物联网技术中的三项关联技术是什么?

物联网技术中的三项关联技术是什么?,第1张

目前涉及到物联网需要解决的三大核心技术是:
1 传感器技术,这是物联网的触觉所在,也是物联网之所以万物互联的根本因素;
2 通信技术,目前主流是通过无线ZigBee、Wi-Fi、蓝牙、SUB 1G、RFID、GPRS、3G、4G等实现物与物之间的通信,定义每一个物品的MAC地址,用来标识与采集信息;
3 嵌入式系统技术,物联网的核心大脑,通过计算机、软件、云计算等汇总而成的数据中心。

摘 要:MANET因具有自组性、机动性及抗毁性而受到人们的高度关注。在阐述MANET的起源与发展及其工作原理的基础上,较全面详细地分析了MANET的关键技术;介绍了MANET在法军、美军通信中的应用。
关键词:MANET 关键技术 军事通信
中图分类号:TN911文献标识码:A 文章编号:1007-3973(2012)007-089-03
1 引言
MANET(Mobile Ad-hoc Network,MANET)起源于1971年美国夏威夷大学设计实现的第一个分组无线网络——ALOHA系统,在军事通信中具有广阔的应用前景。美国DARPA(Defense Advanced Research Project Agency)在1972年、1993年和1994年分别启动于分组无线网(PRNET,Packet Radio NETwork)、高残存性自适应网络SURAN和全球移动信息系统GloMo三个项目,取得丰硕的理论和应用成果,并一直持续深入研究PRNET技术。1991年成立的IEEE80211标准委员会使用术语“Ad Hoc网络”来描述这种特殊的自组织对等式多跳无线移动通信网络。1997年成立IETF MANET工作组,致力于MANET协议的标准化,加速推动了商用MANET的研发。
以局域网技术、数据分组交换技术为基础,MANET由一组带有无线收发装置的移动分组无线单元(Packet Radio Unit,PRU)组成,是一种多跳临时性移动通信网络。PRU由无线电台、天线和数字控制器组成。在MANET网络中传送的信息以分组为基本单元,每个分组包括包头和正文两部分。包头通常包括该分组在分组无线网中的源地址、目的地址和相关路由信息;正文部分则是需要传送的消息,正文部分可包含IP数据或其他数据。MANET不设中心站、采用分布式网络结构,每个节点均可作为源节点、目的节点或中继节点,且利用分组包头中的控制信息分包为每个分组选择传输合适的路由。
和依赖于固定基础设施的通信网络相比,MANET具有自身的特点和优点,近年来受到人们的广泛关注。
2 MANET的关键技术
不依赖于固定的基础设施、节点可能随时进入/离开网络、整个网络采用分布式结构运行,MANET有很多技术难点,其关键技术主要有:MAC协议、QoS保障、路由协议、功率控制、安全问题、网络互联和网络资源管理等。
21 MANET的MAC协议
链路层解决的主要问题包括介质接入控制以及数据的传送、同步、纠错和流量控制等,分为媒介访问控制层(MAC)和逻辑链路控制层(LLC)。MAC协议决定节点什么时候允许发送其分组,且通常控制对物理层的所有访问。
在MANET中存在隐藏终端和暴露终端问题,要在MAC层解决这两个固有问题,因而不能直接应用载波侦听多址访问(CSMA)协议(WLAN中使用最多的异步随机访问协议)。MANET的MAC协议有竞争协议、分配协议和混合协议三类。竞争协议使用直接竞争来决定信道访问权并通过随机重传来解决碰撞问题,在传输载荷轻的时候碰撞次数少、信道利用率高、分组传输时延小;但在传输载荷增大时,协议性能下降很快甚至致使网络崩溃。改进的竞争协议代表有:多址访问与碰撞回避(MACA)协议、信道获取多址访问(FAMA)协议、IEEE80211 MAC等。分配协议使用同步通信模式,时隙与节点的映射决定一个节点在其特定时隙内允许访问的信道。分配协议往往在中等到繁重传输载荷条件下运行良好,但信道时隙化导致在轻传输载荷条件下的时延相对于竞争协议是非常大的。分配协议有:五步预留协议(FPRP)、跳频预留多址访问协议(HRMA)等。混合协议能够保持所组合的各个协议的优点又能避免其缺陷,在传输载荷轻的时候表现为竞争协议的性能,而在传输载荷重的时候近似表现为分配协议的性能。典型的混合协议有:TDMA/CSMA混合协议、Meta-协议等。
22 路由协议
MANET设计中的一个关键问题是开发能够在两个节点之间提供高质量高效率通信的路由协议。Internet路由协议不能适应MANET网络节点的移动性和网络拓扑结构不断变化,专门的适用于MANET的路由协议应能够满足功能:能感知网络拓扑的变化、维护网络拓扑的连接、高度自适应的路由。IETF MANET已经完成的标准化路由协议主要有:主动式路由协议有最优化链路状态路由协议(OLSR)和基于反向路径转发的拓扑分发协议(TBRPF);按需路由协议有按需距离矢量路由协议(AODV)和基于节点间相互关系的路由协议(ABR);综合主动式路由思想和按需路由思想的路由协议称为混合型路由协议,有域路由协议(ZRP)和抢先式路由协议等。
分组无线网应用环境复杂多样,不同的应用环境追求不同的性能,这导致很难寻找MANET的最优路由协议。如:在军事应用中更关注系统的抗毁性、隐蔽性和保密性;而在无线会议系统中则更注重端到端的时延和吞吐量。不同类型的路由协议具有自身的优缺点,适应于不同的网络环境。不可能用一种路由算法作为标准的路由协议去比较好地解决所有MANET路由问题,路由算法的最优化石针对具体网络环境的工程化问题。混合型路由协议因其固有的灵活性,而具有很好的应用前景。
MANET的用户通常是具有协同工作关系的群体,而群组通信必须由多播路由协议提供通信支持。但有线网络环境中使用的多播路由协议(如:多播开放最短路径优先协议MOSPF等)在移动分组无线网中不再适用,因为动态的网络拓扑结构会导致分发树的破坏,而不得不因连接变化而调整。原达等提出了适用于移动分组无线网的多播路由协议。在移动分组无线网环境中,多播路由协议起着非常重要的作用。在协议中采用按需路由发现策略,动态建立路由信息及维持多播组成员关系。控制开销小、实现简单,能够适应较低带宽的大规模动态网络环境,具有稳定的分组转发成功率和良好的伸缩性,获得了较好的多播数据传输质量。

