基于智能路由器的遠(yuǎn)程存儲(chǔ)管理系統(tǒng)

喬龍飛，鄭建生，，陳鯉文

（1.武漢大學(xué) 衛(wèi)星定位導(dǎo)航技術(shù)研究中心，湖北 武漢430072；2.武漢大學(xué) 電子信息學(xué)院，湖北 武漢430072）

0 引 言

傳統(tǒng)路由器只是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)，不具備可擴(kuò)展能力。與之相比，智能路由器硬件配置更高、計(jì)算能力更強(qiáng)，具有統(tǒng)一接入的云平臺(tái)，可以與路由器保持通信和連接并進(jìn)行指令和數(shù)據(jù)的交互。硬件上也提供了擴(kuò)展接口比如USB、SD 卡槽等，可支持接入存儲(chǔ)設(shè)備、視頻設(shè)備、音頻設(shè)備等外設(shè)［1，2］。

另一方面，快速發(fā)展的智能家居技術(shù)開(kāi)始應(yīng)用于日常生活中，文獻(xiàn) ［3］提出一種基于Android和Arduino平臺(tái)的智能家居方案；文獻(xiàn) ［4］提出一種對(duì)家庭物聯(lián)網(wǎng)中數(shù)據(jù)進(jìn)行云端分析的框架；文獻(xiàn) ［5］提出一種將傳感器與智能網(wǎng)關(guān)相結(jié)合用于家庭消防的機(jī)制。然而文獻(xiàn) ［3］中Arduino平臺(tái)適用范圍窄且系統(tǒng)不具備擴(kuò)展性，文獻(xiàn) ［4］主要面向數(shù)據(jù)處理，文獻(xiàn) ［5］主要關(guān)注消防，對(duì)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)和數(shù)據(jù)的交互關(guān)注較少。

結(jié)合上述分析，本文設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)了一種基于智能路由器的遠(yuǎn)程API調(diào)用框架并在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程存儲(chǔ)管理系統(tǒng)。API調(diào)用框架定義了標(biāo)準(zhǔn)的接口數(shù)據(jù)交互格式和基于命名空間的層次劃分體系。提供的存儲(chǔ)管理API可對(duì)路由器外接大容量存儲(chǔ)設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程管理和訪問(wèn)，并可實(shí)現(xiàn)離線下載功能。配合智能手機(jī)客戶端和瀏覽器web端，可將智能路由器打造為智能家居中的控制中心和數(shù)據(jù)中心，方便個(gè)人數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)共享、進(jìn)行離線數(shù)據(jù)下載等，成為構(gòu)建智能家居的重要組成部分。

1 系統(tǒng)整體方案設(shè)計(jì)

系統(tǒng)整體架構(gòu)如圖1所示，分為4個(gè)子模塊。

圖1 系統(tǒng)整體架構(gòu)

（1）基于HTTP協(xié)議的API接口框架。基于智能路由器提供的從服務(wù)器端cloud－server到路由器端cloud－client的加密消息通道。參考REST 風(fēng)格的API設(shè)計(jì)方法［6］，本系統(tǒng)設(shè)計(jì)了一種按命名空間進(jìn)行功能劃分的遠(yuǎn)程調(diào)用接口體系，定義了接口的輸入輸出數(shù)據(jù)格式，實(shí)現(xiàn)了接口的遠(yuǎn)程調(diào)用邏輯和權(quán)限管理功能。其它子系統(tǒng)的功能API接口基于該體系對(duì)外提供。

（2）存儲(chǔ)設(shè)備管理模塊。本系統(tǒng)設(shè)計(jì)了一個(gè)存儲(chǔ)管理守護(hù)進(jìn)程storaged，實(shí)現(xiàn)對(duì)外接存儲(chǔ)設(shè)備的自動(dòng)發(fā)現(xiàn)、管理功能，并對(duì)外提供操作和查詢(xún)接口。另一方面對(duì)Linux文件系統(tǒng)進(jìn)行封裝，屏蔽了硬件和文件系統(tǒng)類(lèi)型等細(xì)節(jié)，對(duì)外提供API接口實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程文件管理，比如文件的查看、重命名、刪除、移動(dòng)等文件系統(tǒng)管理功能。

