基于层次化DHT的物联网解析机制研究.pdf

Y2287351独创性（或创新性）声明本人声明所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人 已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得北京邮电大学或其他教育机构的学位 或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中 作了明确的说明并表示了谢意。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。：关于论文使用授权的说明学位论文作者完全了解北京邮电大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究 生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属北京邮电大学。学校有权保留并向国 家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许学位论文被查阅和借阅：学校可以 公布学位论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印博其它复制手段保存、汇 编学位论文。（保密的学位论文在解密后遵守此规定）保密论文注释：本学位论文属于保密在年解密后适用本授权书。非保密论文注释:本学位论文不属于保密范围，适用本授权书。北京邮电人学硕I:论文摘要基于层次化DHT的物联网解析机制研究摘要物联网是以现有传统网络作为信息载体，使用RFID射频识别技术、传感器等传感设备与现有互联网进行连接，从而实现物物相连目标。物 联网将是未来互联网的一个重要组成部分，同时也会成为一个动态的全 球性基础网络，其规模化发展与应用亟需建立一套可靠高效的公共服务.基础设施和信息共享机制，而这种共享机制的核心问题在于建立一个高 效健壮的物联网命名解析网络。在该领域的研究与实践中，美国 EPCglobal组织和日本泛在ID中心(Ubiquitous ID Center)的标准体系均 探讨了物联网命名解析服务的内容。其中，目前应用比较广泛的是 EPCglobal提出的基于DNS(Domain Name System,域名系统)架构的 对象命名解析系统，即ONS系统。然而，基于DNS架构的ONS命名解析系统普遍存在查询时延大、查找效率低以及根ONS负载过重导致的瓶颈等问题，而改进后的扁平/层次化DHT解析系统虽然解决了 ONS解析系统中存在的根ONS负载不 均衡和单点失效等问题，但是未能考虑到网络中节点稳定性、节点异构 性可能导致网络整体性能下降的问题，另外，由于在建立逻辑网络时未 能考虑到节点实际物理距离，导致层次化DHT网络的逻辑邻近节点可能 实际相差很远，致使数据回传效率降低。为了解决上述问题，本文首先基于层次化DHT架构的思想提出了一 种基于物理拓扑的 DHT 解析系统(Physically Topological Distributed Hash Table Resolution System,PTDHT-RS),该解析系统以层次化DHT网络思 想为基础，并依据实际的底层物理网络拓扑结构进行组织部署，一方面 可以解决ONS解析系统存在的负载不均衡、单点失效以及查询效率过低 等问题，从而保证架构的可靠性和高效性，另一方面能够全面反应底层 物理网络的实际拓扑结构，从而使解析及路由过程可以得到优化，也使 得解析后的数据回传效率更高。此外，本系统还可以为层次化和扁平化 命名空间提供统一的解析架构，是一种兼容性的解析方案。其次，针对PTDHT-RS解析架构，参考当前互联网状况对该解析系 统进行了理论意义上的分析评估，结果表明该系统整体查询解析效率优 北京邮电人学硕I.论文摘要于现有单/多层DHT解析系统，同时从部署角度分析，PTDHT-RS仅使用 现有的存储技术和约1/10的ONS节点数量就可以处理约IOd个物联网对 象标识，能够满足全球范围物联网命名解析服务的预期需求。最后，为了验证本文提出的PTDHT-RS物联网命名解析架构，本文 基于DHT技术中的经典算法 Chord算法，在VS2008编译环境中使 用C+语言实现了简化条件下的PTDHT-RS命名解析流程，并使用多个 节点模拟了整个注册解析过程，仿真结果显示，该体系架构可以在多台 计算机组成的真实环境中正常工作，从而验证了该命名解析机制的可行 性和有效性。