Messaggi di gestione della rete per ambienti IoT

Sulla base delle caratteristiche dell'Internet degli oggetti, questo documento analizza le difficoltà dell'attuale protocollo SNMP nel soddisfare lo stato di sviluppo della gestione della rete dell'Internet degli oggetti. Combinando i vantaggi del protocollo NETCONF nella gestione della rete dell'Internet degli oggetti, si propone di utilizzare NETCONF per la gestione della rete dell'Internet degli oggetti. Combinando le caratteristiche dell'Internet degli oggetti, si stabilisce una gestione basata su NETCONF. Sul lato client e sul lato agente, viene proposto e implementato un meccanismo di conversione dei messaggi di gestione della rete. Il meccanismo di conversione dei messaggi ha capacità adattive e può convertire in modo adattivo i messaggi di gestione basati su XML nel formato di messaggio richiesto dall'agente corrente. Il convertitore di messaggi si rivolge principalmente all'attuale protocollo SNMP, uno standard di gestione della rete ampiamente utilizzato negli ambienti di rete, è stata raggiunta la compatibilità con SNMP ed è stato esplorato il metodo di conversione con ANMP e altri protocolli di gestione della rete. Infine, gli esperimenti hanno dimostrato la fattibilità e l'efficacia di questo meccanismo di conversione dei messaggi. Fornisce basi teoriche e riferimenti per una piattaforma di gestione di rete che integra protocolli eterogenei nell'ambiente dell'Internet degli oggetti.

Abstract:Con le caratteristiche dell'Internet delle cose (IoT), l'attuale protocollo SNMP difficilmente può tenere il passo con lo sviluppo della gestione della rete loT, che il protocollo NETCONF può qualificare. In queste circostanze, proponiamo che il protocollo NETCONF possa essere applicato alla gestione della rete di loT in base ai suoi punti di forza e sviluppiamo il lato gestore e il lato agente basati su NETCONF. Concentrandoci sull'SNMP, attualmente molto diffuso, ne otteniamo la compatibilità ed esploriamo la fattibilità di ANMP e di alcuni altri protocolli nella gestione della rete. Infine, gli esperimenti confermano la fattibilità e la disponibilità di questo meccanismo di trasformazione dei messaggi, fornendo una base teorica e un riferimento per la piattaforma di gestione della rete basata su reti e protocolli eterogenei in futuro.

Parole chiave: Internet delle cose ( loT); SNMP; NETCONF; adattativo; meccanismo di trasformazione dei messaggi; protocolli eterogenei; piattaforma di gestione della rete.

L'Internet degli oggetti ha molte nuove caratteristiche rispetto all'Internet attuale, quindi ha posto nuove esigenze per la gestione della rete dell'Internet degli oggetti. Le cinque funzioni di gestione della rete definite dall'ISO sono difficili da soddisfare nell'era dell'Internet degli oggetti. Il sistema di gestione di rete tradizionale basato sul Simple Network Management Protocol (SNMP, protocollo di gestione di rete semplice) presenta limitazioni sempre più evidenti in termini di scalabilità ed efficienza di gestione, per cui è urgente un nuovo modello di sistema di gestione di rete.

L'emergere dell'eXtensible Markup Language1] (XML, eXtensible Markup Language) offre la possibilità di costruire modelli di gestione della rete nell'ambiente dell'Internet degli oggetti. I sistemi di gestione della rete basati su XML hanno caratteristiche che altri sistemi di gestione della rete non possono eguagliare, e queste caratteristiche li rendono molto adatti alla gestione della rete IoT. Gateway IoT

Sulla base dei vantaggi sopra descritti, al fine di unificare e standardizzare la gestione della rete basata su XML, nel 2006 l'IETF ha proposto NETCONFl 3 basato sulla tecnologia XML].

La proposta del protocollo (RFC4741) .NETCONF non solo rafforza le funzioni della configurazione di gestione della rete di nuova generazione basata su XML e forma una specifica strutturata in modo chiaro, ma migliora anche in modo significativo l'efficienza della gestione della rete XML. La gestione della rete basata su NETCONF è stata ampiamente riconosciuta, infatti alcune aziende IT hanno anche sviluppato e implementato sistemi correlati che supportano NETCONF, come il prodotto JU-NO4 di Juniper, il prodotto IOS 5 di Cisco e i relativi prodotti open source, tra cui yencap manager di en-suite6 e yuma[7, ecc. L'Internet degli oggetti, un sistema di rete che si integra in varie reti eterogenee, ha un bisogno ancora più urgente di un sistema di gestione della rete basato su NETCONF per ottenere una gestione efficiente dei dispositivi di rete tra reti e sistemi.

