WO2021189846A1 - 物联网的通信方法、中心服务器、设备及介质 - Google Patents

物联网的通信方法、中心服务器、设备及介质 Download PDF

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WO2021189846A1
WO2021189846A1 PCT/CN2020/125005 CN2020125005W WO2021189846A1 WO 2021189846 A1 WO2021189846 A1 WO 2021189846A1 CN 2020125005 W CN2020125005 W CN 2020125005W WO 2021189846 A1 WO2021189846 A1 WO 2021189846A1
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WO
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node
management
management node
terminal node
terminal
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Application number
PCT/CN2020/125005
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English (en)
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郭倜颖
刘伟超
芦文峰
陈远旭
Original Assignee
平安科技（深圳）有限公司
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W12/00—Security arrangements; Authentication; Protecting privacy or anonymity
    • H04W12/02—Protecting privacy or anonymity, e.g. protecting personally identifiable information [PII]
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W40/00—Communication routing or communication path finding
    • H04W40/02—Communication route or path selection, e.g. power-based or shortest path routing
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W76/00—Connection management
    • H04W76/10—Connection setup

Definitions

  • This application relates to the field of cloud deployment technologies, and in particular to a communication method, central server, computer equipment, and media for the Internet of Things.
  • an authentication mechanism of network terminal nodes is usually used to ensure that the transmission process is safe.
  • the authentication mechanism is similar to the "three-way handshake" connection method.
  • the wireless mesh network Take the wireless mesh network as an example.
  • the wireless mesh network As an architecture that connects network nodes through wireless links, the wireless mesh network has the characteristics of high efficiency, high flexibility, and high scalability. It solves the problems of WLAN coverage being small and not easy to expand. , Has broad application space and development prospects.
  • the management node sends authentication information to all terminal nodes. After that, the terminal node sends its encrypted identity information to the management node.
  • the management node has verified the terminal node’s After the identity information, a start signal is sent to the terminal node to establish a communication link and realize the data communication of the terminal node.
  • this authentication information method is relatively time-consuming in IoT systems that require real-time performance.
  • This application provides a communication method for the Internet of Things, which is used in a central server of the Internet of Things, and the method includes:
  • the central server receives the request data sent by the terminal node; the request data includes the time when the request command is issued and the label information of the terminal node;
  • the application also provides a central server of the Internet of Things, the central server includes:
  • the receiving module is configured to receive request data sent by a terminal node; the request data includes the time when the request command is issued, and label information of the terminal node;
  • a determining module configured to determine the first management node with the shortest distance from the terminal node among multiple management nodes according to the request data
  • a generating module configured to send the request data to the first management node, so that the first management node generates an IP relationship correspondence table between the terminal node and the first management node based on the request data, and completes all The communication between the terminal node and the first management node.
  • the application also provides a computer device, the computer device includes a memory and a processor; the memory is used to store a computer program; the processor is used to execute the computer program and realizes when the computer program is executed The following steps:
  • the request data includes the time when the request command is issued and the label information of the terminal node;
  • the request data is sent to the first management node, so that the first management node generates an IP relationship correspondence table between the terminal node and the first management node based on the request data, and completes the connection between the terminal node and the first management node.
  • the communication between the first management nodes is described.
  • the present application also provides a computer-readable storage medium, the computer-readable storage medium stores a computer program, and when the computer program is executed by a processor, the processor implements the following steps:
  • the request data includes the time when the request command is issued and the label information of the terminal node;
  • the request data is sent to the first management node, so that the first management node generates an IP relationship correspondence table between the terminal node and the first management node based on the request data, and completes the connection between the terminal node and the first management node.
  • the communication between the first management nodes is described.
  • FIG. 1 is an architecture diagram of an Internet of Things system provided by an embodiment of the present application
  • FIG. 2 is a schematic flowchart of a communication method for the Internet of Things provided by an embodiment of the present application
  • FIG. 3 is a schematic flowchart of determining the first management node with the shortest distance from the terminal node among multiple management nodes according to the request data provided by an embodiment of the present application;
  • FIG. 4 is a schematic flowchart of generating an IP relationship correspondence table provided by an embodiment of the present application.
  • FIG. 5 is a schematic block diagram of another central server of the Internet of Things provided by an embodiment of the application.
  • FIG. 6 is a schematic block diagram of the structure of a computer device provided by an embodiment of the application.