关键词：物联网；电子产品编码；对象命名解析；分布式哈希散列表；Chord；基于物理拓扑的DHT命名解析机制II北京邮电人学硕I:论文摘要THE IOT RESOLUTION SERVICE RESEARCH BASED ON THE HIERARCHICAL DHTABSTRACTInternet of Things(IOT)is a network system based on the existing traditional network as an information carrier to achieve the goal that makes objects connected,using RFID radio frequency identification technology,sensors and other sensing devices to connect with existing Internet system.Internet of Things will be an important part of the future Internet,and a dynamic global foundation network.With the large-scale development and widely application of the IOT,it is urgent to establish a reliable and efficient public service infrastructure and information sharing mechanism and the core issue of the sharing mechanism is to establish an efficient and robust object name resolution system fbr Internet of Things.During the research and practice of this field,the standard system of the EPCglobal organization of the United States and the Ubiquitous ID Center of Japan both has discussed on the name resolution services for Internet of Things.And the Object Name System(ONS)based on the Domain Name System(DNS)and proposed by the EPCglobal is now widely used.However,the ONS name resolution system based on DNS architecture has common problems such as large delay fbr query,low efficiency fbr search as well as the bottleneck problems caused by overloaded of the root ONS,etc.Although the improved flat/hierarchical DHT resolution system has solved the existing problems of the ONS name resolution system such as the load imbalance fbr the root ONS and the failure of single point,etc.,but fails to take into account the stability and the heterogeneity of the network nodes which may result in decreasing the overall performance of the network.Furthermore,since the failure to consider the nodes actual physical distance when creating a logical network,the distance of the logic neighboring nodes in北京邮电大学等I:论文摘要in hierarchical DHT network may be actually very far,resulting in the reducing of the data backhaul efficiency.In order to solve the problems above,based on the idea of hierarchical DHT architecture,this paper firstly proposed a DHT resolution system based on the physical topology(Physically Topological Distributed Hash Table Resolution System PTDHT-RS).Based on a hierarchical DHT network thinking,this resolution system is organized and deployed with an actual