《基於IP的物聯網架構技術與套用》是2011年人民郵電出版社出版的圖書，作者是Jean-PhilippeVasseur。
基本介紹
- 書名：基於IP的物聯網架構技術與套用
- 作者：Jean-Philippe Vasseur，Adam Dunkels
- 譯者：田輝
- 頁數：338頁
- 出版社：人民郵電出版社
- 出版時間：2011年8月1日
- 裝幀：平裝
- 開本：16開
- 叢書名：國際先進通信技術譯叢
內容簡介,目錄,
內容簡介
《基於IP的物聯網架構、技術與套用》圍繞基於IP的物聯網的架構、技術與套用這3個主題進行內容的組織。第1部分討論IP智慧型物件網路的架構基礎；第2部分深入討論協定和算法；第3部分對智慧型物件的7個重要套用領域進行詳細描述。《基於IP的物聯網架構、技術與套用》內容新穎，全面深入，組織結構經過作者的精心設計，既可作為信息技術領域工程師和研究人員的參考書，又可為對《基於IP的物聯網架構、技術與套用》主題感興趣的人士提供有價值的參考資料。
目錄
目 錄
第1部分 架構
第1章 什麼是智慧型物件 1
1.1 智慧型物件從何而來？ 2
1.1.1 嵌入式系統 3
1.1.2 普適計算 5
1.1.3 移動通信 6
1.1.4 遙測技術及機器間通信 7
1.1.5 無線感測器網路和泛在感測器網路 8
1.1.6 移動計算 9
1.1.7 計算機網路 9
1.2 對智慧型物件的挑戰 10
1.2.1 節點級挑戰 10
1.2.2 網路級挑戰 11
1.2.3 標準化 13
1.2.4 互通性 14
1.3 小結 14
第2章 IP協定架構 17
2.1 引言 17
2.2 從NCP到TCP/IP 17
2.3 基本的TCP/IP架構設計原則 18
2.4 跨層最佳化的關鍵問題 21
2.5 IP分層對智慧型物件網路至關重要的原因 22
2.6 小結 23
第3章 智慧型物件為什麼要採用IP協定 25
3.1 互通性 26
3.2 一個發展中的通用架構 27
3.3 架構的穩定性和普遍性 28
3.4 可擴展性 29
3.5 配置和管理 29
3.6 痕跡小 30
3.7 還有什麼其他選擇？ 31
3.8 為什麼網關不好？ 31
3.8.1 固有的複雜性 32
3.8.2 靈活性和可擴展性的缺失 32
3.9 小結 32
第4章 用於智慧型物件網路和物聯網的IPv6協定 33
4.1 引言 33
4.2 IPv4地址空間的耗盡 35
4.3 NAT：IPv4地址枯竭的一個(臨時)解決方案 39
4.4 架構討論 39
4.5 小結 41
第5章 路由 43
5.1 IP網路中的路由 43
5.1.1 IP路由和QoS 43
5.1.2 IP路由和網路可靠性 44
5.2 LLN中的路由特性 46
5.3 二層路由vs三層路由 48
5.4 小結 51
第6章 傳輸協定 53
6.1 UDP 53
6.1.1 盡力而為的數據報傳送 53
6.1.2 UDP頭 54
6.2 TCP 54
6.2.1 可靠的流傳送 55
6.2.2 TCP頭 56
6.2.3 TCP選項欄位 57
6.2.4 往返時間估算 58
6.2.5 流量控制 58
6.2.6 擁塞控制 58
6.2.7 TCP狀態 59
6.3 用於智慧型物件的UDP 61
6.4 用於智慧型物件的TCP 61
6.5 小結 62
第7章 服務發現 63
7.1 IP網路中的服務發現 63
7.2 服務發現協定 64
7.2.1 SLP 64
7.2.2 Zeroconf、Rendezvous和Bonjour 65
7.2.3 UPnP 66
7.3 小結 67
第8章 智慧型物件的安全性 69
8.1 安全的3個屬性 69
8.1.1 保密性 70
8.1.2 完整性 70
8.1.3 可用性 70
8.2 通過隱匿實現安全 71
8.3 加密 71
8.4 智慧型物件的安全機制 73
8.4.1 智慧型物件的安全策略 73
8.4.2 鏈路層加密 74
8.5 IP體系架構上的安全機制 74
