CN104412566A - 用于处理资源的地址的方法和节点 - Google Patents
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Abstract
一种在网络节点(100)中用于处理通信网络中装置(110)的资源的地址的方法,方法包括:生成表示装置(110)资源的地址的第一别名,将生成的别名与地址关联存储,接收来自应用(120)的包括装置(110)资源的地址的请求,将地址转换成存储的别名,以及将包括别名的请求转发到装置(110),由此允许装置通过使用所述请求中的别名解析请求。
Description
技术领域
本公开内容一般涉及用于处理通信网络中装置的资源的地址的方法和节点。
背景技术
机器到机器通信的使用预期将增长。一般情况下,机器到机器通信被定义为在机器、计算机、计算机化***等之间无人为干预的通信。此外,连接到通信网络的装置的数量预期在将来会增长。随着能够进行通信的连接的装置的数量增大,机器到机器通信可利用连接的装置。
装置可提供各种特征。在家庭自动化领域,装置可以提供传感器能力,如感应温度、湿度、门或窗的开/关/锁、能量表、水表和类似物,以及诸如用于打开加热器/冷却器,打开/关闭灯或泵的各种致动器(actuator),以及与家庭自动化有关的类似应用。能够使用机器到机器通信的另一领域是与家庭和办公室有关的安全与监视。诸如运动传感器、烟雾检测器、照相机等的各种传感器连接到本地或中央安全性***,而安全性***又连接到诸如报警器、洒水器、扬声器等的致动器。另一领域是汽车领域,其中,车辆可包括范围广泛的不同种类的传感器和致动器。另一领域是运输和物流领域,其中,物流中心及用于运输的车辆可包含用于跟踪或创建在某些收费站的文件的传感器和致动器。材料和物品可包含传感器和/或致动器,例如,以监视或控制满足某些质量要求,如温度或机械震动。
今天的技术可通过集成到CPU(中央处理单元)的各种处理器或其它类型的集成芯片提供相当大的计算能力。此外,通过用于通信的有线及无线技术,可能满足各种带宽需要。通过有线或无线通信网络,存在可允许通信的多种协议。此类协议的几个示例是:TCP/UDP IP(传送控制协议/用户数据报协议/因特网协议)、UPnP(通用即插即用)、Bonjour、Z-wave、ZigBee、CoAP(约束应用协议)、TR069(技术报告069)、纯文本(例如,txt文件)、XML(可扩展标记语言)、JSON(JavaScript对象表示)、电子邮件、http(超文本传送协议)、https(http安全)、ftp(文件传送协议)、SIP(会话启动协议)、蓝牙及诸如ANT+的专有协议(专有无线传感器网络协议),不限制其它协议的使用。至少一些上面提及的协议被视为高级协议。在经此类协议采用装置进行连接时,应用和装置开发人员易于将应用或装置连接到因特网或其它通信网络。通常,经纯文本传递通过这些协议的消息。
然而,希望保持每个装置的低成本和促进各种装置的分布和使用。一般情况下,处理单元功能越强大,成本就越高。与成本有关的另一问题是功耗。连接装置的数量增大可增加不希望的功耗,这具有直接经济成本影响,并且与致力于降低功耗的环境政策相违备。在装置无线连接到通信网络的情况下,它可携带某种电池或其它内部电源。在此类无线装置中,希望尽可能延长电池寿命以最小化维护频率,并且如果使用不可再生电池,则最小化电池废料。
与今天的解决方案有关的问题是在创建能够使用方便的支持高级协议并能够支持各种应用开发人员的希望的装置,与同时保持单个装置的制造成本尽可能低之间的矛盾。另一个问题是如何使与装置的通信变得简单,从而尽可能快地处理请求和响应。另一个问题是如何最小化在有线网络中的能量使用,或者如何在无线装置中保存能量。从用户角度而言,如何在例如家庭环境中命名各种装置,使得装置易于为家庭中的每个人所识别,这也可能是个问题。
发明内容
本文中所述实施例的目的是解决上面概述的至少一些问题和议题。通过使用如随附独立权利要求项中定义的方法、节点和计算机程序,可能实现这些和其它目的。