underlying physical network topology.In this way,the existing problems of the ONS resolution system such as the load imbalance,the failure of single point and the low efficiency for query,etc.can be solved.On the other hand,this system can comprehensively reflect the actual topology structure of the bottom physical network,so that the process of resolving and routing can be optimized,also making the data backhaul efficiency after resolving higher.In addition,the system can also provide a unified analytical framework for the hierarchical and flat namespace as a compatible resolution scheme.Secondly,specific to PTDHT-RS resolution architecture,this paper makes a theoretical evaluation for the resolution system,referring to the current Internet condition.The results show that the efficiency of the whole system for querying and resolving is better than the existing single/multi-layer DHT resolution system.Meanwhile,analyzing form the deployment aspect,only using existing storage technology and about 1/10 of the ONS nodes,PTDHT-RS can handle about 1015 IOT object identities,capable to satisfy the expected global IOT name resolution service demand.Finally,in order to verify the proposed PTDHT-RS IOT name resolution architecture,based on the classic Chord algorithm of DHT technology,using C language under the VS2008 compiler environment,this paper simulates the PTDHT-RS name resolution process with simplified conditions and uses multiple nodes to simulate the entire registration and resolution process.The simulation results show that the proposed system architecture can work well in the real environment composed of several computers,verifying the feasibility and effectiveness of the proposed name resolution mechanism.IV北京邮电大学硕I:论文摘要KEY WORDS：IOT,EPC,ONS,DHT,Chord,PTDHT-RS北京邮电人学硕I:论文摘要北京邮电大学欣I论文目录目录摘要.1ABSTRACT.Ill目录.VII第一章绪论.11.1 弓I言.11.2 研究背景.213研究意义.31.4 国内外研究现状.51.4.1 国外研究现状.51.4.2 国内研究现状.61.5 课题来源.:.8,1.6本文工作.81.7 论文的安排和组织.8第二章物联网概述.