用于簡約連接對象的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)制造技術(shù)

在一個實(shí)施例中，網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)包括簡約連接對象(MCO)、分布式智能代理(DIA)、以及中央智能控制器(CIC)。MCO具有足以執(zhí)行它們相應(yīng)的指定任務(wù)、安全地加入計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、以及提供標(biāo)稱狀態(tài)信息的有限智能。MCO未被配置成執(zhí)行復(fù)雜的專用數(shù)據(jù)處理或復(fù)雜的聯(lián)網(wǎng)任務(wù)，諸如進(jìn)行QoS決策、參與CAC操作、提供TE服務(wù)、執(zhí)行復(fù)雜的可靠性協(xié)議、或者推斷網(wǎng)絡(luò)管理信息。DIA被配置成針對MCO提供計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)邊緣，并且負(fù)責(zé)智能聯(lián)網(wǎng)管理以及執(zhí)行針對MCO的復(fù)雜的專用數(shù)據(jù)處理。CIC在所述計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)操作并且與DIA通信以執(zhí)行針對MCO/DIA操作的上層控制的復(fù)雜任務(wù)，并且還被配置成提供一個或多個接口以接收針對MCO/DIA操作的一組用戶定義的規(guī)則。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【國外來華專利技術(shù)】用于簡約連接對象的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)
本公開一般地涉及計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。
技術(shù)介紹
在過去幾年里，諸如傳感器和促動器(actuator)之類的智能連接對象的概念打開了諸如智能電網(wǎng)、連接車輛、智能城市、或智能衛(wèi)生保健等的無數(shù)應(yīng)用的大門。為此，提出了若干“架構(gòu)”，除各種混合選項外，這些架構(gòu)一般包括通過多協(xié)議網(wǎng)關(guān)或者使用互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)(例如，IPv6)端到端來連接這些裝置。迄今為止，一般策略包括在受約束的裝置上實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的聯(lián)網(wǎng)協(xié)議，這些受約束的裝置除負(fù)責(zé)受約束的路由、呼叫允許控制(CAC)、以及背壓機(jī)制外，還負(fù)責(zé)操縱服務(wù)質(zhì)量(QoS)、路由、管理、流量工程、感測、用于網(wǎng)絡(luò)中的流量降低的算法、用來增加低帶寬鏈路上的信道容量的復(fù)雜策略、用于快速故障恢復(fù)的自修復(fù)技術(shù)等。換句話說，使“Internet ofThings”(1T，物聯(lián)網(wǎng))(例如，低功率有損網(wǎng)絡(luò)或LLN)變得盡可能智能，同時限制在1T的邊緣處所需要的資源已成為普遍共識?！靖綀D說明】結(jié)合附圖通過參考下面的描述可以更好地理解這里的實(shí)施例，其中相同的附圖標(biāo)記指示等同或功能類似的元件，其中:圖1示出了示例計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)；圖2A-2E示出了圖1的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)流的示例；圖3示出了復(fù)雜系統(tǒng)中的功能與可擴(kuò)展性之間的示例折衷；圖4不出了根據(jù)這里針對簡約連接對象(Minimalistic Connected Obiect, MC0)描述的架構(gòu)的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的示例視圖；圖5示出了 MCO裝置的示例；圖6示出了分布式智能代理(DIA)裝置的示例；圖7示出了中央智能控制器(CIA)裝置的示例；圖8示出了用于操作網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中的MCO的示例簡化過程；圖9示出了用于操作網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中的DIA的示例簡化過程；以及圖10示出了用于操作網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中的CIC的示例簡化過程?！揪唧w實(shí)施方式】MM根據(jù)本公開的一個或多個實(shí)施例，網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)包括一個或多個簡約連接對象(MCO)、一個或多個分布式智能代理(DIA)、以及一個或多個中央智能控制器(CIC)。