信的L-ONS提供查询服务,防止非法的L-ONS查询物品信息,使用通用可组合安全模型对TA-ONS进行安全性证明。分析表明该模型具有安全性、匿名性、可信性和高效性等特点。     

关于物联网中物品信息发现机制的研究

由于物联网的特殊组成机制,导致其区域服务器中存储着海量的物品信息。在物联网中查询某一指定物品的详细信息非常困难。本文研究分析物联网中服务器信息的查询机制,分析出8中常见DS服务模式。再通过分析信息发现过程中的安全性和响应速度,最终总结出2种可行的DS服务模式。     

一种高效的无结构对等网查询机制

提出一种提高无结构型对等网络查询效率的机制。在该机制下,节点根据地理位置自动聚类,类之间用Chord方式组合起来,从而减轻了逻辑网络与物理网络拓扑结构的不匹配。为了进一步提高查询效率,引入了一种类间索引技术。该技术使得查询消息不需要遍历所有的类就能获得全局搜索结果。与Gnutella中的洪泛滥查询相比,在TTL=5的情况下,该机制最多能减少超过80%的资源开销,最多可以将响应时间缩短59%。     

面向IoT的两级多接入边缘计算节能卸载策略

多接入边缘计算（multi-access edge computing,MEC）技术将计算和存储资源下沉到网络边缘,可大幅提高物联网（Internet of things,IoT）系统的计算能力和实时性。然而,MEC往往面临计算需求增长和能量受限的约束,高效的计算卸载及能耗优化机制是MEC技术中重要的研究领域。为保证计算效率的同时最大程度提升计算过程中的能效,提出了两级边缘节点（edge nodes,ENs）中继网络模型,并设计了一种计算资源及信道资源联合优化的最优能耗卸载策略算法（optimal energy consumption algorithm,OECA）。将MEC中的能效建模为0-1背包问题;以最小化系统总体能耗为目标,系统自适应地选择计算模式和分配无线信道资源;在Python环境下仿真验证了算法性能。仿真结果表明,相比于基于有向无环图的卸载策略算法（directed acyclic graph algorithm,DAGA）,OECA可将网络容量提升18.3%,能耗缩减13.1%。     

异构传感网中避免中间人攻击的方案研究

物联网技术的快速发展,使得异构传感网（HWSNs）得到了普遍应用,HWSNs的安全也引起了广泛关注。HWSNs安全性研究的重点问题之一是密钥管理方案及其协议的设计。HWSNs固有的特性使得密钥管理研究面临许多新挑战,提出了一种基于椭圆曲线加密（ECC）与对称密码体制的混合密钥管理方案NHKM,通过使用证书和不重数签名实现对节点公钥的认证,较好地避免了中间人攻击。仿真结果表明,NHKM方案与传统的密钥管理方案相比,具有更低的资源开销、更高的网络连通性、可扩展性和抗毁性。     

基于传感器聚类数据挖掘的物联网智慧医疗模型设计

现代智慧医疗需要操作简洁、反应迅速,能够提供智慧诊断的信息化平台,提出基于物联网无线传感器技术的智慧医疗模型。系统利用附着在患者身上的各类传感器采集到的生理信息数据,采用基于密度的带有噪声的空间聚类(DBSCAN)算法的数据分析方法,用非线性映射把患者的生理信息数据转换到高纬度的特征空间,对变换后的矢量数据进行聚类分析,从而提升聚类结果并有效辅助医务人员进行诊断。     

P/T系统的VHDL描述及实现

利用超高速集成电路硬件描述语言(VHDL)描述P/T系统,在EDA软件平台MAX+plusII上,对Petri网模型的VHDL描述进行编译、仿真、适配,将结果下载到可编程逻辑器件中,通过实验开发系统GW48-CK进行硬件测试。给出一个P/T系统实例——服务系统的描述及实现。仿真波形及硬件测试结果证明了该方法的正确性。     