（3）離線下載管理模塊。系統(tǒng)設(shè)計(jì)了一套完整的遠(yuǎn)程下載接口調(diào)用體系，通過(guò)對(duì)嵌入式P2SP下載器進(jìn)行封裝，支持遠(yuǎn)程下發(fā)離線下載任務(wù)、查看任務(wù)狀態(tài)、暫停、重啟、刪除任務(wù)等操作，支持HTTP、FTP、BT 等類(lèi)型資源的下載。

（4）本地?cái)?shù)據(jù)傳輸模塊。為方便的對(duì)存儲(chǔ)設(shè)備上的數(shù)據(jù)進(jìn)行存取，結(jié)合 （2）中的文件系統(tǒng)管理接口，系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了基于Nginx代理服務(wù)器的數(shù)據(jù)傳輸通道。

2 各子模塊的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

本系統(tǒng)基于智能路由器平臺(tái)hiwifi os和hiwifi cloud搭建，其最重要的特點(diǎn)之一就是具有統(tǒng)一接入的云平臺(tái)，路由器通過(guò)一條穩(wěn)定且加密的SSL長(zhǎng)連接同云平臺(tái)保持連接，通過(guò)該雙向消息通道，實(shí)現(xiàn)路由器與cloud 平臺(tái)的互聯(lián)互通。

云消息通道工作模式如圖2所示。路由器啟動(dòng)之后會(huì)運(yùn)行cloud－client守護(hù)進(jìn)程，cloud－client先向服務(wù)器發(fā)起TLS （transport layer security）加密連接，連接通過(guò)之后與云服務(wù)器之間進(jìn)行信息同步，并通過(guò)心跳包同服務(wù)器保持連接，并報(bào)告自身ID 等基本情況。遠(yuǎn)程調(diào)用指令會(huì)首先緩存在云服務(wù)器的消息隊(duì)列中，云服務(wù)器通過(guò)客戶端ID 取出消息隊(duì)列中的消息發(fā)送給對(duì)應(yīng)的終端，終端收到消息之后調(diào)用信息處理程序進(jìn)行處理并返回處理結(jié)果。

圖2 智能路由器云平臺(tái)消息系統(tǒng)架構(gòu)

2.1 API接口框架設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

API框架系統(tǒng)在圖2所述加密消息通道的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)。路由器端API入口作為一個(gè)消息接收者同cloud－client對(duì)接，服務(wù)器端則作為一個(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)同cloud－server通信。為簡(jiǎn)化接口調(diào)用模型，服務(wù)器端采用同步調(diào)用接口同服務(wù)器進(jìn)行通信。

API框架基于HTTP協(xié)議，通過(guò)域名openapi.hiwifi.com提供一組API用于對(duì)路由器的綁定、解綁、授權(quán)、查詢(xún)路由器的工作狀態(tài)，以及直接調(diào)用路由接口。

為防止接口被惡意調(diào)用造成安全隱患，框架實(shí)現(xiàn)了安全認(rèn)證機(jī)制。調(diào)用者需要在平臺(tái)上申請(qǐng)簽名參數(shù)app＿key和app＿secret。調(diào)用時(shí)需要app＿key和app＿secret來(lái)對(duì)請(qǐng)求簽名。app＿key作為一個(gè)明文參數(shù)，對(duì)應(yīng)唯一的app＿secret，發(fā)起請(qǐng)求時(shí)使用app＿secret對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算并得出密文，服務(wù)器端使用同樣的方式對(duì)密文進(jìn)行校驗(yàn)。

該框架同時(shí)支持服務(wù)器和客戶端調(diào)用。因服務(wù)器相對(duì)固定，可直接通過(guò)openapi.hiwifi.com 調(diào)用相關(guān)接口。而客戶端往往有多個(gè)，并且可能有變化，故客戶端需要先通過(guò)openapi.hiwifi.com 和特定路由器綁定，成功以后openapi.hiwifi.com 返回一個(gè)客戶端密匙client＿secret。客戶端通過(guò)請(qǐng)求域名client.openapi.hiwifi.com 來(lái)調(diào)用被綁定路由器中的接口，此調(diào)用需要用client＿secret簽名。