具體地，每個MCO具有足以執(zhí)行其相應(yīng)的指定任務(wù)、安全地加入計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、以及提供標(biāo)稱狀態(tài)信息的有限智能，其中MCO沒有被配置成執(zhí)行復(fù)雜的專用數(shù)據(jù)處理和復(fù)雜的聯(lián)網(wǎng)任務(wù)，所述復(fù)雜的聯(lián)網(wǎng)任務(wù)是諸如，進(jìn)行服務(wù)質(zhì)量(QoS)決策、參與呼叫允許控制(CAC)操作、提供流量工程(TE)服務(wù)、執(zhí)行復(fù)雜的可靠性協(xié)議、或者推斷網(wǎng)絡(luò)管理信息。另外，DIA被配置成針對MCO向計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)提供邊緣，并且負(fù)責(zé)針對MCO的智能聯(lián)網(wǎng)管理以及針對MCO執(zhí)行復(fù)雜的專用數(shù)據(jù)處理。最后，CIC在計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中操作并且與DIA通信來執(zhí)行針對MCO和DIA操作的上層控制的復(fù)雜任務(wù)，并且還被配置成提供一個或多個接口以接收針對MCO和DIA操作的一組用戶定義的規(guī)則。描述計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是通過用于在端節(jié)點(diǎn)之間傳輸數(shù)據(jù)的通信鏈路和分段相互連接的節(jié)點(diǎn)的地理上分布的集合，所述端節(jié)點(diǎn)諸如是個人計算機(jī)和工作站或諸如傳感器之類的其它裝置等。包括局域網(wǎng)(LAN)和廣域網(wǎng)(WAN)在內(nèi)的許多類型的網(wǎng)絡(luò)可用。LAN—般通過位于相同的一般物理位置(諸如，建筑物或?qū)W校)中的專用的私有通信鏈路來連接節(jié)點(diǎn)。另一方面，WAN —般通過長距離通信鏈路來連接地理上分散的節(jié)點(diǎn)，所述長距離通信鏈路諸如是公共的載波電話線、光學(xué)光路、同步光纖網(wǎng)絡(luò)(SONET)、同步數(shù)字體系(SDH)鏈路、或諸如IEEE61334、IEEE P1901.2之類的電力線通信(PLC)等。此外，移動自組織網(wǎng)絡(luò)(MobileAd-Hoc Network, MANET)是一種無線自組織網(wǎng)絡(luò)，其一般被認(rèn)為是由無線鏈路連接的移動路由(以及相關(guān)聯(lián)的主機(jī))的自配置網(wǎng)絡(luò)，其中無線鏈路的聯(lián)合形成了任意拓?fù)洹Ｌ貏e地，智能對象網(wǎng)絡(luò)(諸如，傳感器網(wǎng)絡(luò))是具有諸如傳感器、促動器之類的在空間上分布的獨(dú)立裝置的特定類型的網(wǎng)絡(luò)，其中在空間上分布的獨(dú)立裝置協(xié)作地監(jiān)控不同位置處的物理或環(huán)境條件，例如，能量/功率消耗、資源消耗(例如，水/煤氣等以用于先進(jìn)的計量基礎(chǔ)設(shè)施或“AMI”應(yīng)用)、溫度、壓力、振動、聲音、輻射、運(yùn)動、污染物等。其它類型的智能對象包括例如，負(fù)責(zé)接通/切斷引擎或執(zhí)行任何其它動作的促動器。傳感器網(wǎng)絡(luò)(一種智能對象網(wǎng)絡(luò))一般是共享介質(zhì)網(wǎng)絡(luò)，諸如無線或PLC網(wǎng)絡(luò)。也就是說，除了一個或多個傳感器外，傳感器網(wǎng)絡(luò)中的每個傳感器裝置(節(jié)點(diǎn))一般可以裝備有無線電收發(fā)機(jī)或諸如PLC之類的其它通信端口、微控制器、以及諸如電池之類的能量來源。通常，智能對象網(wǎng)絡(luò)被認(rèn)為是現(xiàn)場局域網(wǎng)(FAN)、鄰域網(wǎng)(NAN)等。一般，對智能對象節(jié)點(diǎn)(例如，傳感器)的尺寸和成本約束導(dǎo)致對諸如能量、存儲器、計算速度以及帶寬之類的資源的對應(yīng)約束。值得注意的是，網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)近年來已經(jīng)變得日益流行和實(shí)用。特別地，諸如無線或PLC網(wǎng)絡(luò)之類的共享介質(zhì)網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)常常被稱為低功率有損網(wǎng)絡(luò)(LLN)，其是路由器和它們的互連被約束的一類網(wǎng)絡(luò):LLN路由器一般在例如，處理能力、存儲器、和/或能量(電池)之類的約束條件下操作，并且它們的互連說明性地具有高丟失率、低數(shù)據(jù)率、和/或不穩(wěn)定的特點(diǎn)。LLN包括數(shù)十個、數(shù)千個、甚至數(shù)百萬個LLN路由器，并且支持點(diǎn)對點(diǎn)通信(在LLN內(nèi)的裝置之間)、點(diǎn)對多點(diǎn)通信(從根節(jié)點(diǎn)處的中央控制點(diǎn)到LLN內(nèi)的裝置的子集)、以及多點(diǎn)對點(diǎn)通信(從LLN內(nèi)的裝置到中央控制點(diǎn))。大體上，術(shù)語“物聯(lián)網(wǎng)”或“1T”可以被本領(lǐng)域技術(shù)人員用來指代基于網(wǎng)絡(luò)的架構(gòu)中的唯一地可識別的對象(事物)和它們的虛擬表示。