الف – پرداخت وجه بحساب وب سایت ایران ترجمه(شماره حساب)ب- اطلاع جزئیات به ایمیل irantarjomeh@gmail.comشامل: مبلغ پرداختی – شماره فیش / ارجاع و تاریخ پرداخت – مقاله مورد نظر --مقالات آماده سفارش داده شده پس از تایید به ایمیل شما ارسال خواهند شد.
قیمت
قیمت این مقاله: 38000 تومان
(ایران ترجمه - Irantarjomeh)
توضیح
بخش زیادی از این مقاله بصورت رایگان ذیلا قابل مطالعه می باشد.
شماره
۲۲۹
کد مقاله
COM229
مترجم
گروه مترجمین ایران ترجمه – irantarjomeh
نام فارسی
نامگذاری، اکتشاف و کنترل نشست نرم افزار محور برای ابزار های اینترنت اشیا و تلفن های هوشمند در شبکه های محدود
نام انگلیسی
Software-defined Naming, Discovery and Session Control for IoT Devices and Smart Phones in the Constraint Networks
تعداد صفحه به فارسی
۲۱
تعداد صفحه به انگلیسی
۷
کلمات کلیدی به فارسی
کنترل کننده صفحه کنترل, اکتشاف, نام دامنه جامع الشرایط, اینترنت اشیا, نامگذاری
کلمات کلیدی به انگلیسی
Control Plane Controller, Discovery, Fully Qualified Domain Name, Internet of Things, Naming
مرجع به فارسی
دوازدهمین کنفرانس بین المللی شبکه ها و ارتباطات آینده
دانشگاه کاتولیک کره، کالج اطلاعات، ارتباطات و مهندسی الکترونیک، کره جنوبی
دانشگاه دی لاسالی، فناوری کامپیوتر، کالج مطالعات کامپیوتر مانیل، فیلیپین
الزویر
مرجع به انگلیسی
The 12th International Conference on Future Networks and Communications; Catholic University of Korea, School of Information, Communications, and Electronics Engineering, South
Korea; e La Salle University, Computer Technology, College of Computer Studies Manila, Philippines; Elsevier
کشور
کره جنوبی، فلیپین
نامگذاری، اکتشاف و کنترل نشست نرم افزار محور برای ابزار های اینترنت اشیا و تلفن های هوشمند در شبکه های محدود
چکیده
این مقاله ارائه دهنده یک رویه نامگذاری برای دستگاه ها یا ابزاره های اینترنت اشیا (IoT) می باشد که در آن یک نام دامنه جامع الشرایط (FQDN) برای هر دستگاه / ابزاره به جای آدرس IP استفاده می شود. این روش نامگذاری سبب می شود تا تجهیزات کاربران (UEs) قابلیت دسترسی آسان به دستگاه های اینترنت اشیا را داشته باشند. امروزه، یکی از چالش های اصلی در حوزه اینترنت اشیا طرح اکتشاف و ویژگی های مربوط به آن است. این مقاله نسبت به بررسی چنین طرحی اقدام می کند. بر این مبنا قابلیت بهره گیری از آن تحت DNS موجود و با توجه به فرمت رکورد مراجع (RR) با درنظرگیری ویژگی های میراثی آن وجود خواهد داشت. ابزاره اینترنت اشیا با نام گروه GrpN ، دامنه example.com و نام ابزاره IoT77 را می توان با استفاده از این URL مشخص نمود: GrpN.example.com/IoTD77. مقاله جاری این موضوع را مورد بررسی قرار می دهد که چگونه UE ورای ابزاره مربوط به برگردان آدرس شبکه (NAT) قابلیت اکتشاف دستگاه های اینترنت اشیای مقصد و ایجاد نشست داده ای با استفاده از تجهیزات دستگاه- به کاربر اینترنت اشیا (NAT) را فراهم خواهد نمود آن هم با توجه به این شرط که شبکه های دسترسی به اینترنت اشیا در این مبحث بعنوان شبکه های محدود بحساب می آیند. در این مقوله، فرایند های اکتشاف و ایجاد نشست به وسیله سیستم کنترل کننده صفحه کنترل نرم افزار محور کنترل می شوند.
