一種基于物聯(lián)網(wǎng)的信息處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種基于物聯(lián)網(wǎng)的信息處理方法。
【背景技術(shù)】
[0002]物聯(lián)網(wǎng)是一種特殊的網(wǎng)絡(luò)，它將信息時(shí)代的互聯(lián)網(wǎng)和傳統(tǒng)意義上的物體結(jié)合起來，使得物體變成了智能的主體，而日常生活的應(yīng)用通過互聯(lián)網(wǎng)的計(jì)算和存儲(chǔ)資源，變得更加方便高效，引發(fā)了互聯(lián)網(wǎng)和現(xiàn)實(shí)應(yīng)用兩大領(lǐng)域的重大變革。隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)越來越融入到傳統(tǒng)的應(yīng)用，物聯(lián)網(wǎng)也越來越受到重視，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)也越來越多的出現(xiàn)在各種商業(yè)應(yīng)用中，極大的提高了企業(yè)的效率和商業(yè)利潤。
[0003]物聯(lián)網(wǎng)建立最初的目的就是建立一個(gè)可以實(shí)現(xiàn)全球范圍內(nèi)的物品信息實(shí)時(shí)共享的網(wǎng)絡(luò)，使得在現(xiàn)有的因特網(wǎng)架構(gòu)下實(shí)現(xiàn)物品在全球范圍的定位、追蹤和其他信息查詢等目標(biāo)。物聯(lián)網(wǎng)就是一個(gè)龐大的信息共享和信息交換網(wǎng)絡(luò)，旨在為人們提供更為豐富和便捷的信息服務(wù)。由于物聯(lián)網(wǎng)本身的特點(diǎn)，其規(guī)模會(huì)比現(xiàn)有的因特網(wǎng)大的多，它將產(chǎn)生的信息量之大也可想而知。因此，在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用環(huán)境下，如何高效、可靠的組織和存儲(chǔ)信息，并為用戶提供便捷的信息服務(wù)是一個(gè)亟待解決的問題；同時(shí)，如何對物聯(lián)網(wǎng)中的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行有效的身份認(rèn)證，提高數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)陌踩?，也是一個(gè)重要的課題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的主要目的在于實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)中物品或服務(wù)的數(shù)據(jù)信息的讀取、轉(zhuǎn)發(fā)，以及所述數(shù)據(jù)信息在多個(gè)物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)之間的安全傳輸。本發(fā)明提供了一種基于物聯(lián)網(wǎng)的信息處理方法。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0006]一種基于物聯(lián)網(wǎng)的信息處理方法，所述物聯(lián)網(wǎng)中包括RFID標(biāo)簽、RFID閱讀器、以及多個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)；將直接連接所述RFID閱讀器的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)稱為A類節(jié)點(diǎn)，將不直接連接所述RFID閱讀器的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)稱為B類節(jié)點(diǎn)，其特征在于:
[0007]所述RFID標(biāo)簽存儲(chǔ)物聯(lián)網(wǎng)中物品或服務(wù)的編碼信息；
[0008]所述RFID閱讀器讀取所述RFID標(biāo)簽內(nèi)的數(shù)據(jù)信息，并將所讀取的數(shù)據(jù)信息發(fā)送到一個(gè)A類節(jié)點(diǎn)；
[0009]所述A類節(jié)點(diǎn)將從所述RFID閱讀器接收的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行格式轉(zhuǎn)換之后，將其轉(zhuǎn)發(fā)到一個(gè)B類節(jié)點(diǎn)；