：.102.1 物联网定义.102.2 物联网的分层架构.112.3 EPC物联网的体系结构.122.3.1 EPC编码体系.142.3.2 EPC射频识别系统.142.3.3 EPC信息网络系统.152.4 本章小结.17第三章命名解析相关技术.183.1 相关编码技术.183.2 ONS系统概述.213.2.1 ONS在物联网中的作用.21.3.2.2 DNS-ONS的系统架构.233.2.3 DNS-ONS的工作原理.253.2.4 ONS的查询服务.253.3 DHT技术介绍.273.3.1 DHT技术概述.273.3.2 DHT基本原理.28VII北京邮电人学硕I:论文目录3.4 本章小结.29第四章PTDHT-RS物联网命名解析架构.304.1 系统框架概述.304.1.1 体系架构.304.1.2 全球命名解析管理模块.314.1.3 接口原语.324.2 信息注册与查询.324.2.1 注册过程.324.2.2 查询过程.334.3 信息解析与回传.344.3.1 局部解析阶段.344.3.2 路由和转发阶段.344.4 系统性能评估与分析.344.4.1 单点失效问题.34442部署节点需求量.354.4.3 查询时延估计.354.4.4 服务能力评估.354.4.5 需求带宽评估.354.5 本章小节.36第五章 基于PTDHT-RS的物联网命名解析算法仿真.375.1 Chord算法实现原理.375.2 基于Chord算法的DHT解析机制实现.405.2.1 实验环境设置.405.2.2 实验步骤描述.415.2.3 实验结果与分析.425.3 本章小结.47第六章结束语.486.1 论文工作总结.486.2 下一步研究工作.49参考文献.50致谢.53攻读学位期间发表的学术论文.55V111北京邮电大学硕I:论文第一章结论第一章绪论1.1 引言纵观信息技术发展历程，以计算机技术为核心的第一次信息产业浪潮促进信息技 术进入了智能时代，造就了 Intel.Microsoft,IBM等企业巨头。我国属于后期接入 第一次信息产业浪潮，严重缺乏核心关键技术，为此我们在信息技术发展道路上付出 了巨大的代价。以通信技术为核心的第二次信息产业浪潮促进信息技术进入了网络化时代，从而 快速推动了广电网、卫星通信网、移动通信网和Internet的产业发展，造就了以Juniper、思科、中兴、华为、诺基亚等为代表的一大批制造厂商。与第一次浪潮不同的是，此 次信息产业浪潮还造就了中国移动、DoCoMo、Yahoo、Google、NTT等为代表的以 移动通信网和互联网为基础的-大批通信和互联网的业务运营商。我国在第二次浪潮 中属于中期介入方式，虽然成就了以中兴、华为为代表的高新技术企业，但核心技术 掌握的份额还是相当小。近年来，随着科学技术不断发展和人类的不断进步，经济全 球化的不断加快，电脑和手机也得到越来越广泛的应用，人们的生活也越来越依赖于 互联网。21世纪是一个以网络计算机为核心的信息时代，以信息服务业、科技服务 业、电子商务以及现代物流为代表的现代服务业也获得了空前的发展，数字化、网络 化与信息化、商业全球化逐渐成为21世纪的时代特征。然而，现有的互联网资源已经远不能满足人类不断增长的多种需求，一方面在物 流信息交换、供应链管理等方面，每年不能动态实时的进行信息传递、频繁出现错误 的信息传递、收到信息失真等因素所造成的经济损失巨大。另一方面由于现代社会信 息化的需求，信息资源剧增，信息内容呈爆炸式增长，因此，需要开发一个可以将尽 可能多的资源连接起来供人类使用的网络。随之，以智能感知客观物理世界为目的的物联网(The Internet of Things,IOT)掀起了第三次信息技术产业浪潮川，促进了信息技术进入社会化的时代。期间我国的 物联网研发与国际水平大体处于同一起跑线上，甚至在部分领域还处于领跑地位，这 必将造就一大批高端制造公司、行业应用企业和全新的物联网大型运营商模式，形成 新型的产业化集群。物联网即 The Internet of Things,是利用射频识别(Radio Frequency Identification,RFID)装置、红外感知器、全球定位系统等传感智能装置，并且按照规定的协议，把各种物品与Internet相连接，从而实现动态信息交互和实时通信，以达到智能化辨 北京邮电大学硕I:论文第一章绪论识、定位、追踪和监管的新型网络形态，它融合了智能感知技术、识别技术、普适计 算技术，本质上是在互联网的基础之上延续和演变来的一种新型网络。1.2 研究背景物联网的概念的原型最早是在1995年比尔盖茨写的未来之路一书中提出的，他当时设想把所有物品通过计算机和传感器连接起来，然后利用互联网实现对物品进 行跟踪、定位和控制等目的。随后，在1999年，美国麻省理工学院(Massachusetts Institute of Technology,MIT)的Auto-ID中心为解决条形码技术的不足之处而提出 EPC的概念，对物联网的概念进行了进一步的深化，认为可以将所有实体通过条形码 标识后，通过RFID技术将实体信息传输到互联网上，从而达到对实体的信息存储和 管控的目标。直至ij 2005 年，国际电信联盟(International Telecommunications Union,ITU)在信 息社会世界峰会(WS1S)上发布了题为ITU Internet Reports 2005:The Internet of Things)的报告，报告中才正式将EPC系统命名为“物联网”(Internet ofThings,IOT)巴也被称为“EPC物联网报告同时指出，物联网时代即将到来，届时全球物品将 可以利用现有的互联网进行连接，RFID技术、感知传感技术和智能嵌入技术将得到 更为广泛的应用。