کلمات کلیدی:کنترل کننده صفحه کنترل، اکتشاف، نام دامنه جامع الشرایط، اینترنت اشیا، نامگذاری
اینترنت اشیا تلفن هوشمند نامگذاری اکتشاف کنترل
۱- مقدمه
در حال حاضر، انجمن تدوین استاندارد های مهندسی اینترنت (IETF) مسیر فناوری ها و استاندارد های مرتبط را برای ابزاره ها یا دستگاه های اینترنت اشیا (IoT) رهبری و هدایت می نماید. این استاندارد ها مشخص کننده این موضوع هستند که چگونه خدمات ارتباطاتی دستگاه – به دستگاه (D2D) یا دستگاه – به کاربر با استفاده از تجهیزات مرتبط (D2U) از طریق اینترنت قابلیت تعامل با یکدیگر و راهبری مطلوب را خواهند داشت. مسیر اصلی شبکه های دسترسی به اینترنت اشیا بر حسب IPv6 با درنظرگیری شبکه های محلی بی سیم کم توان (۶LowPAN) استانداردسازی شده است. به علاوه، بر مبنای سیستم های کاربردی، دو استاندارد متمایز در این مبحث وجود دارند که قابلیت توسعه آن ها مد نظر است: محیط های RESTful محدود (CoRE) برای گروه های تحقیقاتی و پروتکل کاربردی محدود (CoAP) با در نظرگیری پروتکل های وبی مربوط به آن ها. این رویکرد ظاهرا به واسطه محیط عملیاتی دستگاه های اینترنت اشیا چندان آسان به نظر نمی رسد. تمرکز بر روی لایه شبکه بندی به عنوان ویژگی اصلی نوآوری های متعددی که سبب فعال شدگی سیستم های گسترش یافته مربوط به فناوری های اینترنتی برای ابزاره های محدود شده است خود منوط به مشخصه انتقال پاکت های IPv6 در شبکه های IEEE 802.15.4 (RFC 4944) می باشد. استاندارد های Pv6 – مبنا به عنوان موارد شایع و معروفی به شمار می آیند که قابلیت ایجاد اینترنت اشیا را فراهم آورده و در آن می توان از اتصال پذیری شبکه Pv6 – مبنای مبدا به مقصد بهره گرفت. همانگونه که در شکل ۱ نشان داده شده است، RFC 4944 تشریح کننده فرمت فریم یا قالب IPv6-in-802.15.4 می باشد، که به عنوان روش های آدرس دهی میزبان و آدرس دهی سیستم های کاربردی به شمار آمده و از فرایند فشرده سازی ساده هدر و مسیریابی تحت مش برای شبکه های IEEE 802.15.4 چند جهشی بهره می جوید….
علیرغم تلاش های IETF، واقعیت آن است که IPv6 در مقابل مورد توجه چندانی قرار نگرفت. در حال حاضر، تقاضای فزاینده برای تلفن های هوشمند و دستگاه های موبایل همچنان نیازمند تداوم استفاده از وای فای به عنوان یک شبکه دسترسی بی سیم مبتنی بر- IPv4 می باشد. علت این امر آن است که IPv4 32 بیتی قابلیت استفاده از یک آدرس عمومی را داشته و به علاوه می تواند ۶۵۰۰۰ آدرس خصوصی را با دستگاه NAT ایجاد نماید. این مقاله چنین فرضیه ای را در ابتدا در نظر می گیرد، یعنی در مرحله شروع به کار یا عصر اینترنت اشیا، که در آن غالب برنامه های کاربردی اینترنت اشیا سعی در برقراری ارتباط بین انسان ها (UE ها) از یک طرف با دستگاه ها یا ابزاره های اینترنت اشیا از طرف دیگر نموده اند، این بدان معنا خواهد بود که خدمات D2U IoT در ابتدا آغاز می شود. متعاقبا، با توجه به این ویژگی، سیستم NAT می بایست قابلیت عمل در محیط کاربردی گسترده تلفن های هوشمند (UE ها) را داشته باشد. سوما، در آینده نزدیکی، شبکه های محدود کنونی مبتنی بر- IPv4، که قابلیت فراهم آوری لینک به دستگاه های اینترنت اشیا را دارند، به سختی می توانند نسبت به سوئیچ با شبکه های دسترسی اینترنت اشیا مبتنی بر- IPv6 اقدام نمایند. بنابراین، این مقاله نسبت به تشریح این موضوع اقدام میکند که چگونه UE در پس سیستم NAT قابلیت اکتشاف ابزاره های مقصد اینترنت اشیا و ایجاد نشست های اطلاعاتی D2U با آن ها تحت این شرط را خواهد داشت که شبکه های دسترسی اینترنت اشیا آن ها همچنان به عنوان شبکه های مقید و محدود به شمار می آیند. در این جا، فرایند های اکتشاف و ایجاد نشست به وسیله سیستم کنترل کننده صفحه کنترل تعریف شده با نرم افزار یا نرم افزار محور کنترل می شود.