8.5.1 IPSec 74
8.5.2 TLS 75
8.6 小結 75
第9章 智慧型物件Web服務 77
9.1 Web服務基本概念 78
9.1.1 常見數據格式 79
9.1.2 表象化狀態轉變 80
9.2 智慧型物件Web服務的基本性能 82
9.2.1 實現的複雜度 83
9.2.2 性能 84
9.3 一個智慧型物件Web服務的例子——PACHUBE 86
9.3.1 互動模型 88
9.3.2 Pachube數據格式 88
9.3.3 HTTP請求 89
9.3.4 HTTP返回代碼 89
9.3.5 驗證和安全 90
9.3.6 觸發器 90
9.4 小結 91
第10章 智慧型物件網路連線模型 93
10.1 引言 93
10.2 自治型智慧型物件網路模型 93
10.3 物聯網 94
10.4 擴展Internet 94
10.5 小結 97
第2部分 技術
第11章 智慧型物件的硬體和軟體 99
11.1 硬體 99
11.1.1 通信設備 100
11.1.2 微控制器 101
11.1.3 感測器與制動器 102
11.1.4 電源 103
11.1.5 展望：片上系統、印製電路和電子黏土 104
11.2 智慧型物件軟體部分 105
11.2.1 智慧型物件的作業系統 106
11.2.2 多執行緒編程與事件驅動編程的比較 110
11.2.3 記憶體管理 112
11.2.4 展望：宏編程、Java 113
11.3 能量管理 114
11.3.1 無線能量管理機制 115
11.3.2 異步負載循環 116
11.3.3 同步負載循環 117
11.3.4 無線開啟時間示例 118
11.4 小結 118
第12章 智慧型物件的通信機制 121
12.1 智慧型物件的通信模式 121
12.1.1 一對一通信 122
12.1.2 一對多通信 122
12.1.3 多對一通信 123
12.2 物理通信標準 124
12.3 IEEE 802.15.4標準 125
12.3.1 802.15.4地址 126
12.3.2 802.15.4物理層 127
12.3.3 媒體訪問控制(MAC)層 128
12.3.4 802.15.4的幀格式 129
12.3.5 功耗 129
12.4 IEEE 802.11和Wi-Fi 130
12.4.1 網路拓撲和結構 131
12.4.2 物理層 131
12.4.3 媒體訪問控制(MAC)層 132
12.4.4 低功耗Wi-Fi 133
12.5 電力線通信(PLC) 134
12.5.1 物理層 135
12.5.2 MAC層 135
12.5.3 功耗 135
12.6 小結 136
第13章 uIP——輕量的IP協定棧 137
13.1 運行原則 138
13.1.1 輸入處理 139
13.1.2 輸出處理 142
13.1.3 定期處理 143
13.1.4 數據分組轉發 143
13.2 uIP記憶體緩衝器管理 143
13.3 uIP應用程式接口 144
13.4 uIP協定實現 146
13.4.1 IP分段重組 147
13.4.2 TCP 147
13.4.3 校驗和計算 148
13.5 記憶體占用空間 148
13.6 小結 149
第14章 標準化 151
14.1 引言 151
14.2 IETF 151
14.2.1 IETF的目標 152
14.2.2 IETF組織結構 153
14.2.3 IETF標準化過程 153
14.2.4 IETF標準化過程 155
14.2.5 IAB 156
14.3 和智慧型物件IP有關的工作組 157
14.3.1 基於低功耗無線個域網的IPv6工作組 158
14.3.2 ROLL工作組 160
14.4 小結 163
第15章 智慧型物件網路中使用IPv6——技術複習 165
15.1 智慧型物件網路中使用IPv6？ 165
15.2 IPv6包的頭 166
15.2.1 IPv6固定的頭 166
15.2.2 擴展頭 167