Rispetto all'Internet tradizionale, l'Internet degli oggetti ha alcune caratteristiche significative, come la topologia della rete che cambia rapidamente; i nodi della rete possono muoversi ad alta velocità; lo stato dei collegamenti tra i nodi cambia frequentemente; l'energia dei nodi, la potenza di calcolo e la capacità di memorizzazione sono limitate, ecc. NETCONF sostituisce il protocollo SNMP, standard industriale di fatto, sarà un processo lungo. È necessario utilizzare un meccanismo di conversione per ottenere sia la gestione che la gestione SNMP.

e può gestire efficacemente i dispositivi basati su altri protocolli di rete. Per applicare NETCONF alla gestione della rete IoT, è necessario prima ottenere la compatibilità con SNMP e convertire i messaggi di gestione basati su NETCONF in messaggi di gestione SNMP. Attualmente, la ricerca sulla conversione dei protocolli ha attirato l'attenzione di molti esperti di gestione delle reti, ma la maggior parte di essi rimane allo stadio teorico, oppure i sistemi sviluppati hanno una scarsa scalabilità. La ricerca sui metodi di conversione dei messaggi nel complesso ambiente di rete dell'Internet degli oggetti è scarsa. Il meccanismo di conversione dei messaggi è in grado di supportare il protocollo SNMP attualmente ampiamente utilizzato e i protocolli non SNMP (come ANMP, NETCONF); inoltre, l'estremità di gestione e l'estremità agente di NETCONF sono state progettate in base alle caratteristiche dell'Internet degli oggetti, per facilitare l'implementazione di apparecchiature di rete nell'ampio ambiente dell'Internet degli oggetti in futuro. Gestione unificata. Gateway per l'Internet degli oggetti

2Lavoro correlato

In termini di gateway di conversione, al fine di colmare le carenze del protocollo SNMP in termini di scalabilità ed efficienza della gestione di rete, la letteratura [8] ha proposto un algoritmo di conversione da MIB SNMP a XML e ha applicato l'algoritmo di conversione al gateway di conversione SNMP-XML. La letteratura [9] ] si concentra sulla tecnologia di conversione MIB nel gateway di traduzione SNMP-XML e realizza la conversione dei file MIB in file XML. La letteratura [10] propone un metodo per la gestione di dispositivi SNMP e CLI da parte di un sistema di gestione della rete basato su NETCONF. L'articolo analizza principalmente la conversione dei modelli di dati e la mappatura dei messaggi. La letteratura [11] ha proposto un modello di gateway universale per ottenere una gestione unificata di agenti SNMP e non SNMP basata sulla gestione di rete XML.

In termini di analisi e sviluppo applicativo del protocollo NETCONF, la letteratura [12] ha dimostrato le potenti prestazioni di NETCONF in ambienti di rete complessi attraverso l'analisi sperimentale. I risultati sperimentali hanno dimostrato che NETCONF è più efficiente, più sicuro e più protetto nella gestione della rete rispetto a SNMP e CLI. È più scalabile e più facile sviluppare nuove applicazioni. La letteratura [13] ha condotto un'analisi comparativa sui tre linguaggi di modellazione di NETCONF, XML Schema, RelaxNG e YANG, e ha concluso che, sebbene YANG sia un linguaggio di modellazione appositamente progettato per NETCONF, ci sono ancora alcuni aspetti che non sono stati sufficientemente considerati, come la progettazione imperfetta dello strumento di conversione.

La maggior parte delle pubblicazioni citate rimane allo stadio di architettura teorica o implementa solo una singola funzione. Ad esempio, il convertitore proposto nella letteratura [8] non è molto sicuro, i dati vengono facilmente dirottati durante il processo di trasmissione e viene utilizzato il rapporto di gestione XML. La letteratura non ha formato una specifica unificata. La letteratura [9-10] si concentra principalmente sulla conversione del modello di dati, mentre quella [11] si concentra principalmente sulla progettazione architetturale della gestione della conversione dei messaggi e fornisce solo una semplice descrizione in termini di implementazione. Sebbene NETCONF abbia molti vantaggi, SNMP, in quanto standard industriale di fatto per la gestione delle reti, ha molte caratteristiche insostituibili, come la semplicità, la praticità e la capacità di monitorare le apparecchiature in tempo reale meglio del protocollo NETCONF. Queste caratteristiche fanno sì che il protocollo SNMP sia presente nell'ambiente di rete per molto tempo in futuro. È impraticabile applicare semplicemente NETCONF all'Internet degli oggetti. Sulla base del protocollo NETCONF, questo documento propone un meccanismo di conversione dei messaggi per la gestione della rete dell'Internet degli oggetti per ottenere la compatibilità con SNMP. Prende in considerazione anche il supporto per altri protocolli di gestione della rete e la Scalabilità del sistema fornisce un riferimento per la gestione unificata dei dispositivi di rete nell'ambiente dell'Internet degli oggetti.

Parole chiave: Gateway per l'Internet degli oggetti