很久很久以前,一个维京海盗狠人,丹麦的国王( Harald Blåtand Gormsen),可能像图上一样又壮又狠。

这个海贼王大佬统一了散乱的北欧,海贼王大佬的绰号是 蓝牙。

有这个绰号是因为, 这个狠人有一颗坏牙,好像吃蓝莓吃成蓝色的了,大家就喊他蓝牙。

很多年后,巨头爱立信搞了一个无线协议,就用这个海贼王的绰号做了协议的名字。也可以看出爱立信当时野心不小,蛋糕就那么大,他想都吃了。

放到中国,可能就叫 秦牙,不,叫嬴政了。

视频演示: >


目录


1、网络协议


其实协议在我们生活中也能找到相应的影子。


举个例子,有 2 个男生准备追求同一个妹子,妹子来自河南,讲河南话,还会点普通话;一个男生来自胡建,讲闽南语,也会点普通话;另一个男生来自广东,只讲粤语;

协议一致,沟通自如

语言不通,无法沟通

你们猜猜?最后谁牵手成功了?答案肯定是来自胡建的那位,双方可以通过 普通话 进行沟通,表达内容都能理解。而来自广东的帅哥只会讲粤语,不会普通话,妹子表示听不懂,就无法进行沟通下了。


每个人的成长环境不同,所讲的语言、认知、理解能力也就不同。为了使来自五湖四海的朋友能沟通自如,就需要大家协商,认识某一个语言或规则,彼此能互相理解,这个语言就是普通话。


通过这个例子,大家可以这样理解:


把普通话比作“协议”、把聊天比作“通信”,把说话的内容比作“数据”。


相信这样类比,大家就知道,协议是什么了?


简单地说,就是程序员指定一些标准,使不同的通信设备能彼此正确理解、正确解析通信的内容。我们都知道计算机世界里是二进制,要么 1,要么 0,那为啥可以表达丰富多彩的内容呢?


也是因为协议,不同字段,不同组合,可以解析不同意思,这就依然协议,让协议来正确处理。


例如,我们使用手机连 WiFi 来刷抖音,使用的是 80211(WLAN)协议,通过这个协议接入网络。如果你所连的 WIFI 是不需要手动设置 IP 地址,是通过自动获取的,就使用到了 DHCP 协议,这样你的手机算上接入了 局域网, 如果你局域网内有台 NAS 服务器,存放了某些不可描述的视频资源,你就可以访问观看了,但这时你可能无法访问互联网资源,例如,你还想刷会抖音,看看妹子扭一扭,结果出现如下画面:


出现这种画面,说明无法使用 互联网, 可能是无线路由器没有设置好相关协议,比如: NAT、PPPoE 协议(上网账号或密码设置错误了),只有设置正确了,就可以通过运营商(ISP)提供的线路把局域网接入到互联网中,实现手机可以访问互联网上的资源(服务器)。玩微信撩妹子、刷抖音看妹子。