路由器的局域網(wǎng)內(nèi)，client.openapi.hiwifi.com 這個(gè)域名會(huì)被攔截到路由器本身，因此客戶端只要訪問(wèn)client.openapi.hiwifi.com就可以直接訪問(wèn)到路由器而不經(jīng)過(guò)外網(wǎng)，這樣可以提高接口調(diào)用速度，接口調(diào)用路徑如圖3所示。

2.1.1 API數(shù)據(jù)交互格式設(shè)計(jì)

API框架接口調(diào)用格式如下：

圖3 openapi調(diào)用路徑

https：／／openapi.hiwifi.com／｛action｝？sign＝ ｛sign｝

使用POST 方式提交json 格式的請(qǐng)求數(shù)據(jù)，HTTP header中的Content－Type需要設(shè)為application／json，action包含bind （綁定）、unbind （解除綁定）、call（調(diào)用api）、status（獲取狀態(tài)）。

加密認(rèn)證通過(guò)對(duì)POST 的數(shù)據(jù)算出一個(gè)校驗(yàn)碼sign并作為一個(gè)參數(shù)，算法如下：

如上文所述，app＿id是每個(gè)外部調(diào)用者的編號(hào)，app＿secret是每個(gè)外部調(diào)用者的密匙。

為方便接口的管理和數(shù)據(jù)交互，框架設(shè)計(jì)了一個(gè)統(tǒng)一的輸入輸出數(shù)據(jù)格式。其中輸入?yún)?shù)格式如下：

2.1.2API命名空間設(shè)計(jì)

路由器對(duì)外提供的API方法由嵌入式動(dòng)態(tài)語(yǔ)言lua編寫(xiě)。為了更合理的分配和管理接口，方法以namespace命名空間來(lái)組織， 各級(jí)空間以點(diǎn)號(hào)分割， 如system.os.restart。其結(jié)構(gòu)如圖4所示。

接口通過(guò)lua的module模塊來(lái)進(jìn)行組織，相關(guān)的接口封裝在同一個(gè)module中，比如上述restart接口屬于opena－pi.system.os這個(gè)module。

圖4 API namespace結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

接口的調(diào)用通過(guò)在lua語(yǔ)言中模擬反射機(jī)制來(lái)實(shí)現(xiàn)。反射機(jī)制是指程序可以訪問(wèn)、檢測(cè)和修改它本身狀態(tài)或行為的一種能力［7］。API接口名為調(diào)用參數(shù)之一，通過(guò)字符串的方式輸入，框架動(dòng)態(tài)載入相關(guān)程序模塊，調(diào)用對(duì)應(yīng)的函數(shù)獲得結(jié)果并返回給調(diào)用者。

2.2 存儲(chǔ)設(shè)備抽象層設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

2.2.1 自動(dòng)化存儲(chǔ)管理子系統(tǒng)

普通家用路由器并無(wú)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)能力，智能路由器為嵌入式系統(tǒng)，通過(guò)擴(kuò)展USB 口、SD 卡槽或SATA 硬盤(pán)接口支持?jǐn)U展存儲(chǔ)設(shè)備。不像PC 系統(tǒng)有穩(wěn)定的硬盤(pán)等存儲(chǔ)設(shè)備，路由器擴(kuò)展存儲(chǔ)設(shè)備可能經(jīng)常被使用者拔插，且分區(qū)、文件系統(tǒng)等各異，所以對(duì)存儲(chǔ)設(shè)備的使用需要特殊處理。本系統(tǒng)設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一個(gè)存儲(chǔ)設(shè)備管理守護(hù)進(jìn)程storaged，該模塊在系統(tǒng)后臺(tái)運(yùn)行，對(duì)存儲(chǔ)設(shè)備進(jìn)行管理。storaged進(jìn)程維護(hù)一個(gè)存儲(chǔ)設(shè)備鏈表，每個(gè)節(jié)點(diǎn)代表一個(gè)設(shè)備，每個(gè)設(shè)備節(jié)點(diǎn)包含設(shè)備詳細(xì)信息以及設(shè)備所處的不同狀態(tài)。

