动态物联网-边缘网络中基于语义的服务发现的摘要化方法

在过去十年中，许多基于语义的路由协议被设计用于点对点系统。然而，它们并不适用于物联网系统，主要原因在于其对内存和计算能力的高需求在许多物联网设备中无法得到满足。本文为动态物联网系统开发了一种基于语义的路由协议，以促进动态物联网能力发现与组合。我们的协议是一种完全去中心化的路由协议。为降低路由的空间需求，每个节点维护一个摘要化路由表。我们设计了一种基于本体的摘要算法，智能地对路由表中的相似能力进行分组，并支持自适应路由表压缩。我们还设计了一种本体编码方案，对路由表和查询消息中使用的关键词进行编码。为完善摘要方案，我们考虑了在溢出路由表中选择摘要候选的度量指标。其中部分度量指标是新颖且难以测量的，例如覆盖率和稳定性。我们的解决方案显著减小了路由表大小，确保路由表大小受限于物联网设备的可用内存，同时支持高效的物联网能力查找。实验结果表明，与现有的基于语义的路由算法（包括集中式方案、基于DHT的方法、受控泛洪方案和基于缓存的方案）相比，我们的方法在物联网能力查找中能显著降低网络流量与内存需求。