根据一个方面,一种方法在网关节点中执行,网络节点用于处理通信网络中装置的资源的地址。方法包括生成表示装置资源的地址的第一别名,并且将生成的别名与地址关联存储。方法还包括接收来自应用的包括装置资源的地址的请求。方法还包括将地址转换成存储的别名。方法还包括将包括别名的请求转发到装置,由此允许装置通过使用所述请求中的别名解析请求。
根据一方面,一种方法在装置中执行,装置用于处理寻址到通信网络中装置的资源的请求,方法包括生成表示到装置资源的地址的第一别名。方法还包括将生成的别名与地址关联存储。方法还包括接收来自网关节点的包括装置资源的别名的请求。方法还包括处理请求,由此允许装置通过使用所述请求中的别名解析请求。
使用别名而不是原地址的优点是别名可更易于装置解析。装置可需要更少的CPU时钟周期和/或更少的信令消息来解析别名。
根据另一方面,提供了一种布置成处理通信网络中装置的资源的地址的网关节点。网关节点布置成生成表示装置资源的地址的别名。网关节点还布置成将生成的别名与地址关联存储。网关节点还布置成接收来自应用的包括装置资源的地址的请求。网关节点还布置成将地址转换成别名。网关节点还布置成将包括别名的请求转发到装置,由此允许装置通过使用所述请求中的别名解析请求。
根据另一方面,提供了一种布置成处理寻址到通信网络中装置的资源的请求的装置。装置布置成生成表示到装置资源的地址的第一别名。装置还布置成将生成的别名与地址关联存储。装置还布置成接收来自网关节点的包括装置资源的别名的请求。装置还布置成处理请求,由此允许装置通过使用所述请求中的别名解析请求。
装置使用别名而不是原地址的优点是由于CPU等可较不强大,装置可具有更低的生产成本。使用别名的另一优点是装置由于更少的CPU时钟周期和/或要传送的更少信令消息,装置可需要更少的电能进行操作。因此,电池操作装置可在更长时期内保持可操作状态。
根据另一方面,提供了一种包括计算机可读代码部件的计算机程序,计算机程序在用于处理装置的资源的地址的网关节点中运行时,促使用于处理装置的资源的地址的网关节点执行对应的方法。此外是一种计算机程序产品,其包括计算机可读媒体和提供的计算机程序,其中,计算机程序存储在计算机可读媒体上。
根据另一方面,提供了一种包括计算机可读代码部件的计算机程序,计算机程序在用于处理寻址到装置的资源的请求的装置中运行时,促使用于处理寻址到装置的资源的请求的装置执行对应的方法。此外是一种计算机程序产品,其包括计算机可读媒体和提供的计算机程序,其中,计算机程序存储在计算机可读媒体上。
上述方法和设备可根据不同可选实施例进行配置和实现。在一个可能实施例中,别名存储在网关节点中的数据库中。在另一实施例中,从装置接收由装置生成的第二别名,并将其存储在数据库中。在另一实施例中,将资源请求传送到装置。在另一实施例中,接收来自装置的资源清单。在另一实施例中,将对别名生成的请求传送到中央别名节点。在另一实施例中,别名指向装置的特定存储器段。在另一实施例中,多个别名与一个地址相关联。
附图说明
下面将通过示范实施例并参考附图更详细地描述本解决方案,其中:
图1是可使用本解决方案的通信情形。
图2是根据一些可能实施例,示出本解决方案的框图。
图3是示出在网关节点中的过程的流程图。
图4是示出在装置中的过程的流程图。
图5是根据其它可能实施例,示出在网关节点中的过程的流程图。
具体实施方式
简要地说,提供了用于在装置中处理资源的地址的解决方案。例如装置中温度指示器的装置的资源的地址可以是URL(统一资源***)或URI(统一资源标识符)。在将装置连接到全球因特网或类似的封闭TCP/IP网络时,这些地址的使用是可行的。此类地址实际上可通过字符的长字符串定义。为解析URL,可在装置与网关节点之间来回发送多个消息,并且可要求装置为URL中的每个字符使用多个时钟周期以解析它。
通过将地址与别名交换,将可能以比处理原地址更简单和更快的方式在家庭环境中处理连接到网络的装置的寻址。装置可具有一般需要单独寻址的几个资源。单个装置可为每个资源创建别名,其中,别名比该资源的原地址更短。备选地,网关节点可为装置的每个资源创建别名,并且命令装置存储别名。通过此解决方案,由于别名的更短长度,装置可能比解析全长因特网URL更快并以更少的能耗解析请求。网关节点还布置成跟踪通信网络中各种装置使用的别名。当请求来自某个应用时,例如对特定位置中温度的请求,网关节点将由应用所使用的地址转换成具有在特定位置的温度传感器资源的装置使用的别名。