系統(tǒng)利用Linux udev［8］體系和openwrt hotplug熱插拔機(jī)制對(duì)存儲(chǔ)設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控。當(dāng)存儲(chǔ)設(shè)備接入或者移除系統(tǒng)時(shí)，驅(qū)動(dòng)程序初始化并觸發(fā)內(nèi)核的hotplug事件，內(nèi)核通過(guò)netlink socket與用戶態(tài)hotplugd 程序進(jìn)行通信，storaged會(huì)在hotplugd設(shè)置回調(diào)鉤子程序，每當(dāng)有塊設(shè)備事件發(fā)生就會(huì)通知storaged，storaged收到消息開(kāi)始自動(dòng)對(duì)設(shè)備進(jìn)行管理，根據(jù)圖5所述狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖對(duì)設(shè)備進(jìn)行各種操作，最終到穩(wěn)定狀態(tài)mountd時(shí)會(huì)將設(shè)備統(tǒng)一掛載到文件系統(tǒng)的目錄／tmp／storage下，并新建一些基本目錄和文件。這些操作執(zhí)行過(guò)程中也會(huì)更新設(shè)備鏈表中的狀態(tài)信息。storaged會(huì)定期對(duì)設(shè)備進(jìn)行掃描以保持和系統(tǒng)狀態(tài)一致。

storaged同時(shí)對(duì)外提供基于unixsocket的設(shè)備信息的查詢(xún)和操作接口。數(shù)據(jù)以json 格式輸出，方便解析和處理。用戶可以通過(guò)storaged對(duì)存儲(chǔ)設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行查詢(xún)，也可以對(duì)storaged下發(fā)指令完成對(duì)存儲(chǔ)設(shè)備的卸載、彈出、格式化等操作，避免直接操作存儲(chǔ)設(shè)備造成的不可預(yù)知的后果。

2.2.2 存儲(chǔ)管理接口體系

圖5 storaged中存儲(chǔ)設(shè)備狀態(tài)轉(zhuǎn)移

對(duì)存儲(chǔ)設(shè)備的文件系統(tǒng)進(jìn)行操作一般只能在系統(tǒng)本地，為了能夠遠(yuǎn)程操作數(shù)據(jù)，按照CDMI（cloud data management interface）的規(guī)范［9］，利用構(gòu)建的API體系在存儲(chǔ)設(shè)備文件系統(tǒng)上層封裝了一層文件系統(tǒng)API接口層，其接口屬于openapi.system.fs 命名空間，包括list、rm、link、dirname、stat、 move、rename、 mkdir、touch、access、chmod、chown等所有常用文件系統(tǒng)操作接口。提供了文件系統(tǒng)的遠(yuǎn)程管理能力，所有數(shù)據(jù)的交互通過(guò)openapi的json格式進(jìn)行，基于HTTP協(xié)議。

2.3 離線下載模塊設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)

為充分利用路由器的網(wǎng)絡(luò)接入能力和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)能力，系統(tǒng)在智能路由器中內(nèi)置了P2SP下載器并對(duì)其進(jìn)行封裝，設(shè)計(jì)了一套文件遠(yuǎn)程推送API框架，可以實(shí)現(xiàn)下載任務(wù)的新建，查看，暫停，刪除等功能。離線下載體系結(jié)構(gòu)如圖6所示，整個(gè)體系分為3個(gè)抽象層次，對(duì)外接口層提供完整和通用的API給調(diào)用者，見(jiàn)表1。中間的下載器和數(shù)據(jù)庫(kù)抽象層負(fù)責(zé)處理不同下載器的接口調(diào)用、數(shù)據(jù)封裝和相關(guān)的任務(wù)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和查詢(xún)，下載器封裝接口針對(duì)不同下載器提供的RPC接口同下載器進(jìn)行指令和數(shù)據(jù)的交互。目前該系統(tǒng)可支持HTTP／HTTPS／FTP／BitTorrent及Metalink磁力鏈等不同類(lèi)型的資源的下載。