[0010]所述B類節(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)來自所述A類節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)信息；并且，所述B類節(jié)點(diǎn)能夠讀取其他B類節(jié)點(diǎn)中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)信息。
[0011]優(yōu)選地，在所述RFID閱讀器讀取所述RFID標(biāo)簽內(nèi)的數(shù)據(jù)信息之后，并且在將所讀取的數(shù)據(jù)信息發(fā)送到一個(gè)A類節(jié)點(diǎn)之前，首先需要判斷該RFID閱讀器能夠連接到的A類節(jié)點(diǎn)的數(shù)量；
[0012]如果該數(shù)量為1，則直接確定該A類節(jié)點(diǎn)作為數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)哪繕?biāo)A類節(jié)點(diǎn)，上傳當(dāng)前RFID閱讀器所讀取的數(shù)據(jù)信息；
[0013]如果該數(shù)量大于1，則通過以下方式選擇其中的一個(gè)A類節(jié)點(diǎn)作為數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)哪繕?biāo)A類節(jié)點(diǎn)，上傳當(dāng)前RFID閱讀器所讀取的數(shù)據(jù)信息，具體步驟如下:
[0014]步驟SI，選擇固定長度的測試數(shù)據(jù)s ；設(shè)置時(shí)間閾值11、時(shí)間閾值t2 ;
[0015]步驟S2，對于當(dāng)前RFID閱讀器能夠連接到的每個(gè)A類節(jié)點(diǎn)，依次執(zhí)行步驟S2.1和步驟S2.2，具體地:
[0016]步驟S2.1，向當(dāng)前A類節(jié)點(diǎn)發(fā)送所述測試數(shù)據(jù)S，獲得當(dāng)前A類節(jié)點(diǎn)開始接收數(shù)據(jù)的響應(yīng)時(shí)間t ；
[0017]步驟S2.2，記錄當(dāng)前A類節(jié)點(diǎn)從開始接收所述測試數(shù)據(jù)s直至完成所述測試數(shù)據(jù)s全部傳輸所耗的數(shù)據(jù)傳輸時(shí)間At;
[0018]步驟S3，判斷當(dāng)前RFID閱讀器能夠連接到的A類節(jié)點(diǎn)中，是否所有A類節(jié)點(diǎn)的響應(yīng)時(shí)間t均大于或等于所述時(shí)間閾值t2 ;
[0019]若是，執(zhí)行步驟S4;
[0020]否則，剔除響應(yīng)時(shí)間t大于或等于所述時(shí)間閾值t2的A類節(jié)點(diǎn)；然后判斷此時(shí)是否僅剩余一個(gè)A類節(jié)點(diǎn)；若是，則將該A類節(jié)點(diǎn)確定為目標(biāo)A類節(jié)點(diǎn)，結(jié)束；
[0021]步驟S4，判斷當(dāng)前RFID閱讀器能夠連接到的A類節(jié)點(diǎn)中，是否所有A類節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)傳輸時(shí)間均大于或等于所述時(shí)間閾值tl ;
[0022]若是，執(zhí)tx步驟S5;
[0023]否則，剔除數(shù)據(jù)傳輸時(shí)間At大于或等于所述時(shí)間閾值tl的A類節(jié)點(diǎn)；然后判斷此時(shí)是否僅剩余一個(gè)A類節(jié)點(diǎn)；若是，則將該A類節(jié)點(diǎn)確定為目標(biāo)A類節(jié)點(diǎn)，結(jié)束；
[0024]步驟S5，計(jì)算剩余的所有A類節(jié)點(diǎn)的響應(yīng)時(shí)間t的算術(shù)平均值t_avg ;并且計(jì)算剩余的所有A類節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)傳輸時(shí)間At的算術(shù)平均值A(chǔ)t_avg ；
[0025]步驟S6，對于剩余的每個(gè)A類節(jié)點(diǎn)，依次計(jì)算該A類節(jié)點(diǎn)的綜合時(shí)間參數(shù)值t’，具體計(jì)算公式如下:
[0026]t，= λ * I t~t_avg 11/2*log21 1+ Δ t_ Δ t_avg
[0027]其中，λ是預(yù)先設(shè)定的常數(shù)；
[0028]步驟S7，在剩余的所有A類節(jié)點(diǎn)中，選擇綜合時(shí)間參數(shù)值t’最小的一個(gè)A類節(jié)點(diǎn)，將其確定為目標(biāo)A類節(jié)點(diǎn)。