特別地，互聯(lián)網(wǎng)演進(jìn)中的下一個新領(lǐng)域是連接計算機(jī)、通信裝置、以及其他物體的能力，更確切的說是連接諸如燈、電器、車輛、HVAC(加熱、通風(fēng)、以及空氣調(diào)節(jié))、窗戶以及窗簾和百葉窗、門、鎖等的一般“對象”的能力。因此，“物聯(lián)網(wǎng)”一般是指對象(例如，智能對象)(諸如，傳感器和促動器)通過計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)(例如，IP)的互連，所述計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可以是公用互聯(lián)網(wǎng)或?qū)Ｓ镁W(wǎng)絡(luò)。這樣的裝置通常以通過協(xié)議轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)連接到IP網(wǎng)絡(luò)的非IP或?qū)Ｓ袇f(xié)議的形式被用在產(chǎn)業(yè)中幾十年了。隨著諸如智能電網(wǎng)、智能城市、建筑物與工業(yè)自動化、以及汽車之類的無數(shù)應(yīng)用(例如，能夠互連用于感測像電能質(zhì)量、輪胎壓力、以及溫度等的事物的數(shù)百萬個對象并且能夠啟動引擎和燈的應(yīng)用)的出現(xiàn)，最重要的是擴(kuò)展適用于這些網(wǎng)絡(luò)的IP協(xié)議。圖1是說明性地包括通過各種通信方法互連的節(jié)點(diǎn)/裝置的示例計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)100的示意性框圖。例如，鏈路(未示出)可以是有線鏈路或共享介質(zhì)(例如，無線鏈路、PLC鏈路等)，其中諸如路由器、傳感器、計算機(jī)等的某些節(jié)點(diǎn)可以例如，基于距離、信號強(qiáng)度、當(dāng)前操作狀態(tài)、位置等與其它節(jié)點(diǎn)進(jìn)行通信。本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，可以在計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中使用任意數(shù)目的節(jié)點(diǎn)、裝置、鏈路等，并且這里示出的視圖是為了簡單起見。另外，本領(lǐng)域技術(shù)人員將進(jìn)一步理解，雖然網(wǎng)絡(luò)被示出在某一定向上，但是網(wǎng)絡(luò)100僅僅是不意在限制本公開的示例圖示。根據(jù)說明性網(wǎng)絡(luò)100，可以創(chuàng)建多個網(wǎng)絡(luò)“體系”，其中每個體系一般可以包括完全不同類型的裝置和/或通信協(xié)議(雖然不是必須的)。如圖所示，1T域110 (也被稱為LLNl 10)可以包括一般通過低功率和/或有損鏈路互連的諸如上面所描述的傳感器、促動器等的“對象” 115的嵌入堆棧。說明性地，1T域可以包括能想到的數(shù)百萬本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種系統(tǒng)，包括：一個或多個簡約連接對象(MCO)，每個MCO具有足以執(zhí)行其相應(yīng)的指定任務(wù)、安全地加入計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、以及提供標(biāo)稱狀態(tài)信息的有限智能，其中所述MCO沒有被配置成執(zhí)行復(fù)雜的專用數(shù)據(jù)處理和復(fù)雜的聯(lián)網(wǎng)任務(wù)；一個或多個分布式智能代理(DIA)，被配置成針對所述MCO向所述計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)提供邊緣，所述DIA負(fù)責(zé)針對所述MCO的智能聯(lián)網(wǎng)管理并且負(fù)責(zé)執(zhí)行針對所述MCO的復(fù)雜的專用數(shù)據(jù)處理；以及一個或多個中央智能控制器(CIC)，所述CIC在所述計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中與所述DIA通信，所述CIC被配置成執(zhí)行針對MCO和DIA操作的上層控制的復(fù)雜任務(wù)，并且還被配置成提供一個或多個接口以接收針對所述MCO和DIA操作的一組用戶定義的規(guī)則。

【技術(shù)特征摘要】
【國外來華專利技術(shù)】2011.12.20 US 13/331,7761.一種系統(tǒng)，包括: 一個或多個簡約連接對象(MCO)，每個MCO具有足以執(zhí)行其相應(yīng)的指定任務(wù)、安全地加入計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、以及提供標(biāo)稱狀態(tài)信息的有限智能，其中所述MCO沒有被配置成執(zhí)行復(fù)雜的專用數(shù)據(jù)處理和復(fù)雜的聯(lián)網(wǎng)任務(wù)； 一個或多個分布式智能代理(DIA)，被配置成針對所述MCO向所述計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)提供邊緣，所述DIA負(fù)責(zé)針對所述MCO的智能聯(lián)網(wǎng)管理并且負(fù)責(zé)執(zhí)行針對所述MCO的復(fù)雜的專用數(shù)據(jù)處理；以及 一個或多個中央智能控制器(CIC)，所述CIC在所述計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中與所述DIA通信，所述CIC被配置成執(zhí)行針對MCO和DIA操作的上層控制的復(fù)雜任務(wù)，并且還被配置成提供一個或多個接口以接收針對所述MCO和DIA操作的一組用戶定義的規(guī)則。