圖6 下載器體系結(jié)構(gòu)

2.4 本地?cái)?shù)據(jù)傳輸模塊

為提供對(duì)保存于路由器存儲(chǔ)設(shè)備上的文件的訪問(wèn)和管理能力 （比如視頻不放、文檔瀏覽等），本系統(tǒng)通過(guò)Nginx建立本地文件服務(wù)器，提供基于HTTP 的文件訪問(wèn)服務(wù)［10］，數(shù)據(jù)訪問(wèn)流程如圖7所示，當(dāng)終端設(shè)備同路由器直接連通時(shí)，可通過(guò)局域網(wǎng)直接讀取存儲(chǔ)設(shè)備中的數(shù)據(jù)和文件。調(diào)用者通過(guò)查詢(xún)數(shù)據(jù)庫(kù)，獲得真實(shí)存儲(chǔ)路徑中的存儲(chǔ)接口查詢(xún)和瀏覽存儲(chǔ)設(shè)備上的文件等資源信息，每個(gè)資源的數(shù)據(jù)中包含一個(gè)文件訪問(wèn)路徑access＿path和文件名file，然后客戶端向http：／／dl.hiwifi.com／＄access＿path／＄file發(fā)起GET 請(qǐng)求，Nginx收到請(qǐng)求之后，通過(guò)內(nèi)嵌的Nginx lua取出url中的參數(shù)，通過(guò)這些參數(shù)信息到文件Metadata數(shù)據(jù)庫(kù)中查詢(xún)資源的真實(shí)存儲(chǔ)路徑，然后通過(guò)內(nèi)部跳轉(zhuǎn)，直接從路由器的存儲(chǔ)設(shè)備上取出數(shù)據(jù)并返回給客戶端。客戶端通過(guò)這種方式，可以以局域網(wǎng)的速度直接打開(kāi)路由器中的視頻、音頻、文檔等各種類(lèi)型的文件，而不必下載到本地。且不同客戶端可同時(shí)讀取，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享訪問(wèn)。

表1 離線下載相關(guān)接口

圖7 Nginx 文件服務(wù)器架構(gòu)

3 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)及性能測(cè)試

該系統(tǒng)目前已開(kāi)始為hiwifi手機(jī)客戶端提供服務(wù)，客戶端可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)隨時(shí)隨地查看和獲取信息，對(duì)自己所屬路由器的存儲(chǔ)設(shè)備進(jìn)行管理，以及直接通過(guò)網(wǎng)絡(luò)讀取路由器中的數(shù)據(jù)文件。

3.1 API調(diào)用速度分析及測(cè)試

該遠(yuǎn)程調(diào)用體系基于HTTP 協(xié)議，需要通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，如式 （1）所示，接口調(diào)用平均時(shí)長(zhǎng)T 為傳輸數(shù)據(jù)量d 除以平均網(wǎng)絡(luò)傳輸速率v

手機(jī)客戶端接口調(diào)用有兩條數(shù)據(jù)通道：

（1）局域網(wǎng)：客戶端－－＞路由器；

（2）公網(wǎng)：客戶端－－＞openapi服務(wù)器－－＞cloud服務(wù)器－－＞路由器。

第一種情況，當(dāng)客戶端在局域網(wǎng)內(nèi)直接連接路由器時(shí)，接口調(diào)用總時(shí)長(zhǎng)

式中：Ttr——內(nèi)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)傳輸時(shí)間，路由器內(nèi)網(wǎng)速率為300 Mbps，假設(shè)平均每個(gè)接口調(diào)用傳輸數(shù)據(jù)量為200Byte，那么內(nèi)網(wǎng)調(diào)用平均時(shí)長(zhǎng)為5.33ms。API自身執(zhí)行時(shí)間Ta取決于API的實(shí)現(xiàn)及其業(yè)務(wù)邏輯。表2所示為內(nèi)網(wǎng)接口調(diào)用測(cè)試結(jié)果，平均每個(gè)接口調(diào)用10次，從結(jié)果可見(jiàn)內(nèi)網(wǎng)調(diào)用網(wǎng)絡(luò)傳輸速度較短，調(diào)用時(shí)長(zhǎng)主要受API自身實(shí)現(xiàn)所影響，但整體速度較快。