EPC物联网是建立在RFID技术以及现有Internet基础上的能够实现全球范围内 物品信息实时共享的一种实物互联网。然而，物联网又不仅仅只是一个网络，更重要 的是它像一个融合了各种服务和应用后的庞大的信息化系统，并且成为了新一代信息 技术中不可缺少的重要组成部分。物联网以感知为目的，注重外在客观物理世界，提供的是感知物理世界的服务。因此，物联网是人与客观物理世界互动交融的系统，将会带给人们的是物理世界和虚 拟世界融合在一起的美好愿景，是对人类社会的深度信息化。物联网蕴含的市场价值 和创新空间是相当巨大的，物联网作为新兴的产业领域，随着近几年技术的快速演进，其应用市场也获得了突飞猛进的发展，无论在广度还是深度上的发展都有可能超过现 有互联网对人类的影响，对信息量的巨大增加、环境的深度感知、通信系统的进一步 融合、行业中的广泛应用、工业化流程中的高度自动化以及提供更加贴近生活的大众 服务等方面的初步应用，都使得物联网在生活生产的各个方面具有广阔的应用愿景。同时，物联网也承担着重大历史使命，自从2008年金融危机爆发后，物联网转而成 为世界各国用来缓解国际金融危机，发展本土经济的重点技术领域，物联网基础资源 服务的建设事关国家信息安全和经济安全。北京邮电大学假上论文 第一章绪论目前，欧洲、美国、H本、韩国等少数发达国家是物联网的研发和应用的集聚地。其中，美国奥巴马政府将“智慧地球”提升到了国家战略层面：欧盟也相继推出欧洲 物联网行动计划；R本政府于2009年公布了新一代信息化战略“i-Japan”：韩国2006 年提出“u-Korea”战略，随后,2009年具体推出IT839战略以呼应“u-Korea”战略：此 外，新加坡、德国、法国、澳大利亚等国家也纷纷制定了物联网相关的经济和政策发 展策略，随着各个国家战略性的重视和推动，相关的技术研究、建设和应用不断加快，世界正在逐渐迈入物联网时代。早在2000年前后，我国对于物联网的概念还不成形，各专业领域就已经出现了 将“物”连入互联网，以实现跟踪定位等相关技术；直到2009年，美国总统奥巴马确 立“物联网”作为美国今后发展的国家战略方向之一，物联网概念立刻变得火热起来，迅速引起了世界各国的广泛关注。我国领导也在同一年提出了“感知中国”的理念，之 后被写入政府工作报告并被正式列为中国五大国家新兴战略性产业之一。随后，2010 年我国正式把7个重点产业，列入“国务院加快培育和发展的战略性新兴产业的决定”中，其中之一就是物联网的发展，同时将其纳入我国“十二五”重点发展战略及规划纲 要中，全国掀起了物联网研究应用热潮，学术界、产业界物联网系统的研究与应用案 例越来越多。但是，物联网相关专业人士对于物联网将来的发展趋势却越来越感到迷茫。物联 网的内涵究竟是什么？哪些技术是物联网独有的“基因”？是否可以利用现有的互联 网来建立物联网呢。这些问题异常敏感而又难以回避，都将成为困扰物联网发展的实 际问题，只有夯实物联网的核心技术基础，抛开概念做应用，物联网才能以独立的新 兴产业、科研方向、学科专业而确立存在，因此探索物联网的网络架构以及应用模式 将成为物联网研究的必然课题。1.3 研究意义在社会信息化过程中，物联网作为一种新型的网络形式，它是由数量庞大、类型 和能力有所不同的感知节点构成的，其数量呈急剧增长趋势，所形成的数量级将是现 有互联网中的节点数目不可比拟的。这些节点面向不同的目标、执行不同的任务、并 分散在不同的环境中，为了对这些海量的节点实施有效的管理、实现海量信息的实时 共享和交换，从而能够更好的感知物理世界，依托一个全新的网络形态将是一个不可 避免的选择。物联网作为一 个极具开放性的全球物品追踪网络系统，就需要一些特殊的网络架 构。由于RFID、EPC等标签中只存储了物品编码，计算机不能直接识别，就需要一 北京邮电大学硕I:论文 第一章结论些能够将产品电子编码映射到相应产品信息的方法。目前，基于Internet和RFID技 术的EPC物联网系统建立在计算机互联网的基础之上，是一种利用RFID、智能传感 等技术，构造一个实现全球性物物相连、信息实时共享的IOT系统，其主要功能是 对物品信息进行动态识别和传递管理.对于这样一个新型网络系统，就需要利用相关 的技术，实现对物品生命周期中的不同阶段的相关信息和产品固有属性信息的实时动 态处理和整合。它主要由电子产品编码(Electronic Product Code,EPC)、EPC标签和 识读器组成的识别系统、EPC中间件软件、ONS、EPCIS以及实体标记语言(PML)五个基本要点组成，其中对象命名解析服务(Object Name Service,ONS)正是一 个可以用来对物联网中物品信息进行动态命名解析的相关技术，它是EPC物联网系 统必不可少的一部分，功能类似于互联网中的域名解析服务(Domain Name Service,DNS).EPC体系中的ONS主要实现在物品编码与应用标识之间进行映射转换,将相关 的物品编码转换成网络能够识别的通信地址。