图1示出其中可使用本解决方案的情形的框图,其中网关节点100布置在装置110与应用120之间。根据此情形,应用120经网关节点100连接到装置110。网关节点100的示例是:ADSL(非对称数字订户线)路由器、无线LAN(局域网)接入装置、光纤到户终端装置、用于无线装置的接入点、移动终端、车辆布置终端、家庭自动化接入单元、电视机顶盒、可插拔PC(微型化网络连接PC)及类似网络接入点,对其它单元无限制。例如,网关节点100可由根据OSGi(开放服务网关倡议)的计算机程序代码及适合用于网关节点100的其它基于unix的***或其它专有***操作。一般情况下,网关节点100充当在诸如因特网的一个网络或诸如私有网络的桥接到另一网络的其它公共网络之间的桥接器或互连点。私有网络的示例是:家庭网络、企业网络、车辆网络、PAN(个人区域网络),对其它类似类型的网络无限制。
具有传感器资源的不同种类的装置110的几个非限制性示例是:水表、煤气表、电表、电流传感器、电压传感器、GPS(全球定位***)、照相机、视频照相机、麦克风、运动传感器、海拔高度传感器、条形码读取器、RFID(射频标识)读取器及近场通信读取器/标签、加速计、陀螺仪、震动传感器、开关传感器、光传感器、气压传感器、风速传感器、烟传感器、NOx(氧化氮)和Cox(氧化碳)传感器、制动***传感器、门锁传感器、气囊传感器、电子电池传感器、轮胎压力传感器、流体(气体、油、冷却)级传感器,不限制本解决方案要使用的其它传感器。具有致动器资源的装置110的几个示例是:开关、报警器、阀门、扬声器、加热器、冷却器、断路器,不限制关于本解决方案要使用的其它类型的致动器。
应用120可以是用于数据的呈现的web应用、家庭自动化应用、设施管理应用、监视应用、车辆管理应用,不限制到其它类似领域的应用。
现在转到更详细示出网关节点100的实施例的图2,网关节点100包括别名生成单元130、转换器单元140、HMI(人机接口)单元150及数据库160。除装置110和应用120外,图2也示出具有外部确定单元180的可选外部别名节点170。另外,处理器“P”150和存储器“M”260包括在网关节点100中。图2也示出第一通信单元190和第二通信单元195。
别名生成单元130可基于该资源的地址,生成用于资源的适合别名。非限制性示例如下:基于装置中温度传感器的URL,例如,“192.168.100.2/sensors/temperature3”,别名生成单元130可布置成确定用于该资源的别名应表示为“/_3”。另一示例可以是别名生成单元130确定例如“192.168.100.2/sensors/values/temperature4”的URL应表示为诸如“0xAB12D479”的十六进制字符串。在这个后面的示例中,别名直接指向装置110的特定存储器区域。另一示例是使用URL的最后32比特。与资源的地址相关联的确定的别名可存储在数据库160中。
根据实施例,转换器单元140布置成转换来自应用的请求中包括的地址,其中,地址指向在特定装置110的特定资源。因此,在涉及地址的请求从应用120发送到网络节点100时,网关节点100可在将请求转发到装置110前将地址转换成别名,并且将请求中的地址替换为别名。在一实施例中,转换器单元140查找用于数据库160中地址的对应别名。网关节点100也可执行其它更多常规种类的任务,例如,IP地址转换、端口转换、协议转换、会话控制、状态控制等。然而,此类其它任务在本文档的范围之外,并且因此在本文中未进一步详细描述。
根据一实施例,可能可将多个别名链接或关联到资源的一个别名或原地址。示例是别名可由装置110或应用120的用户确定。此类别名例如可以纯文本指示装置110的位置或其任务。然而,别名可适合用于用户,但可能不是用于装置110的最佳别名,并且因此,使用指向装置110的相同资源的多个别名可以是有利的。在一实施例中,用户可经HMI单元150添加或编辑别名。与资源相关联的多个别名可存储在数据库160中。多个别名可定义为第一别名、第二别名、第三别名并以此类推。