表2 內(nèi)網(wǎng)API調(diào)用時(shí)長(zhǎng)／ms

第二種情況，客戶端不在路由器局域網(wǎng)，接口調(diào)用總時(shí)間

式中：Tto——終端設(shè)備到openapi平臺(tái)來(lái)回時(shí)間，Toc——openapi到cloud－server 服務(wù)器來(lái)回時(shí)間，Tcr——cloudserver到路由器cloud－client的來(lái)回時(shí)間，這種情況下數(shù)據(jù)傳輸路徑遠(yuǎn)比第一種復(fù)雜，易受到網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定的因素影響。其中手機(jī)客戶端易受當(dāng)時(shí)網(wǎng)絡(luò)連接狀況影響，最不可控，其它幾個(gè)環(huán)節(jié)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境相對(duì)穩(wěn)定，可以通過(guò)優(yōu)化盡量保證。在線上服務(wù)器抓取用戶訪問(wèn)記錄得到結(jié)果見(jiàn)表3，可見(jiàn)API平均調(diào)用時(shí)間在秒級(jí)，足以滿足遠(yuǎn)程調(diào)用需求。

表3 外網(wǎng)API調(diào)用時(shí)長(zhǎng)

3.2 磁盤(pán)管理和文件訪問(wèn)接口測(cè)試

測(cè)試設(shè)備上包含一個(gè)SD 卡槽和USB 接口，在卡槽中插入一張帶有一個(gè)獨(dú)立分區(qū)的SD 卡，通過(guò)一個(gè)USB hub接入兩個(gè)U 盤(pán)。如圖8所示，客戶端通過(guò)調(diào)用磁盤(pán)列表接口system.storage.list可正確獲取并返回存儲(chǔ)設(shè)備詳細(xì)信息，通過(guò)調(diào)用system.storage.list＿file接口獲取存儲(chǔ)設(shè)備中所存儲(chǔ)的文件夾與文件等數(shù)據(jù)信息。通過(guò)接口也可正常完成存儲(chǔ)設(shè)備格式化、彈出、文件的瀏覽、重命名、刪除等功能。

圖8 磁盤(pán)和文件管理接口測(cè)試

3.3 離線下載接口測(cè)試

通過(guò)手機(jī)客戶端遠(yuǎn)程下發(fā)下載任務(wù)，路由器端接收到任務(wù)之后，下發(fā)到下載器中執(zhí)行，客戶端可以通過(guò)接口實(shí)時(shí)查詢(xún)下載任務(wù)的狀態(tài)。如圖9所示，系統(tǒng)可以正確實(shí)現(xiàn)下載任務(wù)的添加、暫停等功能，獲取任務(wù)下載的狀態(tài)，下載完成之后可以通過(guò)手機(jī)客戶端直接查看相關(guān)文件。

圖9 離線下載管理接口測(cè)試

3.4 文件數(shù)據(jù)傳輸測(cè)試

通過(guò)手機(jī)調(diào)用接口直接讀取設(shè)備中的數(shù)據(jù)，并直接播放視頻、音頻、瀏覽文檔，同時(shí)也可將文件批量轉(zhuǎn)存到本地保存。內(nèi)網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸速度受限于內(nèi)網(wǎng)帶寬、路由器CPU處理能力和存儲(chǔ)設(shè)備IO 速度，針對(duì)不同大小的文件，每個(gè)文件下載10 次，統(tǒng)計(jì)文件傳輸?shù)钠骄俾剩玫揭韵陆Y(jié)論。

數(shù)據(jù)下載速度測(cè)試見(jiàn)表4。

表4 數(shù)據(jù)下載速度測(cè)試

從上述測(cè)試結(jié)果可見(jiàn)，客戶端本地通過(guò)HTTP 協(xié)議直接讀取路由器存儲(chǔ)設(shè)備中的文件平均速度能達(dá)到4.2 MB／s左右，足以滿足查看文檔，播放音樂(lè)和普通視頻的需求。