15.2.3 逐跳選項頭 168
15.2.4 路由頭 168
15.2.5 分片頭 169
15.2.6 目的地選項頭 170
15.2.7 無下一個頭 171
15.3 IPv6定址架構 171
15.3.1 單播、任播和多播的概念 171
15.3.2 IPv6地址的表示 171
15.3.3 單播地址 172
15.3.4 任播地址 174
15.3.5 多播地址 174
15.4 IPv6中的ICMP協定 176
15.4.1 ICMPv6錯誤訊息 176
15.4.2 ICMP信息訊息 177
15.5 鄰居發現協定 177
15.5.1 鄰居請求訊息 178
15.5.2 鄰居通告訊息 179
15.5.3 路由器通告訊息 179
15.5.4 路由器請求訊息 182
15.5.5 重定向訊息 182
15.5.6 鄰居不可到達檢測(NUD) 182
15.6 負載平衡 183
15.7 IPv6自動配置 183
15.7.1 創建鏈路本地地址 183
15.7.2 無狀態自動配置過程 184
15.7.3 IPv6中無狀態地址自動配置的隱私擴展 186
15.8 DHCPv6 187
15.8.1 有狀態自動配置 187
15.8.2 無狀態DHCP 187
15.9 IPv6服務質量 188
15.9.1 Diffserv模型 188
15.9.2 IntServ模型 189
15.10 IPv4骨幹網路上的IPv6 189
15.11 IPv6多播 191
15.12 小結 192
第16章 6LoWPAN適配層 193
16.1 術語 193
16.2 6LoWPAN適配層 194
16.2.1 網狀定址頭 195
16.2.2 分片 197
16.2.3 6LoWPAN頭壓縮 198
16.2.4 無狀態配置 207
16.3 小結 208
第17章 智慧型物件網路中的RPL路由 209
17.1 簡介 209
17.2 什麼是低功耗有損網路？ 209
17.3 路由需求 210
17.4 智慧型物件網路中的路由度量 212
17.4.1 聚集路由度量與記錄路由度量 213
17.4.2 本地度量與全局度量 213
17.4.3 路由度量/限制通用頭 213
17.4.4 節點狀態和屬性目標 213
17.4.5 節點能源目標 214
17.4.6 跳數目標 214
17.4.7 吞吐量目標 214
17.4.8 延遲目標 214
17.4.9 鏈路可靠性目標 214
17.4.10 鏈路顏色屬性 215
17.5 目標功能 215
17.6 RPL：為智慧型物件網路設計的新的路由協定 217
17.6.1 協定綜述 217
17.6.2 多個DODAG的使用和RPL實例的概念 219
17.6.3 RPL訊息 221
17.6.4 RPL DODAG創建過程 223
17.6.5 DODAG內部以及DODAG間的節點的移動 225
17.6.6 使用DAO訊息沿著DODAG填充路由表 226
17.6.7 RPL中的迴路避免和迴路檢測機制 229
17.6.8 全局和本地修復 231
17.6.9 RPL路由鄰接性 234
17.6.10 RPL定時器管理 235
17.6.11 模擬結果 236
17.7 小結 241
第18章 IP智慧型物件聯盟 243
18.1 IPSO聯盟的任務和目標 243
18.2 IPSO聯盟 244
18.3 IPSO聯盟的關鍵活動之一：互通性測試 245
18.4 小結 247
第19章 非IP智慧型物件技術 249
19.1 ZigBee 249
19.1.1 ZigBee設備類型 250
19.1.2 ZigBee協定棧的分層 250
19.1.3 物理層和MAC層 251
19.1.4 網路層 251
19.1.5 套用支撐子層 252
19.1.6 套用框架層 252
19.1.7 網路設定 253
19.1.8 ZigBee正在向IP遷移 253
19.2 Z-Wave 254
19.3 小結 254