ONS的作用是将一个EPC码映射到一 个或者多个URL通过这些URI可以进一步找到此编码对应的产品及其详细信息，进而访问得到的(EPCIS)和与该编码相关的其他Web站点/Internet资源，从而获得 该编码相应的所有信息。ONS设计基于DNS,但是具体的功能实现上存在着差异，其中，DNS系统通过将一个域名解析成一个或多个IP地址来访问相关信息。而ONS 系统是将一个产品代码信息(Electronic Product Code,EPC)解析成一个或多个URI 来进一步获得该产品的详细信息，因此对ONS系统的深入研究也是促进物联网发 展的本质需求。近年来，物联网已经在社会各个领域得到了广泛应用。随着物联网应用领域不断 扩大，RFID及EPC标识的数量将达到空前级别，而海量标识的查询请求和记录存储 对现有DNS可能产生的影响有待进一步研究，同时，基于DNS技术的EPCglobal ONS 命名解析系统普遍存在查询时延大、查找效率低、单点失效以及根ONS负载过重导 致的瓶颈等问题，此外，ONS仅支持符合EPCglobal标准的RFID及EPC标识的解 析查询，也未能考虑到多种物品编码类型的兼容性等一系列问题。因此，本文把DHT、技术的优势引入到传统ONS解析系统的网络架构中来，提出了一种基于物理拓扑的 DHT物联网解析机制(Physically Topological Distributed Hash Table Resolution System,PTDHT-ONS),该命名解析机制对于很好地解决现有ONS存在的一系列问题具有重 要的参考价值，同时，也对加快物联网的发展具有重要的理论和现实意义。北京邮电大学侦I:论文第一章结论1.4 国内外研究现状一开始从1991年美国施乐帕罗奥多研究中心的首席科学家Mark Weiser提出普 适计算的概念后，到R韩、欧盟分别衍生出的泛在网络、环境感知智能概念，直到ITU 在2005年提出物联网(Internet of Things)概念，最后才有了现在全球各国大力发展 物联网的新局面，物联网的发展经历了大约20余年时间，并且成为了目前国内外高 度重视、广泛发展的信息技术之一。1.4.1 国外研究现状目前国际上对物联网的研究日渐明朗，通过分析认为最为典型的解决方案有由欧 美EPCglobal提出的EPC物联网系统和H本提出的UID系统等。早在1991年，美国就提出普适计算的概念，它具备可以随时随地访问信息的能 力和不可见性两个特性。总体来说对普适计算的研究停留在概念层面和理论层面的研 究，但是该研究首次提出了智能感应、交互、传送的三个层次，被业界认为是物联网 的原型。四年后，比尔盖茨在未来之路中提到了物联网概念，但是由于硬件、传感 器等技术发展条件的限制，并未引起太多关注。直到1999年,MIT Auto-ID研究中心(Auto-ID Labs)更名为Auto-ID实验室，专注于自动识别技术的开发与研制工作，并且正式提出物联网的概念，负责EPC网 络的全球化标准工作，此后，物联网的技术研究与发展才引起各行各业的普遍关注。2003年11月，为了进一步促进EPC物联网在全球范围内更加广泛地应用，由国 际物品的编码协会和美国的统一代码委员会共同投资成立了 EPCglobal组织，它是一 个非盈利性组织，主要职责是制定EPC体系相关标准，加快物品标识识别与定位的 速度，从而促进物联网在业界的广泛应用，加快实现物联网全球化应用趋势。同年9 月Auto-ID中心就已发布了规范1.0版本，其中将描述物品信息的计算机语言命名为 物品标识语言(Physical Markup Language,PML),作为EPC物联网系统中的信息服 务关键组件。随后于2004年9月发布了修订版本的EPC网络结构方案,该方案中提出了 EPCIS 在EPC中的作用和具体功能。2005年7月，EPCglobal组织向业界正式颁布了 EPC网络体系架构(The EPCglobal Architecture Framework)0同年9月ALE规范1.0也正式颁布，其中针对射频识别技 术有关的中间件的概念进行了相应的扩充。紧接着1。月，该组织又相继颁布了 ONS 规范1.0版本，其中提议采用基于对象命名解析服务(Object Name Service,ONS)f 101 5北京邮电人学硕I:论文第一章结论和发现服务(Dissvery Service,DS)的方式实现对物品信息的定位和跟踪，并给出 了 ONS的相应标准和技术路线。两年后，EPCglobal组织针对EPC网络架构中的 EPCIS中间件正式颁布了 EPCIS规范的1.1版本，该规范中简单定义了 EPCIS的核 心接口和相关操作，同时进一步定义了物联网中间件系统开发的相关技术标准规范，为物联网系统的实现奠定了技术基础。如今，国际上存在五个与RFID、EPC相关的标准制定组织，其中，EPCglobal 起着领导性的作用，而且其部分标准与ISO相关标准的融合，进一步激发了其标准的 价值所在。