根据一实施例,第一别名可由网关节点100生成,并且第二别名可由装置110生成。由此,两个别名可均指向相同原装置资源。此特征在混合生成其自己的别名及接受由网关节点100或外部别名节点170生成的别名的装置的解决方案中是有利的。
根据一实施例,图2所示外部别名节点170可布置成接收来自网关节点100的请求,所述请求询问为地址使用哪个别名。外部别名节点170可包括外部别名生成单元180,外部别名生成单元180可布置成确定用于地址的适合别名。在非限制性示例实施例中,外部别名节点170可以是IPSO(智能对象d 网络中的IP)服务器。图2所示第一通信单元190可处理与应用120和/或外部别名生成节点170的通信。第一通信单元190也可处理网关节点100的其它类型的外部通信。用于第一通信单元190的其它术语可以是外部接口、WAN(广域网)接口或类似物。第二通信单元195可处理与装置110的通信。第二通信单元195也可处理在网关节点100的内部其它类型的通信。用于第二通信单元195的其它术语可以是LAN(局域网)接口、默认网关或类似物。
现在将参考图3的流程图,描述用于处理地址的过程,图3示出在诸如上述节点100的网关节点中执行的过程步骤。图3所示过程因此指向处理装置的资源的地址。
在第一步骤S10中,生成用于资源的地址的别名。网关节点100可使用别名而不是原地址。生成的别名因此表示地址。可为其生成别名的地址类型的示例是:URL、URI或类似物,不限制使用其它地址格式。可使用的别名格式的示例是MAC(媒体接入控制)地址或CoAP URL,如coap://192.168.0.1:5683/_3。在下一步骤S15中,生成的别名与地址一起存储在网关节点。别名因此得以存储,从而创建与别名表示的地址的关联。
在步骤S20中,请求由网关节点100接收,一般是来自应用120的请求,其请求在装置110的资源。所述请求包括到资源的地址。在步骤S25中,将地址从地址转换成别名。在步骤S30中,将请求转发到装置110。
现在将参考图4的流程图,描述用于处理地址的过程,图4示出在诸如上述装置110的装置中执行的过程步骤。图4所示过程因此指向处理装置的资源的地址。在第一步骤S40中,生成用于地址的别名。网关节点100可使用别名而不是原地址用于到达在装置110的装置。生成的别名表示地址。在步骤S50中,将请求接收到装置110。一般情况下,请求来自网关节点100,请求在装置110的资源。请求包括到资源的别名。在步骤S55中,根据请求处理请求。
图5示出用于通过生成和使用别名来处理地址的过程的更详细示例。所示动作由网关节点执行。在各种实施例中,可能只执行所示过程步骤的一部分,并且以与所示不同的顺序执行。
在步骤S100中,诸如上述节点100的网关节点可将资源请求传送到装置110。此类请求可要求装置110提供其资源的列表,所述列表包括到资源的地址。在步骤S110中,接收来自装置的资源清单列表。列表可至少包含到在装置110的资源的地址。取决于装置的类型,它可以是在装置110的单个传感器或单个致动器。它也可以是与装置110有关的多个传感器和/或致动器。在步骤S120中,可确定是否应咨询外部别名节点170。如果在步骤S120中确定网关节点100而不是外部节点应生成用于每个地址的别名,则过程继续到步骤S130,在步骤S130中生成用于地址的别名。如果在步骤S120中确定应咨询外部别名节点170,则在S120后过程可继续到步骤S123,在步骤S123中将请求从网关节点100传送到外部别名节点170。此类请求可至少包含地址,到装置110的资源的地址。
然而,请求也可包含另外的数据,如网络id、协议信息、装置id、装置制造商、硬件和/或软件版本及类似类型的相关信息。在下一步骤S125中,可将请求发送到外部别名节点170。外部别名节点170可在此步骤后生成用于在请求中提供的地址的适合别名。在一实施例中,别名可由外部别名生成单元180生成。在步骤S127中,外部别名节点170可通过由网关节点100接收的生成的别名做出响应。在一实施例中,外部别名节点170可包含IPSO服务器。在一实施例中,外部别名节点170是IPSO服务器。在由网关节点100或者由外部别名节点170生成别名时,在步骤S140中将别名与对应地址关联存储。别名可存储在网关节点100的数据库160中。存储消息可与用装置110存储别名的指令一起传送到装置110。