ادامه این مقاله به شرح ذیل سازماندهی شده است. در بخش ۲، فرایند تدارک، نامگذاری و اکتشاف ارائه شده و مورد بررسی قرار می گیرد. متعاقبا یک سری از مراحل پروتکلی تشریح می گردند که نشان دهنده آن هستند که UE قابلیت ایجاد نشست های داده مرتبط با تجهیزات دستگاه- به- کاربر را خواهد داشت، آن هم تحت شرایط مرتبطی که UE از آدرس IP خصوصی استفاده می نماید و در آن سیستم های اینترنت اشیا صرفا بر مبنای عدد میزبانی آن ها و نام دامنه جامع الشرایط مدیریت می شوند. این مقاله نهایتا در بخش ۳ به نتیجه گیری خواهد پرداخت.
اینترنت اشیا تلفن هوشمند نامگذاری اکتشاف کنترل
۲- رویکردهای مبتنی بر- IPv4 برای طرح اکتشاف پیشنهادی
تلفن ها و تبلت های هوشمند به عنوان UE هایی عمل می نمایند که قابلیت ارضای تقاضا برای خدمات D2U IoT را خواهند داشت. همانگونه که در شکل ۲ نشان داده شده است، مسیریاب NAT، با قابلیت گسترش آدرس دهی داخلی از آدرس دهی کلی IP که در اینترنت استفاده می شود، سبب می گردد تا UE ها را بتوان در هر جا مشخص نموده و قابلیت ایجاد نشست های D2U نیز فراهم آید. این مقاله فرض می نماید که شبکه های مش اینترنت اشیا به عنوان شبکه های دسترسی برای دستگاه های اینترنت اشیا بر مبنای پروتکل IPv4 هستند. علت این امر آن است که شبکه های مش اینترنت اشیا به عنوان شبکه های محدود که در آن ها پهنای باند محدود است عمل می نمایند.
در تضاد با RFC 4944، رویکرد های پیشنهادی ما نظیر نامگذاری، اکتشاف و فناوری های ایجاد نشست همچنان از استاندارد های مبتنی بر- IPv4 استفاده می نمایند که در آن ها اتصال پذیری شبکه مبتنی بر- IPv4 مبدا به مقصد قابل حصول خواهد بود. همانگونه که در شکل سه نشان داده شده است، ویژگی های مربوط به فرمت قالب شبکه مش IPv4-in-IoT و روش های آدرس دهی میزبان و آدرس دهی برنامه های کاربردی در نظر گرفته شده است. تاثیرات قابل توجه و پیشرفته ارتباطات با نقاطی می باشند که هیچگونه نیازی برای فشرده سازی یا از فشرده زدایی اطلاعات هدر، و همچنین یکپارچه سازی اطلاعات وجود ندارد. فناوری های ما برای به کارگیری در اشیا کوچک ساده می باشند، نظیر حسگر ها و محرک هایی که توان محاسباتی آن ها محدود بوده و آن دسته از ابزاره هایی که میراث مبتنی بر- IPv4 را همچنان یدک می کشند.