网络协议示意图


延伸阅读

1、局域网:最显著的特点就是范围有限,行政可控的区域可以是一所高校、一个餐厅、一个园区、一栋办公楼或一个家庭的私有网络。

2、城域网:原本是介意局域网和广域网之间,实际工作中很少再刻意去区分城域网和广域网了,所以这边不再介绍。

3、广域网:简单说就是负责把多个局域网连接起来,它的传输距离长距离传输,广域网的搭建一般是由运营商来。

4、互联网:把全世界上提供资源共享的 IT 设备所在网络连接起来,接入了互联网就可以随时随地访问这些资源了。

5、物联网:把所有具有联网功能的物体都接入互联网就形成了物联网。如空调联网,就可以远程控制空调; 汽车 联网,就可以远程获取行程数据。


总结一下吧!我们可以把电脑、手机等 IT 设备比喻做来自五湖四海的人们,大家都通过多种语言(网络协议)实现沟通(通信)。所有人要一起交流,就用普通话,大家都能理解。所有胡建人在一起,就用闽南语进行沟通,彼此也能理解。这么的方言,就好比计算机网络世界里也有这么多协议,只是不同协议用在不同地方。


好奇的同学,可能就会问,那网络协议是由谁来规定呢?这就需要提到一个组织,ISO。这个组织制定了一个国际标准 ,叫做 OSI 参考模型,如下,很多厂商都会参考这个制定网络协议。

OSI 参考模型图


2、OSI 参考模型


既然是模型,就好比模范一样,大家都要向它学习,以它为原型,展开学习研究。前面我们也提到了一些协议,这么多协议如果不进行归纳,分层,大家学习起来是不是感觉很凌乱?


所以 OSI 参考模型就是将这样复杂的协议整理并进行分层,分为易于理解的 7 层,并定义每一层的 服务 内容,协议的具体内容是 规则 。上下层之间通过 接口 进行交互,同一层之间通过 协议 进行交互。相信很多网络工程师在今后工作中遇到问题,讨论协议问题还会用到这个模型展开讨论。所以说,对于计算机网络初学者来说,学习了解 OSI 参考模型就是通往成功的第一步。

OSI 参考模型分层功能


7应用层


为应用程序提供服务并规定应用程序中通信相关的细节,OSI 的最高层。包括文件传输、Email、远程登录等协议。程序员接触这一层比较多。

应用层示例图

6表示层


主要负责数据格式的转换,为上下层能够处理的格式。如编码、加密、解密等。

表示层示例图


5会话层


即负责建立、管理和终止通信连接(数据流动的逻辑通路),数据分片、重组等传输的管理。

会话层示例图

4传输层


保证可靠传输,不需要再路由器上处理,只需再通信双方节点上进行处理,如处理差错控制和流量控制。

传输层示例图


3网络层

主要负责寻址和路由选择,将数据包传输到目的地。

网络层示例图


2数据链路层

负责物理层面上互连、节点之间的通信传输,将0 、 1 序列比特流划分为具有意义的数据帧传输给对端。这一层有点类似网络层,网络层也是基于目的地址来传输,不同是:网络层是将数据包负责在整个网络转发,而数据链路层仅是在网段内转发,所以大家抓包会发现,源目 MAC 地址每经过一个二层网段,都会变化。

数据链路层示例图


1物理层

负责 0、1 比特流(0、1 序列)与电压高低电平、光的闪灭之间的互相转换,为数据链路层提供物理连接。

物理层示例图



OSI 为啥最后没有得到运用呢?其实最主要的原因,是 OSI 模型出现的比 tcp/ip 出现的时间晚,在 OSI 开始使用前,TCP/IP 已经被广泛的应用了。如果要换成 OSI 模型也不太现实。其次是 OSI 是专家们讨论,最后形成的,由于没有实践,导致该协议实现起来很复杂,很多厂商不愿意用 OSI,与此相比,TCP/IP 协议比较简单,实现起来也比较容易,它是从公司中产生的,更符合市场的要求。综合各种因素,最终 OSI 没有被广泛的应用。


下面我们来看看 TCP/IP 与 OSI 分层之间的对应关系及相应的协议:

4应用层


从上图,可以知道 TCP/IP 四层模型,把应用层、表示层、会话层集成再一起了,该层的协议有:>

如果您的手机卡信号显示正常的情况下,无法使用流量上网,请先确认是否以下场景,根据您遇到的具体问题场景进行排查:
1 使用时无法上网
如果您的手机状态栏出现钥匙图标,可能是您使用了。您可以在设置中搜索,点击进入设置界面,建议您根据实际情况选择断开或关闭软件。
2 使用物联网卡/流量卡无法上网
由于签约信息的差异,部分物联网/流量卡需要特定APN才能上网。
3 个别应用无法使用移动数据上网
(1)打开手机设置,在最上方搜索栏输入流量管理,点击跳转找到应用联网 ,请查看应用的移动数据权限是否勾选。
(2)日期错误可能会导致部分应用无法解析服务器使用网络,建议您将日期设置为自动:请打开手机设置,在最上方搜索框内输入“日期”,点击日期和时间进入设置界面,将自动设置开关打开。
4 国际漫游时无法上网
(1)如果您的电话卡在国际漫游时无法上网,请从手机屏幕顶部下划呼出快捷菜单,找到并长按移动数据图标进入设置界面,确保数据漫游开关已开启。
(2)请您咨询电话卡运营商客服:您在当地漫游的运营商网是否开通了数据漫游业务,您的套餐是否支持国际漫游移动数据的使用。
5 通话过程中不能上网
请将您的手机卡开通VoLTE功能(该功能需要手机和运营商同时支持),开通后信号栏会显示HD图标。
1 如果您是单卡用户:
开通VoLTE功能后,即可以实现通话时上网功能。
2 如果您是双卡用户,并且手机支持双VoLTE双通功能:
开通双卡的VoLTE功能后,可以实现双卡的通话时上网功能。
温馨提醒:您可以拨打华为消费者服务热线(950800),查询您的手机是否支持双VoLTE双通功能。
3 如果您是双卡用户,但手机不支持双VoLTE双通功能:
(1)开通双卡的VoLTE功能后,可以实现主卡的通话时上网功能。
(2)部分手机可以实现副卡通话时可上网:
请进入如下路径,查看是否存在通话时可上网或通话时智能选择上网卡或智能切换上网卡开关,
EMUI 100以下:设置 > 无线和网络 > 双卡管理
Harmony OS&EMUI 10X及以上:设置 > 移动网络 > SIM 卡管理
若存在则打开对应开关后即可实现副卡通话时上网功能(需使用系统自带的拨号软件),若不存在则说明您的手机不支持副卡通话时上网功能。
温馨提醒:
VoLTE功能需要建立在4G网络上,请确保您的4G网络正常。
VoLTE开启成功后,如果您的手机通话时信号栏显示2G、无法上网,说明运营商的VoLTE网络异常,建议您反馈给运营商客服。
如果您的手机仍然通话过程中不能上网,请您联系华为消费者服务热线(950800)获取更多帮助,或者提前备份好数据(QQ、微信等第三方应用需单独备份)、携带相关购机凭证,前往附近的华为客户服务中心进行检测。
6 如果非以上场景,请您按照如下步骤排查:
(1)请确保手机卡未欠费停机
可以通过拨打电话进行确认。如果您的手机卡欠费,请您充值话费后再尝试联网。
(2)请确保移动数据开关已打开
请您从手机屏幕顶部下划呼出快捷菜单,查看移动数据图标是否已点亮。
(3)请确认设置的默认移动数据卡是可以上网的手机卡
若您使用了两张手机卡,请打开手机设置,搜索默认移动数据点击跳转。确保默认移动数据卡设置正确。
(4)如果您使用的是5G手机,请关闭5G开关尝试
5G网络还在建设初期,部分地区存在5G网络兼容性问题,导致手机打开5G后无法上网,建议您关闭5G开关尝试:从手机屏幕顶部下划,呼出快捷菜单栏,长按移动数据图标进入设置界面,关闭启用5G开关。
(5)请重启手机后尝试
有时候网络临时故障会导致无法通过数据业务上网,开关飞行模式或者重启手机,查看是否能够恢复。
(6)请变动当前所处地点尝试
建议您对比周边使用相同运营商SIM卡的手机,如果均有此现象,可能是您所在的位置网络质量较差导致无法上网,换到其他地方后就可以恢复正常。
(7)尝试重置APN
建议您打开设置,在最上方的搜索栏输入APN,点击接入点名称 (APN)跳转到移动数据设置界面,再次点击接入点名称 (APN),然后点击右上角三个点按钮,选择重置为默认设置尝试。
(8)还原网络设置尝试
建议您在设置中搜索还原网络设置,尝试还原网络设置。
温馨提醒:还原网络设置会删除WLAN和蓝牙连接记录,且需要输入锁屏密码验证。
如果以上排查无法解决您的问题,请您提前备份好数据(QQ、微信等第三方应用需单独备份),并携带相关购机凭证,到附近的华为客户服务中心检修。  

相关链接如下:华为客户服务中心维修备件价格查询寄修服务预约服务

题主是否想询问“云筑网投标能查mac地址吗”能。根据查询相关信息显示,云筑网是一家提供物联网平台、智能家居解决方案和物联网设备的服务商,它可以提供包括MAC地址在内的一些设备信息的管理和应用。在投标过程中,需要提供设备的信息,其中包括MAC地址等。可以通过云筑网的平台或者API接口等方式进行查询和管理,MAC地址是设备的唯一标识符,应该妥善保管,防止泄露和被滥用。


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