在步骤S150中,网关节点可接收来自应用的寻址到装置的资源的请求。在步骤S160中,网关节点100可将地址转换成对应别名,并然后将请求转发到装置110。在步骤S170中,接收来自已处理请求的装置110的响应。使用别名而不是原地址的优点在于装置可使用更少的信令资源和更少的CPU时钟周期来解析别名而不是完整地址。
在请求已由装置110处理时,它可向网关节点100回答结果,如步骤S170。在一实施例中,可要求装置110根据请求响应网关节点100。在下一步骤S180中,网关节点100可根据请求将装置的资源的别名转换回应用120提供的原地址,并且转发响应。
上述功能单元100、110、130、140、150、160可在网关节点100和/或装置110中借助于包括代码部件的相应计算机程序的程序模块实现,计算机程序在由处理器“P”250运行时,促使网关节点100和/或装置110执行上述动作。处理器P 250可包括单个中央处理单元(CPU),或者能够包括两个或更多个处理单元。例如,处理器P 250可包括通用微处理器、指令集处理器和/或有关芯片集和/或专用微处理器,如专用集成电路(ASIC)。处理器P 250也可包括用于缓存目的的存储装置。
每个计算机程序可由图2a中所示网关节点100和/或装置110中采用具有计算机可读媒体并且连接到处理器P的存储器形式的计算机程序产品“M”260携带。每个计算机程序产品M 260或存储器因此包括计算机可读媒体,计算机可读媒体上例如采用计算机程序模块“m”形式存储计算机程序。例如,存储器M 260可以是闪速存储器、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程ROM (EEPROM),并且程序模块m在备选实施例中能够分布在网关节点100和/或装置110内采用存储器形式的不同计算机程序产品上。
虽然已参考特定示范实施例描述本解决方案,但描述通常只是为了示出本发明的概念,并且不应视为限制本解决方案的范围。例如,虽然在本描述通篇中一直使用术语“地址”、“别名”和“资源”,但也能够使用具有本文中所述特征和特性的任何其它对应节点、功能和/或参数。本解决方案由随附权利要求定义。
Claims (33)
1. 一种在网关节点(100)中执行的用于处理通信网络中装置(110)的资源的地址的方法,所述方法包括:
生成表示所述装置(110)资源的所述地址的第一别名,
将所述生成的别名与所述地址关联存储,
接收来自应用(120)的包括所述装置(110)资源的所述地址的请求,
将所述地址转换成所述存储的别名,以及
将包括所述别名的所述请求转发到所述装置(110),由此允许所述装置通过使用所述请求中的所述别名解析所述请求。
2. 如权利要求1所述的方法,其中
所述别名存储在所述网关节点(100)的数据库(140)中。
3. 如权利要求1或2所述的方法,其中
接收来自所述装置(110)的由所述装置(110)生成的第二别名,并将其存储在所述数据库(140)中。
4. 如权利要求1到3任一项所述的方法,其中
将资源请求传送到所述装置(110)。
5. 如权利要求1到4任一项所述的方法,其中
接收来自所述装置(110)的资源清单。
6. 如权利要求1到5任一项所述的方法,其中
将对别名生成的请求传送到中央别名节点(120)。
7. 如权利要求1到6任一项所述的方法,其中
所述别名指向所述装置(110)的特定存储器段。
8. 如权利要求1到7任一项所述的方法,其中
多个别名与一个地址相关联。
9. 一种在装置(110)中执行的用于处理寻址到通信网络中所述装置(110)的资源的请求的方法,所述方法包括:
生成表示到所述装置(110)资源的地址的第一别名,
将所述生成的别名与所述地址关联存储,
接收来自网关节点(100)的包括所述装置(110)资源的所述别名的请求,以及
处理所述请求,由此允许所述装置通过使用所述请求中的所述别名解析所述请求。
10. 如权利要求9所述的方法,其中
所述别名存储在所述装置(10)中。
11. 如权利要求9或10所述的方法,其中
将所述别名传送到所述网关节点(100)。
12. 如权利要求9到11任一项所述的方法,其中
接收并存储由所述网关节点(100)生成的第二别名。