非结构化P2P网络中基于节点的MQR算法设计与实现

在非结构化P2P搜索中,由于缺少全局性的管理机制,网络节点无法获得整个网络的拓扑结构及目标数据的定位信息,因此查询消息的路由过程具有较高的随机性,不仅查询性能低,而且宽带消耗大。为在有效控制网络冗余消息规模的同时提高数据的搜索范围,在分析现有2类典型非结构化P2P路由算法的基础上,提出一种基于节点的MQR算法。利用网络节点的状态信息及搜索过程中查询消息的TTL值状态信息,从数据的搜索范围与网络使用情况2个方面来提高非结构化P2P网络搜索性能。仿真实验结果表明,与传统的P2P路由算法APS和Random Walk相比,该算法在搜索准确率、网络利用率及召回率方面有更好的表现。     

网站可信标识架构与查验协议研究

高可信性是下一代互联网的重要特征,主要包括服务提供者可信、信息传输可信和终端用户可信,其中服务提供者的身份可信是构建可信网络的前提。为此,提出一种网站身份可信标识的体系结构,描述基于域名资源记录的网站可信标识查验协议。通过该协议,用户可在各种互联网应用中方便地查询服务提供者的身份信息。实验结果表明,该体系结构与相关查询协议在效率、易用性、可扩展性等方面均可满足实际应用需要,单机查询性能达到15万次／s。     

无线mesh网中网关部署的优化设计

无线mesh网中的流量经路由器聚集后主要是通过少量网关至因特网的,容易在网关处形成导致网络性能的瓶颈。针对此问题,首先对网关和路由器作等效节点化处理,利用无线通信阴影效应的对数-正态分布模型,设计加权目标函数保证节点的连通性和覆盖率,得到候选网关节点的位置部署;在此基础上根据网关部署的约束条件和网络生成连通图,设计启发性基于度/权值的树集分割（TSP）算法,选择出满足吞吐需求、有较好连通性的候选节点担任网关设置。NS2仿真结果验证了该设计方法对改善网关节点的吞吐容量和信号覆盖连通率的有效性。     

车联网定位方法与机制

车联网(IoV)作为一种应用于道路交通环境的特殊的移动自组织网络,被认为是物联网中最有可能率先突破应用的一个重要分支。如何实时准确地获取车辆自身的位置信息,是车联网技术研究的一个重点和热点。提出了车联网定位方法与机制,介绍了无线自组织网络定位技术的基础理论,对比分析了适合车联网中车辆定位的理论与算法,指出了车联网定位技术的研究方向。     

EPC物联网中的ONS架构及安全分析

本文简要介绍EPC（Electronic Product Code,产品电子代码）物联网的组成和工作方式。结合TCP/IP网络中DNS（Domain Name System,域名系统）技术规范,重点探讨ONS（Object Naming Services,对象名解析服务）的系统架构及实现原理,分析ONS可能存在的安全隐患及防范对策。本研究对深入钻研EPC物联网中ONS的工作机制具有参考价值,对安全部署EPC系统具有一定的借鉴意义。     

基于连通坡面划分的多重虚拟骨干网轮换算法

由于在无线传感器网络中通常使用虚拟骨干网来承担数据转发的任务,因此骨干节点的能量会过快地耗尽从而导致网络无法连通。针对该问题,提出一种基于连通坡面划分的多重虚拟骨干网轮换算法——MVBNR。算法利用图论中的连通坡面划分理论构造出尽可能多的无交集虚拟骨干网,使其周期性地轮流承担转发数据的任务,从而达到均衡网络负载、延长网络寿命的目的。理论分析表明,MVBNR算法构造了一个大小至少为[(δ+1)/(β×(c+1))]－f的连通坡面划分,算法的消息复杂度和时间复杂度都为O(nδ)。仿真结果表明,MVBNR算法产生的平均骨干节点数、骨干网络数和网络寿命都优于IDKDP算法。