第3部分 套用
第20章 智慧型電網 255
20.1 簡介 255
20.2 術語 259
20.3 核心格線監視和控制 259
20.3.1 套用案例1：二次變電站的監控 259
20.3.2 套用案例2：變電站狀態檢修 261
20.3.3 套用案例3：線路動態評分 262
20.3.4 技術特點與挑戰 262
20.4 智慧型計量(NAN) 265
20.4.1 套用和案例 265
20.4.2 網路特徵和技術挑戰 266
20.5 HAN 267
20.5.1 套用和案例 267
20.5.2 網路特徵和技術挑戰 270
20.5.3 技術挑戰的總結 271
20.6 小結 272
第21章 工業自動化 273
21.1 機遇 273
21.2 挑戰 275
21.3 使用案例 276
21.3.1 狀態監測 277
21.3.2 無線控制 278
21.3.3 移動辦公 279
21.4 小結 280
第22章 智慧型城市與城市網路 281
22.1 介紹 281
22.2 城市環境監測 282
22.2.1 城市生態環境監測 282
22.2.2 自然災害檢測和預報 284
22.2.3 技術特點和挑戰 285
22.3 社會性網路 286
22.3.1 基於Web的社會化網路服務的擴展 287
22.3.2 監測老人和孩子 288
22.3.3 技術特點和挑戰 289
22.4 智慧型交通系統 290
22.4.1 交通監測和控制 291
22.4.2 自動收費/罰款系統 293
22.4.3 技術特點和挑戰 294
22.5 小結 294
第23章 家庭自動化 297
23.1 簡介 297
23.2 主要套用及案例 298
23.2.1 照明控制 298
23.2.2 安全性和保密性 298
23.2.3 舒適性和便捷性 299
23.2.4 能源管理 299
23.2.5 遠程家庭管理 300
23.2.6 老年人生活自理與輔助 300
23.3 技術挑戰和網路特徵 300
23.3.1 拓撲類型和流量矩陣 301
23.3.2 設備數量 301
23.3.3 移動程度 301
23.3.4 健壯性和可靠性 301
23.3.5 服務質量的要求 302
23.3.6 電池操控 302
23.3.7 運行環境 302
23.3.8 安全性 302
23.3.9 安裝和設定的簡便性 303
23.4 小結 303
第24章 樓宇自動化 305
24.1 BAS參考模型 305
24.2 新興樓宇自動化套用 306
24.2.1 入駐和撤離 307
24.2.2 能源管理 307
24.2.3 需求回響 307
24.2.4 防火防煙 307
24.2.5 疏散 308
24.3 現有樓宇自動化系統 308
24.4 樓宇自動化中感測器和制動器的特性 310
24.4.1 區域控制 311
24.4.2 片區控制 312
24.4.3 樓宇控制 312
24.5 新興的基於智慧型物件的BAS 313
24.5.1 新興的感測器、制動器和協定 313
24.5.2 基於IP的企業層協定 314
24.6 小結 314
第25章 建築物健康監測 315
25.1 簡介 315
25.2 主要套用和案例 317
25.3 技術挑戰 318
25.3.1 自動配置 318
25.3.2 多播支持 318
25.3.3 路由 319
25.3.4 網路拓撲 319
25.3.5 網路可擴展性 319
25.3.6 移動性 319
25.3.7 鏈路和設備特性 319
25.3.8 流量特徵 320
25.3.9 服務質量 320
25.3.10 安全 320
25.3.11 部署環境 320
25.4 數據採集與分析 320
25.5 未來的套用與展望 321
25.6 小結 321
第26章 貨櫃跟蹤 323
26.1 GE CommerceGuard 323
26.2 IBM Secure Trade Lane 325
26.3 小結 326
參考文獻 327
