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在当今数字化时代，物联网（Internet of Things，简称IoT）作为一种创新技术，已经广泛应用于各个领域，从智能家居到工业自动化，从智慧城市到智能医疗。然而，物联网服务交付过程中存在的安全、隐私和互操作性等问题，使得制定一套全面的物联网服务交付协议变得至关重要。本文将探索物联网服务交付协议的重要性，并提出一些关键步骤，以实现智能互联的目标。 服务发现层在物联网架构中扮演着重要角色。正是服务发现或服务管理层将物联网网络与典型的互联网网络区分开来。物联网设备需要与基于网络或云的服务和应用程序连接和通信以实现物联网。云或 Web 服务和应用程序在主机上运行，主机由网络上的唯一 IP 地址标识。为了利用基于云的服务，物联网设备必须与托管这些服务或应用程序的计算机（服务器）连接。因此，有一些协议旨在解析提供物联网服务和应用程序的主机 IP 地址。 一些流行的服务发现协议如下 - 1) mDNS 2) DNS-SD 3) uPnP 4) SDSP mDNS –多播域名系统 (mDNS) 是一种类似于 DNS 的服务发现协议，用于在不使用任何单播 DNS 服务器的情况下将主机名解析为本地网络中的 IP 地址。它可以在网络中没有任何额外的基础设施或 DNS 服务器的情况下使用。该协议对 IP 多播 UDP 数据包进行操作，本地网络中的节点通过该数据包查询所有其他节点的名称。客户端节点发送查询消息以由具有特定名称的节点响应。当具有相应名称的节点收到查询时，它会使用包含其 IP 地址的多播响应消息进行响应。作为多播响应，目标设备 IP 地址和名称也由网络的所有设备（节点）保存在其本地缓存中。 在这样的本地网络中，IP 地址有时会发生变化，但名称不会。该协议非常有用，因为它不需要任何额外的基础设施（网络中的 DNS 服务器），并且无需任何手动配置或管理即可用于管理设备。尽管基础设施出现故障，该协议仍可以实施。mDNS 协议由 IETF 开发，定义在RFC6762 标准中。 DNS 服务发现 (DNS-SD) – 该协议栈使用标准 DNS 消息来发现物联网网络中的服务。基于mDNS，DNS-SD用于解析网络中可用的服务。服务发现分两步实现——第一步，解析服务提供商的主机名，下一步，使用 mDNS 将 IP 地址与主机名配对。识别主机名很重要，因为 IP 地址可以在网络中更改。 与 mDNS 一样，目标设备的 IP 地址和主机名作为多播响应进行通信，每个节点（网络中连接的物联网设备）在收到响应时更新主机名和相关 IP 地址。尽管设备或节点具有动态 IP 地址，但它是使主机名在网络中保持不变的协议。由于主机名在网络中始终保持不变，因此可以在本地物联网网络中唯一可靠地识别设备。 与 mDNS 一样，此协议栈不需要任何额外的基础设施（网络中的 DNS 名称服务器）或手动配置或管理连接的物联网设备。 uPnP –由 Open Connectivity Foundation 维护，通用即插即用 (uPnP) 是一种协议栈，允许网络中的设备发现彼此和彼此的能力，同时设置数据共享和通信等网络功能。 任何 uPnP 网络都包含三个构建块——设备、服务和控制点。这些设备是网络的基本块，每个设备在其中提供特定的服务。服务被视为可以由设备实现的一组动作。控制点通过设备和服务描述来识别设备，并通过调用请求的服务来响应客户端节点。在此协议中，一旦节点进入网络，设备和服务的发现就会自动且自主地发生。因此，仍然不需要手动配置节点（物联网设备）来发现网络中的可用设备和服务。 该协议基于 TCP-IP 路由。这些设备由它们的通用资源指示符 (URI) 标识，并且使用超文本传输协议 (HTTP) 发现服务。连接到网络的设备通过获取 TCP-IP 地址并使用 HTTP 指示可用服务来自动配置自身。然后设备使用 XML 相互通信并指示彼此的能力（提供的服务）。 UPnP 早先是 Microsoft 的专有标准，但现在是开放标准。它非常适合小型本地物联网网络，在这些网络中，设备需要在没有任何额外基础设施的情况下相互通信。就像移动设备可以使用 UPnP 连接自动化办公室中的打印机和扫描仪。同样，它可用于将照片从相机传输到移动设备或笔记本电脑。 简单发现服务协议 (SDSP) – 简单发现服务协议在 UPnP 网络中用于发现可用服务。UPnP 网络中的控制点使用它来查找设备、它们提供的服务以及它们的可用性。控制点发送多播搜索请求，提供所请求服务的设备响应该请求。它们提供的设备和服务分别由设备和服务描述符标识。控制点使用设备和服务描述来寻找网络中请求的服务。 物联网设备也可以向许多公共服务发现平台请求服务。其中一些平台如下 - HyperCat——一个开放标准的 URI 集合，用于识别传感器和发布传感器数据 Physical Web——由 Google 的 Chrome 开发团队发起的一项服务，物理 Web 允许移动设备使用 BLE 信标捕获传感器数据 Wi-Fi Aware——一种使用 Wi-Fi 将智能手机和移动设备与周围的传感器和物联网设备连接起来并收集数据并向它们传输数据的服务。 蓝牙信标——一种允许智能手机和移动设备接收包含传感器数据的蓝牙信标的服务 Shazam –一种通过录制几秒钟的音频片段来识别音乐的服务。它目前作为移动应用程序提供，经常用于识别音乐曲目 Open Hybrid——一种将数字接口映射到物理对象的服务 Chirp——一种移动应用程序，以可听和不可闻的接近超声波音高的形式编码、传输和解码数据 综上所述，物联网服务交付协议的制定对于实现智能互联的愿景至关重要。通过明确规定服务提供商和消费者之间的权责关系、隐私保护措施以及互操作性要求，物联网服务交付协议可以为物联网应用的安全、可靠和可持续发展提供有力支撑。只有通过共同努力，制定和遵守这样的协议，我们才能更好地应对物联网服务交付过程中的挑战，为人们创造更加智能、便捷和安全的生活环境。
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发表于 2023-12-6 09:39:16