13. 如权利要求9到12任一项所述的方法,其中
接收来自所述网关节点(100)的资源请求。
14. 如权利要求9到13任一项所述的方法,其中
将资源清单传送到所述网关节点(100)。
15. 如权利要求9到14任一项所述的方法,其中
所述别名指向所述装置(110)的特定存储器段。
16. 一种布置成处理通信网络中装置(110)的资源的地址的网关节点(100),其中:
所述网关节点(100)布置成生成表示所述装置(110)资源的所述地址的别名,
所述网关节点(100)布置成将所述生成的别名与所述地址关联存储,
所述网关节点(100)布置成接收来自应用(120)的包括所述装置(110)资源的所述地址的请求,
所述网关节点(100)布置成将所述地址转换成所述别名,以及
所述网关节点(100)布置成将包括所述别名的所述请求转发到所述装置(110),由此允许所述装置通过使用所述请求中的所述别名解析所述请求。
17. 如权利要求16所述的节点(100),其中
所述网关节点(100)布置成在所述网关节点(100)中的数据库(140)中存储所述别名。
18. 如权利要求16或17所述的节点(100),其中
所述网关节点(100)布置成接收并存储来自所述装置(110)的由所述装置(110)生成的第二别名。
19. 如权利要求16-18任一项所述的节点(100),其中
所述网关节点(100)布置成将资源请求传送到所述装置(110)。
20. 如权利要求16-19任一项所述的节点(100),其中
所述网关节点(100)布置成接收来自所述装置(110)的资源清单。
21. 如权利要求16-20任一项所述的节点(100),其中
所述网关节点(100)布置成将对别名生成的请求传送到中央别名节点(120)。
22. 如权利要求16-21任一项所述的节点(100),其中
所述别名指向所述装置(110)的特定存储器段。
23. 如权利要求16-22任一项所述的节点(100),其中
多个别名与一个地址相关联。
24. 一种装置(110),布置成处理寻址到通信网络中所述装置(110)的资源的请求,其中:
所述装置(100)布置成生成表示到所述装置(110)资源的地址的第一别名,
所述装置(100)布置成将所述生成的别名与所述地址关联存储,
所述装置(100)布置成接收来自网关节点(100)的包括所述装置(110)资源的所述别名的请求,以及
所述装置(100)布置成处理所述请求,由此允许所述装置通过使用所述请求中的所述别名解析所述请求。
25. 如权利要求24所述的装置(100),其中
所述装置(100)布置成将所述别名传送到所述网关节点(100)。
26. 如权利要求24或25所述的节点(100),其中
所述装置(100)布置成接收并存储由所述网关节点(100)生成的第二别名。
27. 如权利要求24-26任一项所述的装置(100),其中
所述装置(100)布置成接收来自所述网关节点(100)的资源请求。
28. 如权利要求24-27任一项所述的装置(100),其中
所述装置(100)布置成将资源清单传送到所述网关节点(100)。
29. 如权利要求24-28任一项所述的装置(100),其中
所述别名指向所述装置(110)的特定存储器段。
30. 一种计算机程序,包括计算机可读代码部件,所述计算机程序当在如权利要求16-23任一项所述的用于处理装置的资源的地址的网关节点中运行时,促使用于处理装置的资源的地址的所述网络节点执行如权利要求1-8任一项所述的对应方法。
31. 一种计算机程序产品,包括计算机可读媒体和如权利要求30所述的计算机程序,其中所述计算机程序存储在所述计算机可读媒体上。
32. 一种计算机程序,包括计算机可读代码部件,所述计算机程序当在如权利要求24-29任一项所述的用于处理寻址到装置的资源的请求的所述装置中运行时,促使用于处理寻址到所述装置的资源的请求的所述装置执行如权利要求9-15任一项所述的对应方法。
33. 一种计算机程序产品,包括计算机可读媒体和如权利要求32所述的计算机程序,其中所述计算机程序存储在所述计算机可读媒体上。
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