DNS در یک حالت سلسله مراتبی جهت ارائه دسترسی زودهنگام به دستگاه های اینترنت اشیا به کار گرفته می شود. رویکرد اکتشاف پیشنهادی از فرایند نامگذاری استفاده نموده و آن را با DNS ترکیب می کند تا قابلیت استفاده از نام های دامنه جامع الشرایط با قابلیت کاربرد پذیری آسان (FQDN) برای آدرس دهی به گره های اینترنت اشیا را داشته باشد. دسترسی به گروه های دستگاه های اینترنت اشیا را می توان از طریق کاربرد FQDN حاصل آورد که به صورت منحصر به فردی به آدرس IP کنترل کننده صفحه کنترل (CPC) نگاشت شده است، و در پس آن گروه دستگاه های اینترنت اشیا قرار گرفته اند. CPC مسئول برگردان نام دستگاه های اینترنت اشیا به عدد اینترنت اشیا می باشد، بنابراین سبب می شود تا دستگاه های اینترنت اشیا به طور کلی قابل اکتشاف گردیده و قابلیت دسترسی به آن ها از سوی هر یک از کلاینت های متصل به اینترنت با استفاده از سیستم آدرس دهی خصوصی IPv4 یا DNS با فرمت RR کنونی فراهم شود.
اینترنت اشیا تلفن هوشمند نامگذاری اکتشاف کنترل
۳- نامگذاری، اکتشاف و ایجاد نشست
۳-۱٫ روش های مربوط به تامین اکتشاف و نامگذاری موارد پیشنهادی
شکل چهار نشان دهنده فرایند های تامین / تهیه، اکتشاف و نامگذاری موارد پیشنهادی در محیط اینترنت اشیا می باشد. دستگاه های اینترنت اشیا با نام گروه تخصیص یافته (GrpN)، نام دستگاه یا ابزاره به جای آدرس IP (IoTD) و عدد میزبانی آن دستگاه (IoT#) به مسیریاب لبه متصل می شوند. اعضای گروه یکسان نام دامنه مشابه FQDN GrpN.example.com را به اشتراک می گذارند. دیرکتوری مرجع (RD)، که شامل اطلاعات دستگاه اینترنت اشیا[GrpN||IoTD||IoT#] می باشد، در سرور دیرکتوری منابع یا مرجع (RDS) رجستر یا ثبت شده است. در این جا، RDS یکی از نقش های ؟؟؟ شده در CPC تعریف شده با استفاده از نرم افزار را به عهده دارد.
اطلاعات گروه اینترنت اشیا نظیر اطلاعات RR[FQDN||IP − CPC] مرتبط با دامنه Authoritative در DNS مجاز ثبت شده که در آن آدرس RDS مربوط به IP برابر با IP-CPC می باشد. قبل از آن که UE قابلیت دسترسی به یک دستگاه اینترنت اشیا خاص را داشته باشد، آن دستگاه می بایست از FQDN که متعلق به آن است آگاهی یابد. به طور مثال، UE خواستار دسترسی به یک IoTD خاص است، این UE اقدام به انجام یک پروتکل تفکیک آدرس Resolution از طریق ارسال یک مؤلفه پرس و جو می نماید، که شامل دامنه گروه [GrpN.example.com] است و این ارسال را به DNS مجاز و سرور DNS مرتبط ارسال می نماید. متعاقبا، سرور DNS اقدام به ارسال آدرس IP مرتبط با RDS (IP-CPC) از طریق یک پاسخ به درخواست به UE با فرمت RR مرتبط با [GrpN.example.com||IP − CPC] می نماید. در چنین وضعیتی، از طریق تفکیک DNS، UE قابلیت حل IP-CPC متناظر برای IoTD که خواستار اکتشاف آن می باشد را خواهد داشت. بر این مبنا UE یک درخواست لینک داده (DLReq1) را برای دستگاه اینترنت اشیا از طریق CPC انجام می دهد. پیام DLReq1 دربردارنده اطلاعات ابزاره یا دستگاه اینترنت اشیا با نام IoTD آن، نام گروه GrpN، UE و مقدار عددی برابر با [GrpN||IoTD||UE||Nonce] می نماید. به هنگامی که CPC قابلیت دریافت DLReq1 را داشت، بخش RDS آن می تواند اقدام به استخراج RD مرتبط با IoTD درخواستی نموده و متعاقبا عدد میزبانی ابزاره اینترنت اشیا (IoT#) را دریافت نماید. بعدا، CPC اقدام به ارسال این درخواست از طریق فرستادن DLReq2 می نماید که حاوی [IoT#||UE||Nonce] خواهد بود. در این جا این مقدار در حقیقت به عنوان یک Message ID یا شناسه پیام برای یک DLReq خاص خواهد بود.