[0029]優(yōu)選地，當(dāng)所述RFID閱讀器確定目標(biāo)A類節(jié)點(diǎn)之后，還需要在所述RFID閱讀器和所述目標(biāo)A類節(jié)點(diǎn)之間進(jìn)行身份驗(yàn)證；假設(shè)與所述RFID閱讀器直接連接的計(jì)算機(jī)或其他計(jì)算終端的名稱為節(jié)點(diǎn)R1，所述目標(biāo)A類節(jié)點(diǎn)的名稱為節(jié)點(diǎn)R2，則身份驗(yàn)證過程如下:
[0030]步驟U1，節(jié)點(diǎn)R2生成一個(gè)隨機(jī)數(shù)Q，將其發(fā)送給節(jié)點(diǎn)Rl ；
[0031]步驟U2，節(jié)點(diǎn)Rl收到節(jié)點(diǎn)R2生成的隨機(jī)數(shù)Q后，生成一個(gè)私鑰Ks和兩個(gè)公鑰Ka和Kb ；
[0032]其中，(Ka)2+(Kb)2=Q2;
[0033]然后，節(jié)點(diǎn)Rl將公鑰Ka和Kb返回給節(jié)點(diǎn)R2 ；
[0034]步驟U3，節(jié)點(diǎn)R2收到公鑰Ka和Kb后對其進(jìn)行驗(yàn)證；
[0035]如果(Ka)2+(Kb)2乒Q 2，則身份驗(yàn)證失敗，終止通信；
[0036]否則，分別使用公鑰Ka和Kb對Q進(jìn)行加密，將加密數(shù)據(jù)E (Ka)和E (Kb)發(fā)送給節(jié)點(diǎn)Rl ；
[0037]步驟U4，節(jié)點(diǎn)Rl利用私鑰Ks對收到的加密數(shù)據(jù)E (Ka)和E (Kb)解密，如果解密結(jié)果都是Q，則身份驗(yàn)證通過，表明節(jié)點(diǎn)Rl和節(jié)點(diǎn)R2之間可以進(jìn)行正常的數(shù)據(jù)傳輸；否則，身份驗(yàn)證失敗，終止通信；
[0038]步驟U5，如果上述身份驗(yàn)證過程失敗，則重新選擇一個(gè)目標(biāo)A類節(jié)點(diǎn)，執(zhí)行上述步驟Ul?步驟U4，直至確定一個(gè)能夠通過身份驗(yàn)證的目標(biāo)A類節(jié)點(diǎn)，以實(shí)現(xiàn)所述數(shù)據(jù)信息的傳輸。
[0039]優(yōu)選地，在所述RFID閱讀器和所述目標(biāo)A類節(jié)點(diǎn)之間完成身份驗(yàn)證之后，所述RFID閱讀器通過以下方式將所讀取的數(shù)據(jù)信息發(fā)送到所述目標(biāo)A類節(jié)點(diǎn)，具體地:
[0040]對于所述RFID閱讀器:
[0041]該RFID閱讀器在將所讀取的數(shù)據(jù)信息發(fā)送到目標(biāo)A類節(jié)點(diǎn)之前，執(zhí)行以下操作:
[0042]步驟M1，將所述數(shù)據(jù)信息分割為三段，分別為子數(shù)據(jù)信息infol、子數(shù)據(jù)信息info2、以及子數(shù)據(jù)信息info3，上述三段子數(shù)據(jù)信息的長度分別為kl字節(jié)、k2字節(jié)、k3字節(jié)；將上述三段子數(shù)據(jù)信息按順序排列接合可得所述數(shù)據(jù)信息；
[0043]其中，k2>kl+k3，且k3 = [1g2 (kl)]，符號(hào)[]表示截取整數(shù)部分運(yùn)算；
[0044]步驟M2，將子數(shù)據(jù)信息infol和子數(shù)據(jù)信息info3按順序排列接合，獲得校驗(yàn)數(shù)據(jù)信息；
[0045]步驟M3，計(jì)算所述校驗(yàn)數(shù)據(jù)信息的MD5值，獲得參考完整性校驗(yàn)值Hl ；
[0046]步驟M4，將所述數(shù)據(jù)信息和控制信息共同發(fā)送至所述目標(biāo)A類節(jié)點(diǎn)；
[0047]其中，所述控制信息包括參考完整性校驗(yàn)值H1、以及kl和k3的值；
[0048]對于所述目標(biāo)A類節(jié)點(diǎn):
[0049]該目標(biāo)A類節(jié)點(diǎn)接收到所述RFID閱讀器的數(shù)據(jù)信息和控制信息后，執(zhí)行以下操作:
[0050]步驟NI，提取所述數(shù)據(jù)信息的起始kl字節(jié)和末位k3字節(jié)，按順序排列接合，獲得待校驗(yàn)信息；
[0051]步驟N2，計(jì)算所述待校驗(yàn)信息的MD5值，獲得實(shí)際完整性校驗(yàn)值H2 ；
[0052]步驟N3，將計(jì)算獲得的所述實(shí)際完整性校驗(yàn)值H2與接收的控制信息中的參考完整性校驗(yàn)值Hl進(jìn)行比較；如果兩者相同，則所述數(shù)據(jù)信息通過完整性校驗(yàn)，將所述數(shù)據(jù)信息存儲(chǔ)到所述目標(biāo)A類節(jié)點(diǎn)；否則，將所述數(shù)據(jù)信息丟棄，并向所述RFID閱讀器發(fā)送重新傳輸指令。
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