基于物聯網的P2P通信技術研究

朱彥西

(武昌工學院信息工程學院，湖北　武漢　430065)

一、引言

物聯網是現今應用較多的新型網絡，其基礎是互聯網。在實際應用當中，其通過射頻識別以及無線通信技術的應用傳輸網絡信號，且在此過程當中根據實際需求的不同應用對應的傳感設備，在達到數據信息傳輸、交換目標的同時實現對于對象的控制與識別。P2P節點具有信息傳輸的功能，且可以根據實際需求以間接或者直接的方式實現目標。

二、P2P模式設計內容

在物聯網P2P模式設計當中，做好對等點內容的控制設計十分關鍵。在P2P網絡當中，根據其具體用途以及功能的不同，可以將其劃分為以下幾種方式：第一，普通對等點。這是P2P網絡當中的基礎對等點類型，在實際應用當中，能夠對其余節點實現服務以及資源的提供，且能夠根據需求發起請求。這也是P2P網絡當中最為簡單的對等點，在不同的網絡環境中分布，能夠處在路由器以及網關之后，具有較好的隱蔽性；第二，集合對等點。該節點在網絡當中具有聚集功能，在其余節點請求獲取資源時，則會將該請求實現對集合對等點的發送，由該節點對普通的對等點進行轉發。在網絡當中，該點具有記載功能，在搜索對等點方面具有較好的應用價值；第三，路由對等點。該點具有路由功能，能夠在解析動態IP地址的情況下穿越防火墻以及網關等障礙，并能夠在不同網絡當中實現請求信息的轉發。而在具體的P2P網絡當中，不同對等點可能同時具有多種功能。

(一)P2P模式物聯網系統

在現今網絡系統當中，物聯網在很多行業當中得到了較為廣泛的應用。該技術在實際應用當中，需要在不同的地理位置上分布系統節點，以此方式的應用實現通信目標。在物聯網系統不斷發展的過程中，保證物聯網系統在實際應用當中的合法性以及合理性是非常重要的一項內容，但在實際物聯網應用當中，也經常會出現網絡系統節點無法直接通信以及節點失衡等方面問題，并因此對物聯網系統的正常運行產生影響。對于該種情況，即需要在物聯網系統當中對混合式P2P模式進行應用，以此對P2P系統節點的管理問題進行強化。具體來說，該系統具有兩個不同的層次，分別由物聯網節點以及P2P服務器構成。數據中心方面，其模式即是服務器模式，在實際運行中，分發數據信息是其一項重點功能，在做好信息分發以及解析處理工作的基礎上獲得行業服務器的IP地址，以此較好實現通信目標。在具體工作開展當中，需要注重一個問題，即在使用分發器解析信息時，如果其具有較高的復載，系統則很可能癱瘓，對此，需要在處理中加強對負載情況的監控。

三、P2P通信實現

(一)模式基礎研究

在基礎模式方面，需要重點做好JXTA技術的把握。在P2P網絡技術當中，JXTA是其中的重點研究項目，能夠對P2P通信平臺在實際運行當中的需求進行較好的滿足，能夠為P2P程序的應用與發展提供良好的平臺。JXTA是專門對等式、分布式進行實現的通信網絡技術，在實際應用當中，通過對網絡階段資源共享以及交互通信方式的應用對任意網絡當中的通信目標進行實現，且在不同節點當中，具有平等以及自由的特點。在該技術具體設計當中，即能夠以獨立的方式應用在軟件系統以及特殊硬件設備方面，具有P2P通信網絡功能，在實際應用當中具有平臺無關性、應用廣泛性以及交互操作性等特征。其中，集合點、對等組、對等點與消息是組成JXTA平臺的主要組件[1]。同時，在實際對JXTA技術應用的過程中，主要是通過管道通信機制的應用傳輸相關信息，即在末點末端裝置建設虛擬通道。對于JXTA管道來說，其在實際應用在管道通信機制的基礎上通過廣告以及消息這兩種方式傳播所需信息，且在不同網絡當中也能夠對直接通信目標進行實現。通常情況下，系統當中的Peer主要在代理服務器以及網關當中隱藏，并因此使其存在不能夠直接通信的情況。其中也具有較多的隱藏功能，要想對通信目標進行實現，即需要在充分借助Peer優勢的基礎上實現強大功能的展現。此外，在對JXTA平臺進行應用的情況下，在物聯網系統節點控制強化以及P2P網絡體系結構完善方面具有十分重要的意義。在該網絡當中，其在實際運行中將以廣播的方式對相鄰節點所具有的消息進行發送，在發送的過程中，為了使相關信息在合理以及合法性方面能夠滿足工作需求，則需要根據實際情況在物聯網中建立起相關的節點，通過積極的改進、控制搜索機制實現搜索目標[2]。

(二)節點代理

在混合式P2P模式當中，要想對物聯網數據在實際應用當中的優勢進行充分展現，即需要在記錄好服務器當中信息的基礎上對網絡節點的集合與感知進行實現，以此更好的實現P2P網絡功能。在代理設計方面，其基礎即為P2P的網絡模式，通過該方式的應用，即能夠在網絡不同的情況下進行通信，且根據具體方式的不同設置對應的模塊。具體組成方面，由子模塊、JXTA轉接模塊以及中央模塊這幾部分組成的[3]。中央模塊方面，SDS可以說是物聯網當中的重要核心部分，具有實現物聯網通信過程控制目標的作用。在實際應用當中，中央模塊具有著重要的作用發揮，對其進行使用的一個前提，即是建立好中心集合點。在物聯網當中，中央模塊節點在具體運用中，將通過文件的形式告訴用戶其所需的地址以及端口信息，以此為基礎加入網絡節點。中央模塊方面，則由主程序以及服務器程序技術兩者在進行結合性的應用的情況實現目標。此外，中央模塊軟件方面，則需要JXTA平臺的應用啟動程序，在設置監聽事件的基礎上實現節點管理目標。而在JXTA-P2P代理中，對于SM進行使用的方式為私有節點，其中具有的兩項功能分別為聚集以及中繼。在物聯網系統運行當中，通過該代理模式的應用，即能夠在維護公司節點、控制的基礎上將其良好的應用在P2P服務器當中，通過P2P服務器形式的應用將鄰居集合點請求信息上傳到服務器當中。在節點管理當中，SM節點是重要的核心內容，同時也是P2P系統中的重點組成部分[4]。

四、結語

本文通過對P2P模式設計內容及物聯網系統的研究，分析了實現P2P通信的關鍵因素，對等點通信機制、搜索機制改進等在實際應用中的特點，同時對節點代理的設計等方面提出了建議。在未來研究中，需要進一步提升P2P通信的實用性與穩定性，在解決目前存在問題的同時創新P2P關鍵性技術的應用。

參考文獻：

[1]張靖.日本物聯網國家戰略及研究現狀[J].物聯網技術，2011(7).

[2]孫其博，劉杰，黎羴，等.物聯網：概念、架構與關鍵技術研究綜述[J].北京郵電大學學報，2010(3).

[3]沈時軍，李三立.基于P2P的視頻點播系統綜述[J].計算機學報，2010(4).

[4]田春岐，江建慧，胡治國，等.一種基于聚集超級節點的P2P網絡信任模型[J].計算機學報，2010(2).