Netwerkbeheerberichten voor IoT-omgevingen

Op basis van de kenmerken van het internet der dingen wordt in dit artikel geanalyseerd hoe moeilijk het is voor het huidige SNMP-protocol om te voldoen aan de ontwikkelingsstatus van het netwerkbeheer van het internet der dingen. Door de voordelen van het NETCONF-protocol in het netwerkbeheer van het internet der dingen te combineren, wordt voorgesteld NETCONF te gebruiken voor het netwerkbeheer van het internet der dingen. Door de kenmerken van het internet der dingen te combineren, wordt een beheer gebaseerd op NETCONF tot stand gebracht. Aan de kant van de client en de agent wordt een mechanisme voor berichtconversie voor netwerkbeheer voorgesteld en geïmplementeerd. Het berichtconversiemechanisme heeft adaptieve mogelijkheden en kan op XML gebaseerde beheerberichten adaptief converteren naar het berichtformaat dat vereist is door de huidige agent. Het SNMP-protocol, een standaard voor netwerkbeheer die veel wordt gebruikt in netwerkomgevingen, is compatibel met SNMP en de conversiemethode met ANMP en andere netwerkbeheerprotocollen is onderzocht. Tot slot hebben experimenten de haalbaarheid en effectiviteit van dit mechanisme voor berichtomzetting aangetoond. Theoretische basis en referentie bieden voor een netwerkbeheerplatform dat heterogene protocollen integreert in de internetomgeving van dingen.

Abstract: Met de kenmerken van het Internet of Things (IoT) kan het huidige SNMP-protocol de ontwikkeling van het netwerkbeheer van loT nauwelijks bijhouden, wat het NETCONF-protocol wel kan. Onder deze omstandigheden stellen we voor het NETCONF-protocol toe te passen op netwerkbeheer van loT op basis van de sterke punten ervan, en ontwikkelen we de beheer-kant en de agent-kant op basis van NETCONF. Belangrijker nog, we bereiken een adaptief berichttransformatiemechanisme, dat automatisch XML-gebaseerde berichten kan converteren naar de berichten die een bepaalde agent nodig heeft. We richten ons op het momenteel veelgebruikte SNMP en bereiken de compatibiliteit ervan en onderzoeken de haalbaarheid van ANMP en enkele andere protocollen voor netwerkbeheer. Tot slot bevestigen de experimenten de bruikbaarheid en beschikbaarheid van dit berichttransformatiemechanisme, dat een theoretische basis en referentie biedt voor een netwerkbeheerplatform op basis van heterogene netwerken en protocollen in de toekomst.

Trefwoorden; Internet der Dingen ( loT) ; SNMP; NETCONF; adaptief ; mechanisme voor berichttransformatie; heterogene protocollen; platform voor netwerkbeheer

Het internet van dingen heeft veel nieuwe functies op basis van het huidige internet, waardoor er nieuwe eisen worden gesteld aan het netwerkbeheer van het internet van dingen. De vijf systeembeheerfuncties van netwerkbeheer die door ISO zijn gedefinieerd, voldoen moeilijk aan de nieuwe eisen in het tijdperk van het internet der dingen. Het traditionele netwerkbeheersysteem op basis van Simple Network Management Protocol (SNMP, Simple Network Management Protocol) heeft steeds prominentere beperkingen op het gebied van schaalbaarheid en beheerefficiëntie, dus er is dringend behoefte aan een nieuw model voor netwerkbeheersystemen.

De opkomst van eXtensible Markup Language1] (XML, eXtensible Markup Language) biedt de mogelijkheid om netwerkbeheermodellen te bouwen in de Internet of Things omgeving. Op XML gebaseerde netwerkbeheersystemen hebben eigenschappen die andere netwerkbeheersystemen niet kunnen evenaren, en deze eigenschappen maken ze zeer geschikt voor IoT-netwerkbeheer. IoT-gateway

Gebaseerd op de bovenstaande voordelen heeft de IETF in 2006 NETCONFl 3 voorgesteld op basis van XML-technologie om op XML gebaseerd netwerkbeheer te verenigen en te standaardiseren].

Het voorstel van (RFC4741) protocol .NETCONF versterkt niet alleen de functies van de nieuwe generatie netwerkbeheerconfiguratie op basis van XML en vormt een duidelijk gestructureerde specificatie, maar verbetert ook aanzienlijk de efficiëntie van XML-netwerkbeheer. Netwerkbeheer op basis van NETCONF is alom erkend, In feite hebben sommige IT-bedrijven ook gerelateerde systemen ontwikkeld en geïmplementeerd die NETCONF ondersteunen, zoals Juniper's JU-NO4 product, Cisco's IOS 5 product, en gerelateerde open source producten zijn onder andere en-suite6’s yencap manager en yuma[7, enz. Het internet van dingen, een netwerksysteem dat in verschillende heterogene netwerken wordt geïntegreerd, heeft nog meer behoefte aan een netwerkbeheersysteem gebaseerd op NETCONF om efficiënt beheer van netwerkapparaten over netwerken en systemen heen te realiseren.

