物联网系统设计 第二章课件.ppt

物联网系统设计,第2章 物联网体系结构与网络设计方法,第2章 物联网体系结构与网络设计方法,2.1 物联网体系结构 2.2 网络设计方法,2.1 物联网体系结构,2.1.1 物联网体系结构概述 2.1.2 物联网的三层体系结构 2.1.3 物联网的五层体系结构 2.1.4 物联网安全体系结构概述 2.1.5 物联网三层安全体系结构 2.1.6 物联网五层体系结构考虑的安全模型,2.1.1 物联网体系结构概述,体系结构是指导具体系统设计的首要前提。物联网应用广泛，系统规划和设计极易因角度的不同而产生不同的结果，因此需要遵循具有框架支撑作用的体系结构。,感知与标识技术 网络与通信技术 计算与服务技术 管理与支撑技术,2.1.2 物联网的三层体系结构,2.1.3 物联网的五层体系结构,一种物联网应用场景,物联网节点、网关、服务器协议层次结构,数据封装过程,融合物联网的互联网体系结构需要解决的主要问题,融合物联网的互联网总体路由体系,IPv6协议栈的轻量化,物联网节点与互联网的互连互通,2.1.4 物联网安全体系结构概述,针对物联网的安全问题，通常采用分层的网络安全体系结构，从每一个逻辑层次入手，为同一个安全问题设置多重安全机制，从而实现系统的深度防御。,感知层的安全结构 轻量级的密码算法与协议、可设定安全等级的密码技术、传感器网络的密钥协商、节点的身份认证和数据完整性验证、安全路由、入侵检测和异态检测、节点信誉评价 网络层的安全结构 点对点安全子层端到端安全子层 应用层的安全结构感知数据的分级访问 用户认证过程中的隐私保护,2.1.5 物联网三层安全体系结构,物联网的一种三层安全整体架构,2.1.6 物联网五层体系结构考虑的安全模型,末梢网络的安全问题,2.2 网络设计方法,2.2.1 网络设计的目标 2.2.2 网络设计的原则 2.2.3 网络设计的步骤 2.2.4 网络设计的折中,2.2.1 网络设计的目标,在设计开始的时候制定一个明确的设计目标是必不可少的，这些目标与用来评估网络设计的一些参数有关对于不同的网络应用程序应该采用优先等级不同的质量参数 对于网络可能升级的规模应该提供一个预测,2.2.2 网络设计的原则,充分考虑应用性要求进行网络系统设计网络设计需要有经验的设计人员网络设计通常包含许多权衡设计目标才是推动设计的唯一因素采用最简单和最可行的解决方案不要使用一套严格的和可能过于全面的设计规则和模板用于网络上所有的设备都要采用成熟的和经过测试的软/硬件基本的设计计划必须要坚决执行可预见性是一个优秀设计的质量证明,2.2.3 网络设计的步骤,确定性能参数，具体说明每一个设计目标，如应用程序响应时间、数据包损失百分比、延迟和应用程序可用性等找出设计的局限性。最明显的局限性是预算，其他还可能包括实施的时间表、设备的技术支持、网络规范和政策在考虑了系统规定参数之后，制定相关网络参数的目标开始进行设计。这是要解决一些主要的问题，如选择网络技术和设备、IP地址计划、路由策略等,设计应该与系统规定参数是一样的。如果系统规定参数不能满足迭代步骤的要求，就需要向下兼容解决设计的全部技术细节和替代方法技术解决方案的每一个重要方面都要在实验室进行测试，如应用程序的响应时间和可用性等，这有助于逐步地精细调整技术解决方案在某些情况下，最终的实验室测试结果可能表明基本的性能目标或者系统规定参数是不切合实际的，这时必须要进行修改或采取折中的方案,2.2.4 网络设计的折中,任何目标的实现都要求进行折中和妥协 设计者要让用户计划他们想要的各方面的花费如在可伸缩性、可用性、网络性能、安全性、可管理性、易用性、适应性、可付性等上的有时进行妥协与折中比描述的更复杂对于网络系统来说，不同部分的目标是不一样的一组用户可能更重视可用性而不是可付性，而另一组用户可能更重视部署最新型的应用和更看重性价比，而不是可用性,谢 谢,