  • the embodiments of the present application provide a communication method, a central server, a computer device, and a storage medium for the Internet of Things.
  • the communication method of the Internet of Things effectively establishes a communication link between the terminal node and the management node, and reduces the time loss of the authentication mechanism between the terminal node and the management node.
  • Figure 1 is an Internet of Things system provided by an embodiment of the application.
  • the Internet of Things system includes a central server, multiple management nodes, and multiple terminal nodes to effectively establish a communication link between the terminal nodes and the management nodes. Path, reduce the time consumption of the terminal node and the management node in the authentication mechanism.
  • the central server assigns fixed labels to all terminal nodes within its coverage. For example, when terminal node 1 joins the Internet of Things system and gets label a after startup, then the terminal node 1 is in the entire Internet of Things system. Both use tag a to communicate with the outside world.
  • the tag is the only physical code.
  • a Bluetooth device will get a BLE+device number tag.
  • Each terminal node in the Internet of Things is assigned a fixed label, and the terminal node uses the fixed label as its own identity information during all network transmissions, which helps the terminal node to hide its true identity.
  • the terminal node encrypts and hides its real identity information such as a fixed label through a secret key encryption algorithm. It can be understood that the node encryption technology is used for the second layer of encryption between the management node and the central server. Double-layer encryption technology ensures the privacy of terminal nodes, management nodes and central servers.
  • terminal nodes use tags to communicate with the outside world in the entire Internet of Things system.
  • FIG. 2 is a schematic flowchart of an Internet of Things communication method provided by an embodiment of the present application.
  • the communication method of the Internet of Things can be applied to the Internet of Things system in Figure 1, and can also be applied to the central server of the Internet of Things to effectively establish a communication link between the terminal node and the management node, reducing the number of terminal nodes and the management node. Time loss on the authentication mechanism.
  • the communication method of the Internet of Things specifically includes steps S101 to S103.
  • the central server receives request data sent by a terminal node; the request data includes label information of the terminal node.
  • the terminal node When the terminal node needs to communicate, the terminal node sends request data to the central server, and the request data includes the label information of the terminal node.
  • the label information of the terminal node is the only physical code.
  • the label information can be a label of BLE+air conditioner device number.
  • the central server receives the request data sent by the terminal node, such as receiving the request data of the smart air-conditioning device, the request data includes the tag information of the smart air-conditioning device: BLE+air-conditioning device number.
  • the Internet of Things is not limited to the Community Internet of Things, it can also be the Industrial Internet of Things, and the corresponding management nodes and terminal nodes are also related to the Industrial Internet of Things.
  • FIG. 3 is a schematic diagram of the process of determining the first management node with the shortest distance from the terminal node among multiple management nodes according to the request data.
  • the central server determining the first management node with the shortest distance from the terminal node among the multiple management nodes according to the request data may include:
  • the central server sends the request command corresponding to the requested data to multiple management nodes. For example, the central server sends the request command corresponding to the requested data to multiple management nodes in the community, and each management node receives When requesting a command, determine the transmission duration of the requested command, and then transmit the transmission duration back to the central server.
  • determining the transmission duration of the request command may be calculated according to the time when the request command is issued and the time when the management node receives the request command. For example, when the management node 1 receives the requested data, the time from the request data query to the time when the terminal node 1 initiates the request, and when the management node receives the requested data, it records the time when the requested data is received. The difference between the time of requesting data and the transmission duration of the request command is obtained.
  • the central server after receiving the transmission time length of each management node, compares the transmission time length of each management node. For example, the transmission time length of the management node 1 is less than the transmission time length of the management node 2... to determine the transmission time length.
  • the shortest management node is the management node 1, that is, the management node 1 has the shortest distance from the terminal node among multiple management nodes, and serves as the first management node.
  • the central server after determining the first management node, sends the request data to the first management node, so that the first management node can generate a connection between the terminal node and the first management node based on the request data.
  • the IP relationship correspondence table completes the communication between the terminal node and the first management node.
  • FIG. 4 is a schematic flowchart of generating an IP relationship correspondence table, and sending the request data to the first management node for the first management node to generate a terminal based on the request data.