2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述復(fù)雜的聯(lián)網(wǎng)任務(wù)是從以下任務(wù)中選擇的:進(jìn)行服務(wù)質(zhì)量(QoS)決策、參與呼叫允許控制(CAC)操作、提供流量工程(TE)服務(wù)、執(zhí)行復(fù)雜的可靠性協(xié)議、以及推斷網(wǎng)絡(luò)管理信息；并且 其中,DIA進(jìn)一步負(fù)責(zé)針對所述MCO的以下事項中的至少一項:進(jìn)行QoS決策、參與CAC操作、提供TE服務(wù)、以及推斷網(wǎng)絡(luò)管理信息。3.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，由所述DIA進(jìn)行的復(fù)雜的專用數(shù)據(jù)處理包括以下處理中的至少一項:解釋來自所述MCO的數(shù)據(jù)、聚合來自所述MCO的數(shù)據(jù)、丟棄來自所述MCO的數(shù)據(jù)、以及在所述MCO處觸發(fā)本地驅(qū)動。4.如權(quán)利要求1所述 的系統(tǒng)，其中，所述DIA被配置成執(zhí)行深度報文檢測和互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議流信息導(dǎo)出(IPFIX)操作中的至少一項。5.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述DIA被配置成將行為改變指令提供給所述MCO。6.如權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其中，行為改變是從包括以下各項的群組中選擇的:轉(zhuǎn)發(fā)決策、激活標(biāo)記分組的服務(wù)質(zhì)量(QoS)功能、激活對分組應(yīng)用優(yōu)先級的QoS功能、配置呼叫允許控制(CAC)、激活數(shù)據(jù)生成、以及管理數(shù)據(jù)生成。7.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述DIA被配置成將指令提供給所述一個或多個CIC以更新MCO操作。8.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其中,所述CIC中的一個或多個在本地駐留在所述DIA中的一個或多個上。9.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，由所述MCO提供的標(biāo)稱狀態(tài)信息包括資源可用性、MCO功能、以及MCO能力中的至少一項。10.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，每個MCO的指定任務(wù)是從包括以下各項的群組中選擇的:傳感器、促動器、標(biāo)簽、以及退化路由器。11.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，由所述Cic執(zhí)行的針對MCO和DIA操作的上層控制的復(fù)雜任務(wù)包括安全操作、性能監(jiān)控、以及服務(wù)等級協(xié)定(SLA)管理中的至少一項。12.—種設(shè)備,包括: 處理器，被適配成執(zhí)行一個或多個進(jìn)程； 存儲器，被配置成存儲能夠由所述處理器執(zhí)行的分布式智能代理(DIA)； 與一個或多個簡約連接對象(MCO)通信的一個或多個網(wǎng)絡(luò)接口，每個MCO具有足以執(zhí)行其相應(yīng)的指定任務(wù)、安全地加入計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、以及提供標(biāo)稱狀態(tài)信息的有限智能，其中所述MCO沒有被配置成執(zhí)行復(fù)雜的專用數(shù)據(jù)處理和復(fù)雜的聯(lián)網(wǎng)任務(wù)； 與所述計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的一個或多個中央智能控制器(CIC)通信的一個或多個網(wǎng)絡(luò)接口，所述CIC被配置成執(zhí)行針對MCO和DIA操作的上層控制的復(fù)雜任務(wù)，并且還被配置成提供一個或多個接口以接收針對所述MCO和DIA操作的一組用戶定義的規(guī)則；并且其中，所述DIA進(jìn)程在被執(zhí)行時能夠操作來: 針對所述MCO向所述計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)提供邊緣； 針對所述MCO提供智能聯(lián)網(wǎng)管理；以及 針對所述MCO執(zhí)行復(fù)雜的專用數(shù)據(jù)...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：讓菲利普·瓦瑟爾，
申請(專利權(quán))人：思科技術(shù)公司，
類型：發(fā)明
國別省市：美國;US