۳- ۲٫ پروتکل ایجاد نشست برای کانال داده مبدا به مقصد
شکل ۵ نشان دهنده پروتکل ایجاد نشست برای کانال داده مبدا به مقصد (E2E) می باشد. در اینجا، CPC مسئول کنترل کننده نشست نرم افزار محور است. بنابراین، به هنگامی که CPC اقدام به دریافت پیام درخواست لینک داده می نماید. CPC قابلیت ارسال آن به یک دستگاه خاص اینترنت اشیا که دارای عدد میزبانی IoT# است را خواهد داشت. به علاوه، CPC دو عدد پورت برای حفظ دو نشست مختلف جهت ابزاره اینترنت اشیا را تخصیص می دهد. این دو عدد پورت برای کانال کنترل (C-PN-D2C) و کانال داده (D-PN-D2C) مورد استفاده قرار می گیرند. متعاقبا CPC، اقدام به ارسال یک پیام اطلاع پورت نشست به IoTD همراه با اطلاعات عدد پورت [C − PN − D2C||DPN − D2C||UE||Nonce] می نماید.
در پی دریافت این پیام، IoTD دو عدد را استخراج می نماید که برای درخواست پیوند مورد استفاده قرار خواهد گرفت. IoTD متعاقبا دو پیام درخواست پیوند را برای آدرس عمومی CPC (IP-CPC) ارسال می نماید. یکی از این پیام ها برای کانال کنترل و پیام دیگر برای کانال داده است. از آنجایی که IoTD متکی به شبکه خصوصی است، فیلد آدرس IP مبدا بر روی داده نگار درخواست پیوند حاوی آدرس IP عمومی مسیریاب لبه (IP-Edge) می باشد. از طرف دیگر، CPC همچنین قابلیت ایجاد دو عدد پورت برای کانال های کنترل و داده جهت بهره گیری در طرف UE را خواهد داشت. بر این مبنا CPC متعاقبا اطلاعات پورت نشست را به UE ارسال می نماید. این پیام حاوی عدد پورت کنترل نشست U2D و عدد پورت داده آن [C − PN − U2C||D − PN − U2C||UE||Nonce] می باشد. متعاقبا UE اقدام به استخراج اطلاعات از پیام مرتبط نموده و سپس پیام درخواست پیوند را برای دو کانال کنترل و داده ارسال می کند. از آنجایی که موقعیت جاری UE در پشت یک ابزاره NAT می باشد، فیلد آدرس IP مبدا دو پیام درخواست پیوند حاوی آدرس عمومی NAT (IP-NAT) خواهد بود. در چنین موقعیتی، CPC قابلیت دریافت تمامی پیام های درخواست پیوند برای این نشست را خواهد داشت و متعاقبا این CPC اقدام به ارسال یک ACK نگاشت شده با شناسه پیام برای دو طرف درگیر در این عرصه خواهد نمود. نهایتا، CPC قابلیت حفظ اطلاعات نگاشتی در جدول نگاشت رله را داشته به گونه ای که UE و دستگاه اینترنت اشیا می توانند نسبت به تبادل داده از طریق این CPC اقدام نمایند. اطلاعات نگاشت شده برای UE حاوی آدرس عمومی NAT و عدد پورت می باشد، در حالی که اطلاعات مرتبط با IoTD حاوی آدرس عمومی مسیریاب لبه، عدد میزبانی اینترنت اشیا و عدد پورت طرف- اینترنت اشیا می باشد.