  • the IP relationship correspondence table between the node and the first management node to complete the communication between the terminal node and the first management node may include:
  • S31 Send the request data to the first management node for the first management node to use the device number of the first management node, the label information of the terminal node, and the device number of the terminal node. , Generating an IP relationship correspondence table between the terminal node and the first management node and then transmitting it back.
  • the central server determines the first management node with the shortest distance from the terminal node, it sends the request data to the first management node.
  • the first management node After receiving the request data, the first management node reads the label information and the terminal in the request data. The device number of the node, and the device number of the first management node is obtained.
  • the first management node generates the device number of the terminal node based on the device number of the first management node, the label information of the terminal node, and the device number of the terminal node.
  • the IP relationship correspondence table between the terminal node and the first management node enables some device information and label information of the terminal node to be managed correspondingly with the device information of the first management node.
  • IP address corresponding to the terminal node is also stored in the IP relationship correspondence table, so that the terminal node can communicate.
  • the IP relationship correspondence table is returned to the central server for backup.
  • both terminal nodes and management nodes have device numbers.
  • the fixed label in the device node 1 is the management name of the device on the server side; the management node also identifies the unique device number according to its characteristics and device number.
  • the IP relationship correspondence table is maintained on the central server, and the management node and the device are corresponded.
  • the central server After receiving the IP relationship correspondence table, the central server adds the label information of the terminal node and the device number of the terminal node in the IP relationship correspondence table between the terminal node and the first management node to In the current gateway topology, the communication between the terminal node and the first management node is completed.
  • the management node stores the IP relationship correspondence table in the local area network, and only exposes the central server to the external network to prevent the IP address of the terminal node from being attacked, thereby greatly reducing the number of attacks. Probability, improve safety.
  • the management node and the terminal node comply with the same communication protocol.
  • the communication protocol can be any of Bluetooth, zigbee, wifi, lora, and NB-IoT protocols. Different management nodes can use different protocols. The protocol greatly enhances the communication compatibility of the entire system and expands the carrying capacity of the system.
  • the above-mentioned IP relationship correspondence table may also be stored in a node of a blockchain.
  • the foregoing embodiment provides a communication method for the Internet of Things.
  • a central server is added.
  • the central server receives the request data sent by the terminal node to be communicated.
  • the first management node that determines the shortest distance from the terminal node among the management nodes sends the request data to the first management node, so that the first management node generates the terminal node and the first management node based on the request data.
  • the IP relationship correspondence table between nodes completes the communication between the terminal node and the first management node.
  • the central server is used to determine the management node closest to the terminal node.
  • the management node is used to establish and maintain the IP relationship correspondence table between the terminal node and the management node, thereby establishing the communication link between the terminal node and the management node, reducing This reduces the time consumption of the terminal node and the management node in the authentication mechanism.
  • the method may further include:
  • the terminal node Upon receiving the start instruction of the terminal node, query the first management node corresponding to the device number of the management node according to the IP relationship correspondence table to establish communication between the terminal node and the first management node.
  • the central server receives the interruption instruction of the terminal node and disconnects the terminal node from the first management node. Communication between nodes.
  • the terminal node After the terminal node has been repaired and can be used normally, the terminal node is started.
  • the central server receives the start instruction of the terminal node, it queries the first management node corresponding to the device number of the management node according to the IP relationship correspondence table to The communication between the terminal node and the first management node is established, so as to realize the data forwarding service of the terminal node.
  • the Internet of Things system in this case has a more robust tree topology network structure. If the management node is damaged, the central server can also adjust the terminal node corresponding to each management node in time.
  • FIG. 5 is a schematic block diagram of a central server of the Internet of Things provided by an embodiment of the present application.
  • the central server of the Internet of Things is used to execute the aforementioned Internet of Things communication method.
  • the central server 400 of the Internet of Things includes: a receiving module 401, a determining module 402, and a generating module 403.
  • the receiving module 401 is configured to receive request data sent by a terminal node; the request data includes the time when the request command is issued and label information of the terminal node;
  • the determining module 402 is configured to determine the first management node with the shortest distance from the terminal node among multiple management nodes according to the request data;
  • the generating module 403 is configured to send the request data to the first management node, so that the first management node generates an IP relationship correspondence table between the terminal node and the first management node based on the request data, and completes The communication between the terminal node and the first management node.
  • the aforementioned central server may be implemented in the form of a computer program, and the computer program may run on the computer device as shown in FIG. 5.