EPCglobal组织当下将EPC物联网中的ONS服务委任给VeriSign运营维 护，现用来提供ONS搜索服务的资料中心已有14个，此外，已建有7个ONS服务 中心，它们共同组成了全球国际化的EPC物联网络L ONS作为实现全球产品信息 定位和跨企业间信息传送的中心环节，对物联网来讲，实现全球意义上的物物互联互 通，ONS技术是一门必修课。因此，ONS作为物联网中命名解析部分的关键技术，特别是在EPC物联网体系架构研究方面一个重要领域，它对物联网深入研究和广泛 应用将具有举足轻重的作用。但是，目前EPC-ONS提出的ONS解析服务主要是在DNS基础上实现的,ONS 服务的14个资料中心在全球分布了大约14台Root ONS服务器，每台Root ONS服 务器负贵一个特定国家或地区的EPC编码解析服务。根据EPC编码标准和实现原理，一个区域内，本地ONS数量巨大，这必然会造成根ONS服务器负载过重的问题，成 为阻碍物联网发展的又难题。但是针对这一问题，EPCglobal和Verrisign尚未明确 提出有效的解决方案。因此，该难题成为本课题研究的切入点。目前，针对如何解决基于DNS的ONS解析系统存在的根负载过重、查询效率急 剧下降，单点失效等问题，很多研究开始将ONS解析服务与DHT技术结合，但是基 于DHT技术的ONS解析机制也尚未形成统一的标准，有待进一步研究。14.2国内研究现状对我国而言，物联网发展还具有特殊的战略意义。多年来，美国一直引领着互联 网的发展大局。面对新兴的物联网，我国并不落后于其他任何国家，而是，我国与其 他国家都处于同一起跑线上。早在2003年12月，国家标准化管理委员会与科技部就召开了“物联网及产EPC 研讨会及第一次物流信息新技术联席会议”。2004年4月，全球产品电子代码中国(EPCglobal China)宣布正式成立，同时，中国标准化研究所与中国物品编码中心承办的首届中国国际EPC与物联网高层论坛 6北京邮电大学硬I:论文第一章绪论及EPC与物联网第二届联席会也在京举行。同年10月，第二届国际EPC与物联网 高层论坛在上海召开。随后，在2009年8月，国务院总理温家宝考察无锡高新微纳传感工程技术研发 中心时明确指出“在传感网发展中，要早一点谋划未来，早一点攻破核心技术”，并重 点强调了加快建立中国的传感信息中心，即“感知中国”中心的步伐。至此物联网正式 进入大众眼球。11月1 R,中关村物联网产业联盟在京成立；同时温家宝总理在让 科技引领中国可持续发展的讲话中再次指示要着力突破传感器、物联网关键技术。次月，工信部也逐步统筹部署三网融合、物联网以及下一代互联网的发展。2010年9月，为了进一步推进物联网技术和产品的应用，推动中国物联网产业 规模化、协同化发展，中国电子商会物联网技术产品应用专业委员会成立，这是一个 全国性的物联网产业协会组织。2011年，为了进一步规范物联网产业标准及发展市场，工信部电信研究院正式 对外公布了物联网白皮书，书中对物联网的内涵及架构体系、产业现状及标准体 系进行了详细的阐述，并总结了未来我国在物联网领域的机遇和挑战。今年，在相关部门的大力支持和指导下，由中国电子学会物联网专家委员会等负 责承办的2012届中国物联网大会在京胜利召开【“L来自各国的从事物联网研究专家 学者在这里共同探讨了中国物联网产业发展的规划与未来。目前看来，我国物联网发展主要是行业应用，虽然目前在诸多领域都已经开展了 针对物联网相关应用探索与研究，但行业应用发展水平和发达国家之间仍有一定差距，_ 许多城市虽然已经开始应用智能电网、智能交通等，但是在其他一些方面，如日常生 活、个人起居等方面，物联网的相关应用则相对较少。另外，在核心技术方面的研究 开发也仅处于初级阶段，现有的物联网方面研究主要集中在物联网领域的共性基础关 键技术研究上，包括编码技术、RFID射频识别、传感技术、智能控制等方面。但是，对于超大量物品信息的有效处理和高效利用、如何整合各类信息以及如何提供更为便 捷的服务方面，尚未得到应有的重视。总之，如何使物联网形成产业意义上的形态和 爆发点，如何开发物联网产业叵大的市场潜力是关键问题，解决问题的关键在于我国 要抓住机遇，通过技术和应用创新形成新型业态和新增市场。预计,“十三方”后期 才可能形成万亿的相关产业规模。因此，为了我国物联网更好的研究发展和产业开发，只有进一步完善物联网相关技术以及标准，明确物联网的概念和技术架构，深入研究 物联网框架下的技术标准，才能为我国物联网更好的研究发展和产业开发贡献自己的 力量，才能进一步促进我国物联网的规模化发展。7北京邮电大学硕I:论文第一堂结论1.5 课题来源本课题经国家科技部批准，正式列入国家重点基础研究发展计划(“973”)基金资助 项目，项目编号为No.2011cB302901,项目名称是“物联网基础理论与实践研究根 据该项目课题的任务需求，我们重点对可扩展的物联网标识体系与方法、可扩展的物 联网体系架构、未来网络体系结构、物联网互连、服务、管理和软件架构等问题进行 了研究和探讨。本文的研究旨在对现有可扩展物联网中的对象命名解析服务(Object Naming Service,ONS)深入研究的基础上，提出相应的改进方案以及创新机制，从 而更好的满足不断发展的物联网需求。1.6 本文工作首先，查找大量的文献，了解EPC体系结构，