4 結(jié)束語(yǔ)

本文提出并實(shí)現(xiàn)了一種基于智能路由器的遠(yuǎn)程存儲(chǔ)管理系統(tǒng)，利用智能路由器提供的路由器到云端的加密消息通道構(gòu)建了一套基于HTTP協(xié)議的API框架。在此框架的基礎(chǔ)上，分別提供了存儲(chǔ)設(shè)備和文件管理、遠(yuǎn)程下載管理及數(shù)據(jù)訪問(wèn)的相關(guān)接口。

該系統(tǒng)和手機(jī)app結(jié)合實(shí)現(xiàn)了對(duì)路由器存儲(chǔ)設(shè)備的遠(yuǎn)程管理和數(shù)據(jù)的訪問(wèn)功能，可以使路由器成為智能家居的數(shù)據(jù)中心，方便個(gè)人數(shù)據(jù)備份，家庭成員之間共享照片、視頻等文件，并可以充分利用網(wǎng)絡(luò)和存儲(chǔ)資源進(jìn)行離線下載。

該API框架實(shí)現(xiàn)了一種標(biāo)準(zhǔn)的路由器遠(yuǎn)程調(diào)用方式，具備很強(qiáng)的可擴(kuò)展性，可方便的對(duì)各種接入設(shè)備提供遠(yuǎn)程管理接口，為智能路由器作為智能家居中心的地位打下了基礎(chǔ)。

［1］FU Ruoyan.The trend of smart router：To become the raffic entrance of smart home ［J］.IT Time Weekly，2014 （12）：33－34 （in Chinese）.［傅若巖.智能路由器大潮來(lái)臨：瞄準(zhǔn)智能家居時(shí)代的流量入口［J］.IT 時(shí)代周刊，2014 （12）：33－34.］

［2］SONG Yanhong.The war of home data center is beginning，smart router has become a new craze on the Internet［J］.IT Time Weekly，2014 （1）：43－44 （in Chinese）. ［宋滟泓.家庭數(shù)據(jù)中心入口大戰(zhàn)開(kāi)打智能路由器成互聯(lián)網(wǎng)新寵 ［J］.IT時(shí)代周刊，2014 （1）：43－44.］

［3］Kumar S.Ubiquitous smart home system using android application ［J］.International Journal of Computer Networks ＆Communications，2014，6 （1）：33－43.

［4］CHEN Liang，QIU Jing，ZHU Youchan，et al.Cloud computing architecture oriented household internet of things［J］.Application Reach of Computers，2013，30 （12）：3686－3689 （in Chinese）.［陳亮，仇晶，朱有產(chǎn)，等.面向家庭物聯(lián)網(wǎng)的云計(jì)算架構(gòu)［J］. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究，2013，30 （12）：3686－3689.］

［5］CUI Tieliang，LU Xu，CHEN Yuanfei.Emergency monitoring system of home fire based on cloud services［J］.Journal of Safety Science and Technology，2012，8 （12）：196－200 （in Chinese）.［崔鐵良，盧許，陳援非.基于云服務(wù)的家庭物聯(lián)網(wǎng)智能消防系統(tǒng) ［J］.中國(guó)安全生產(chǎn)科學(xué)技術(shù)，2012，8（12）：196－200.］

［6］Zhou W，Li L，Luo M，et al.REST API design patterns for SDN northbound API［C］／／28th International Conference on Advanced Information Networking and Applications Workshops，2014：358－365.

［7］Shams Z，Edwards SH.Reflection support：Java reflection made easy ［J］.Open Software Engineering Journal，2013，7：38－52.

［8］DeronceléEB，F(xiàn)uentes AP，Hernández DCT，et al.USB device management in GNU／Linux systems ［M］.Open Source Software：Mobile Open Source Technologies.Springer Berlin Heidelberg，2014：218－225.

［9］Atre A，Lalingkar P，Rao A，et al.Overview of CDMI specification standard ［J］.Software Engineering and Technology，2014，6 （7）：197－200.

［10］Nedelcu C.Nginx HTTP server second edition ［M］.Packt Publishing Ltd，2013.