  • FIG. 6 is a schematic block diagram of the structure of a computer device according to an embodiment of the present application.
  • the computer device may be a server.
  • the computer device includes a processor, a memory, and a network interface connected through a system bus, where the memory may be volatile or non-volatile.
  • the non-volatile storage medium can store an operating system and a computer program.
  • the computer program includes program instructions, and when the program instructions are executed, the processor can execute any communication method of the Internet of Things.
  • the processor is used to provide computing and control capabilities and support the operation of the entire computer equipment.
  • the internal memory provides an environment for the operation of the computer program in the non-volatile storage medium.
  • the processor can execute any communication method of the Internet of Things.
  • the network interface is used for network communication, such as sending assigned tasks.
  • the network interface is used for network communication, such as sending assigned tasks.
  • FIG. 6 is only a block diagram of part of the structure related to the solution of the present application, and does not constitute a limitation on the computer device to which the solution of the present application is applied.
  • the specific computer device may Including more or fewer parts than shown in the figure, or combining some parts, or having a different arrangement of parts.
  • the processor may be a central processing unit (Central Processing Unit). Unit, CPU), the processor can also be other general-purpose processors, digital signal processors (Digital Signal Processor, DSP), application specific integrated circuits (Application Specific Integrated Circuit, ASIC), Field-Programmable Gate Array (Field-Programmable Gate Array) Array, FPGA) or other programmable logic devices, discrete gate or transistor logic devices, discrete hardware components, etc.
  • the general-purpose processor may be a microprocessor or the processor may also be any conventional processor.
  • the processor is used to run a computer program stored in a memory to implement the following steps:
  • the central server receives request data sent by a terminal node; the request data includes label information of the terminal node;
  • the request data is sent to the first management node, so that the first management node generates an IP relationship correspondence table between the terminal node and the first management node based on the request data, and completes the connection between the terminal node and the first management node.
  • the communication between the first management nodes is described.
  • implementing the processor to determine the first management node with the shortest distance from the terminal node among multiple management nodes according to the request data includes:
  • the first management node with the shortest distance from the terminal node is determined among the multiple management nodes.
  • the transmission duration is calculated according to the time when the request command is issued and the time when the management node receives the request command.
  • the processor implements the sending of the request data to the first management node, so that the first management node generates a connection between the terminal node and the first management node based on the request data. Completing the communication between the terminal node and the first management node includes:
  • the request data is sent to the first management node for the first management node to generate based on the device number of the first management node, the label information of the terminal node, and the device number of the terminal node
  • the IP relationship correspondence table between the terminal node and the first management node is returned;
  • the label information of the terminal node and the device number of the terminal node in the IP relationship correspondence table between the terminal node and the first management node are added to the current gateway topology to complete the terminal node and the first management node. -Communication between management nodes.
  • the processor implements the sending of the request data to the first management node, so that the first management node generates a connection between the terminal node and the first management node based on the request data. After completing the communication between the terminal node and the first management node, the processor further implements:
  • the data between the central server, the terminal node and the management node are all encrypted during forwarding.
  • the IP relationship correspondence table is stored in the local area network through the first management node.
  • the embodiments of the present application also provide a computer-readable storage medium.
  • the computer-readable storage medium may be volatile or non-volatile.
  • the computer-readable storage medium stores a computer program.
  • the computer program includes program instructions, and the processor executes the program instructions to implement any one of the Internet of Things communication methods provided in the embodiments of the present application.
  • the computer-readable storage medium may be the internal storage unit of the computer device described in the foregoing embodiment, for example, the hard disk or memory of the computer device.
  • the computer-readable storage medium may also be an external storage device of the computer device, such as a plug-in hard disk, a smart memory card (Smart Media Card, SMC), and a secure digital (Secure Digital, SD) equipped on the computer device. ) Card, Flash Card, etc.
  • the computer-readable storage medium may mainly include a storage program area and a storage data area, where the storage program area may store an operating system, an application program required by at least one function, etc.; the storage data area may store Data created by the use of nodes, etc.
  • the blockchain referred to in this application is a new application mode of computer technology such as distributed data storage, point-to-point transmission, consensus mechanism, and encryption algorithm.
  • Blockchain essentially a decentralized database, is a series of data blocks associated with cryptographic methods. Each data block contains a batch of network transaction information for verification. The validity of the information (anti-counterfeiting) and the generation of the next block.