Vergeleken met het traditionele internet heeft het internet der dingen een aantal belangrijke eigen kenmerken, zoals een snel veranderende netwerktopologie; netwerkknooppunten kunnen zich met hoge snelheid verplaatsen; de linkstatus tussen knooppunten verandert vaak; de energie, rekenkracht en opslagcapaciteit van knooppunten zijn beperkt, enz. NETCONF vervangt het de facto industriestandaard SNMP-protocol zal een lang proces zijn. Het is noodzakelijk om een conversiemechanisme te gebruiken om zowel beheer als SNMP-beheer te bereiken.

netwerkapparaten en kan apparaten op basis van andere netwerkprotocollen effectief beheren. Om NETCONF toe te passen op IoT-netwerkbeheer, moet je eerst compatibiliteit bereiken met SNMP en op NETCONF gebaseerde beheerberichten converteren naar SNMP-beheerberichten. Momenteel heeft onderzoek naar protocolomzetting de aandacht getrokken van veel netwerkbeheerexperts, maar de meeste blijven in de theoretische fase of de ontwikkelde systemen zijn slecht schaalbaar. Er is weinig onderzoek gedaan naar methoden voor berichtconversie in de complexe netwerkomgeving van het internet der dingen. In dit artikel is het mechanisme voor berichtomzetting ontworpen ter ondersteuning van het momenteel op grote schaal gebruikte SNMP-protocol en niet-SNMP-protocollen (zoals ANMP, NETCONF), en het NETCONF-beheersuiteinde en het agentuiteinde zijn ontworpen op basis van de kenmerken van het internet der dingen om de implementatie van netwerkapparatuur in de grote omgeving van het internet der dingen in de toekomst te vergemakkelijken. Uniform beheer. Internet of Things gateway

2Aanverwant werk

Om de tekortkomingen van het SNMP-protocol op het gebied van schaalbaarheid en efficiëntie van netwerkbeheer te compenseren, werd in de literatuur [8] een SNMP MIB naar XML conversiealgoritme voorgesteld en werd het conversiealgoritme toegepast op de SNMP-XML conversiegateway. Literatuur [9] ] richt zich op de MIB-conversietechnologie in de SNMP-XML vertaalgateway en realiseert de conversie van MIB-bestanden naar XML-bestanden. In de literatuur [10] wordt een methode voorgesteld voor het beheren van SNMP- en CLI-apparaten door een netwerkbeheersysteem op basis van NETCONF. Het artikel analyseert voornamelijk de conversie van datamodellen en het in kaart brengen van berichten. Literatuur [11] stelde een universeel gatewaymodel voor om verenigd beheer van SNMP-agenten en niet-SNMP-agenten te bereiken op basis van XML-netwerkbeheer.

In termen van analyse en toepassingsontwikkeling van het NETCONF protocol, bewees de literatuur [12] de krachtige prestaties van NETCONF in complexe netwerkomgevingen door middel van experimentele analyse. De experimentele resultaten toonden aan dat NETCONF efficiënter, veiliger en betrouwbaarder is in netwerkbeheer dan SNMP en CLI. Het is schaalbaarder en gemakkelijker om nieuwe toepassingen te ontwikkelen. Literatuur [13] voerde een vergelijkende analyse uit op de drie modelleringstalen van NETCONF, XML Schema, RelaxNG en YANG, en concludeerde dat hoewel YANG een modelleringstaal is die speciaal is ontworpen voor NETCONF, er nog steeds enkele aspecten zijn waar onvoldoende rekening mee wordt gehouden, zoals het onvolmaakte ontwerp van de conversietool.

De meeste van de bovengenoemde literatuur blijft steken in de theoretische architectuurfase, of implementeert slechts een enkele functie. De converter die wordt voorgesteld in literatuur [8] is bijvoorbeeld niet erg veilig, de gegevens worden gemakkelijk gekaapt tijdens het overdrachtsproces en het XML-beheerrapport wordt gebruikt. De literatuur heeft geen uniforme specificatie gevormd. Literatuur [9-10] richt zich voornamelijk op datamodelconversie en literatuur [11] richt zich voornamelijk op het architectonische ontwerp van het beheren van berichtconversie en biedt alleen een eenvoudige beschrijving in termen van implementatie. Hoewel NETCONF veel voordelen heeft, heeft SNMP, als de de facto industriestandaard voor netwerkbeheer, veel onvervangbare eigenschappen, zoals de eenvoud, bruikbaarheid en het vermogen om apparatuur in realtime te bewaken, beter dan het NETCONF-protocol. Deze bepalen dat het SNMP-protocol in de toekomst nog lang in de netwerkomgeving zal bestaan. Het is onpraktisch om NETCONF zomaar toe te passen op het internet der dingen. Op basis van het NETCONF-protocol wordt in dit artikel een mechanisme voor berichtconversie voorgesteld voor netwerkbeheer van het internet der dingen om compatibiliteit met SNMP te bereiken. Er wordt ook gekeken naar ondersteuning voor andere netwerkbeheerprotocollen en systeemschaalbaarheid biedt een referentie voor uniform beheer van netwerkapparaten in de internetomgeving van dingen.

Trefwoorden: Internet of Things gateway