۳- ۳٫ آدرس دهی میزبان/ سیستم کاربردی در جریان داده بین UE و دستگاه اینترنت اشیا
شکل ۶ نشان دهنده جریان داده یا دیتا فلو می باشد آن هم به هنگامی که UE و دستگاه اینترنت اشیا اقدام به تبادل داده از طریق سیستم NAT، مسیریاب لبه و CPC می نمایند. در اینجا، مسیر از ابزاره اینترنت اشیا به مسیریاب لبه و از این مسیریاب به CPC به وسیله مسیریابی مبدا IPv4 مشخص می شود. بنابراین، به هنگامی که داده نگار به وسیله IoTD ارسال شد، فیلد عدد پورت مبدا حاوی ابزاره اینترنت اشیا IoT# و D − PN − IoTD می باشد. بر این مبنا CPC اقدام به کنترل IoT# از پاکت های کانال داده نموده و مشخص می سازد که این پاکت ها به مقصد D−PN −D2C ارسال می شوند. در چنین موردی، CPC نقش یک رله را ایفا می نماید آن هم به هنگامی که IoTD اقدام به ارسال پاکت های داده به UE می نماید. در نتیجه، به هنگامی که UE پاکت های داده را به IoTD ارسال داشت، UE قابلیت ارسال پاکت های داده به آدرس IP − CPC و پورت مقصد D − PN − U2C را نیز خواهد داشت. متعاقبا، CPC جدول نگاشت رله را برای عدد شناسه کانال کنترل نموده و آن را به آدرس IP − Edge و عدد پورت مقصد [IoT#||D − PN − IoTD] ارسال خواهد نمود.
اینترنت اشیا تلفن هوشمند نامگذاری اکتشاف کنترل
۴- نتیجه گیری
این مقاله در تعامل با نامگذاری برای ابزاره ها یا دستگاه های اینترنت اشیا می باشد که در آن یک نام دامنه جامع الشرایط و عدد میزبان برای هر ابزاره یا دستگاه خاص، به جای آدرس IP، تخصیص یافته است. روش نامگذاری ما قابلیت فعال سازی تجهیزات کاربر (UE ها) که در عقب ابزاره های NAT قرار گرفته اند، به منظور دسترسی به ابزاره های اینترنت اشیا متصل شده به شبکه های اینترنت اشیا محدود مبتنی بر- IPv4، را خواهد داشت. امروزه، یکی از چالش های اصلی در اینترنت اشیا طرح اکتشاف می باشد. این مقاله اقدام به ارائه پروتکل اکتشافی نموده است که قابلیت عمل تحت DNS جاری و همچنین فرمت رکورد مرجع میراثی آن را خواهد داشت. ابزاره اینترنت اشیا با نام گروه GrpN ، دامنه example.com و نام ابزاره IoT77 قابلیت اکتشاف به وسیله URL ذیل خواهد بود: GrpN.example.com/IoTD77. این مقاله یک سری از مراحل پروتکلی مشخص شده را مورد بررسی قرار داده تا از این طریق نشان دهد که چگونه UE قابلیت اکتشاف ابزاره اینترنت اشیا مقصد را داشته و به علاوه توان ایجاد نشست داده مربوط به تجهیزات ابزاره یا دستگاه به کاربر تحت شرایطی که UE از آدرس IP خصوصی استفاده می نماید و به علاوه از سیستم و ابزاره های اینترنت اشیا استفاده می شود، که این دستگاه ها خود متصل به شبکه دسترسی محدود مبتنی بر- IPv4 هستند و متعاقبا توان هندل نمودن یا اعمال شرایط مرتبط از طریق عدد میزبان و نام دامنه جامع الشرایط فراهم آمده است. در اینجا، روش پیشنهادی ما در زمینه طرح اکتشاف و ایجاد نشست به وسیله کنترل کننده صفحه کنترل تعریف شده با نرم افزار یا نرم افزار محور کنترل گردیده است.
لطفا به جای کپی مقالات با خرید آنها به قیمتی بسیار متناسب مشخص شده ما را در ارانه هر چه بیشتر مقالات و مضامین ترجمه شده علمی و بهبود محتویات سایت ایران ترجمه یاری دهید.