  • the blockchain can include the underlying platform of the blockchain, the platform product service layer, and the application service layer.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
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  • Computer Security & Cryptography (AREA)
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Abstract

本申请涉及云部署，具体公开了一种物联网的通信方法、中心服务器、设备及介质，所述方法包括：中心服务器接收终端节点发送的请求数据；所述请求数据包括所述终端节点的标签信息；根据所述请求数据在多个管理节点中确定与所述终端节点距离最短的第一管理节点；将所述请求数据发送至所述第一管理节点，以供所述第一管理节点基于所述请求数据生成终端节点与第一管理节点之间的IP关系对应表，完成所述终端节点与所述第一管理节点之间的通信，所述IP关系对应表存储于区块链节点中。有效建立终端节点与管理节点之间的通信链路，减少终端节点与管理节点在认证机制上的时间损耗。

Description

物联网的通信方法、中心服务器、设备及介质
本申请要求于2020年9月22日提交中国专利局、申请号为CN2020110040392、名称为“物联网的通信方法、中心服务器、设备及介质”的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。
技术领域
本申请涉及云部署技术领域，尤其涉及一种物联网的通信方法、中心服务器、计算机设备及介质。
 背景技术
目前，在物联网传输层的安全机制中，通常会使用一种网络终端节点的认证机制，以保证传输的过程是安全的，该认证机制类似于“三次握手”的连接方式，在物联网中，以无线mesh网络为例，无线Mesh网作为一种通过无线链路连接网络节点的架构,具有高效率、高灵活性和高扩展性的特征，它解决了WLAN覆盖范围小、不易延展等问题，具有广阔的应用空间和发展前景。
 技术问题
发明人意识到，现有技术的物联网认证机制中，管理节点发送认证信息到所有的终端节点，之后，终端节点将自己加密后的身份信息发送到管理节点，当管理节点核实过终端节点的身份信息之后，向终端节点发送一个开始的信号，从而建立起通信的链路，实现终端节点的数据通信。但是，该认证信息方式在要求实时性的物联网系统中比较耗时。
 技术解决方案
本申请提供了一种物联网的通信方法，用于物联网的中心服务器，所述方法包括：
所述中心服务器接收终端节点发送的请求数据；所述请求数据包括请求命令发出的时间、所述终端节点的标签信息；
根据所述请求数据在多个管理节点中确定与所述终端节点距离最短的第一管理节点；
将所述请求数据发送至所述第一管理节点，以供所述第一管理节点基于所述请求数据生成终端节点与第一管理节点之间的IP关系对应表，完成所述终端节点与所述第一管理节点之间的通信。
本申请还提供了一种物联网的中心服务器，所述中心服务器包括：
接收模块，用于接收终端节点发送的请求数据；所述请求数据包括请求命令发出的时间、所述终端节点的标签信息；
确定模块，用于根据所述请求数据在多个管理节点中确定与所述终端节点距离最短的第一管理节点；
生成模块，用于将所述请求数据发送至所述第一管理节点，以供所述第一管理节点基于所述请求数据生成终端节点与第一管理节点之间的IP关系对应表，完成所述终端节点与所述第一管理节点之间的通信。
本申请还提供了一种计算机设备，所述计算机设备包括存储器和处理器；所述存储器用于存储计算机程序；所述处理器，用于执行所述计算机程序并在执行所述计算机程序时实现如下步骤：
接收终端节点发送的请求数据；所述请求数据包括请求命令发出的时间、所述终端节点的标签信息；
根据所述请求数据在多个管理节点中确定与所述终端节点距离最短的第一管理节点；
将所述请求数据发送至所述第一管理节点，以供所述第一管理节点基于所述请求数据生成终端节点与第一管理节点之间的IP关系对应表，完成所述终端节点与所述第一管理节点之间的通信。
本申请还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时使所述处理器实现如下步骤：
接收终端节点发送的请求数据；所述请求数据包括请求命令发出的时间、所述终端节点的标签信息；
根据所述请求数据在多个管理节点中确定与所述终端节点距离最短的第一管理节点；
将所述请求数据发送至所述第一管理节点，以供所述第一管理节点基于所述请求数据生成终端节点与第一管理节点之间的IP关系对应表，完成所述终端节点与所述第一管理节点之间的通信。
 附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请的实施例提供的一种物联网系统的架构图；
图2是本申请的实施例提供的一种物联网的通信方法的流程示意图；
图3是本申请的实施例提供的根据所述请求数据在多个管理节点中确定与所述终端节点距离最短的第一管理节点的流程示意图；
图4是本申请的实施例提供的生成IP关系对应表的流程示意图；
图5为本申请的实施例提供的另一种物联网的中心服务器的示意性框图；
图6为本申请的实施例提供的一种计算机设备的结构示意性框图。
 本发明的实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
附图中所示的流程图仅是示例说明，不是必须包括所有的内容和操作/步骤，也不是必须按所描述的顺序执行。例如，有的操作/步骤还可以分解、组合或部分合并，因此实际执行的顺序有可能根据实际情况改变。
应当理解，在此本申请说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本申请。如在本申请说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。
还应当进理解，在本申请说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/ 或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。
本申请的实施例提供了一种物联网的通信方法、中心服务器、计算机设备及存储介质。其中，该物联网的通信方法有效建立终端节点与管理节点之间的通信链路，减少终端节点与管理节点在认证机制上的时间损耗。
下面结合附图，对本申请的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
请参阅图1，图1是本申请的实施例提供的一种物联网系统，物联网系统包括中心服务器、多个管理节点以及多个终端节点，有效建立终端节点与管理节点之间的通信链路，减少终端节点与管理节点在认证机制上的时间损耗。
具体地，中心服务器为其覆盖范围内的所有的终端节点分配固定标签，例如，在终端节点1加入该物联网系统时，启动后拿到了标签a，那么，该终端节点1在整个物联网系统中都是使用标签a与外界进行通信。
其中，标签是物理性的唯一编码，比如蓝牙设备会得到一个BLE+设备号的标签。
物联网中的每个终端节点都分配有一个固定的标签，终端节点在所有的网络传输过程中，均以该固定标签作为自己的身份信息，从而有利于终端节点将自己的真实身份隐藏。
在一些实施方式中，终端节点通过秘钥加密算法，将自己的真实身份信息如固定标签进行加密隐藏，可以理解的是，管理节点和中心服务器之间采用节点加密技术进行第二层加密，使用双层加密技术，保证终端节点、管理节点和中心服务器隐私。
加密算法可以是对称加密、不对称加密等加密方式，在此不一一列举。
并且，终端节点在整个物联网系统中使用标签与外界进行通信。
基于上述物联网系统，提出物联网的通信方法。
请参阅图2，图2是本申请的实施例提供的一种物联网的通信方法的示意流程图。该物联网的通信方法可应用于图1中的物联网系统中，也可以应用于物联网的中心服务器中，有效建立终端节点与管理节点之间的通信链路，减少终端节点与管理节点在认证机制上的时间损耗。
如图2所示，该物联网的通信方法具体包括步骤S101至步骤S103。
S101、所述中心服务器接收终端节点发送的请求数据；所述请求数据包括所述终端节点的标签信息。
在终端节点需要进行通信时，终端节点向中心服务器发送请求数据，请求数据包括终端节点的标签信息。
其中，终端节点的标签信息是物理性的唯一编码，比如，终端节点是具体的某一个家电，如智能空调，那么，标签信息可以是BLE+空调设备号的标签。
中心服务器接收终端节点发送的请求数据，如接收到智能空调设备的请求数据，请求数据包括智能空调设备的标签信息：BLE+空调设备号。
S102、根据所述请求数据在多个管理节点中确定与所述终端节点距离最短的第一管理节点。
由于在整个物联网系统中，存在多个管理节点和多个终端节点，以社区物联网为例，在一个社区范围内，有多个家庭，每个家庭都存在一个蓝牙设备作为管理节点，每个家庭中的智能家电作为终端节点。当然，物联网也不局限于社区物联网，也可以是工业物联网，对应的管理节点和终端节点也与工业物联网相关。
如图3所示，图3是根据所述请求数据在多个管理节点中确定与所述终端节点距离最短的第一管理节点的流程示意图，当中心服务器接收到终端节点发送的请求数据时，中心服务器根据请求数据在多个管理节点中确定与所述终端节点距离最短的第一管理节点可以包括：
S21、将所述请求数据对应的请求命令发送给多个管理节点，以供所述管理节点在接收到所述请求命令时，确定所述请求命令的传送时长，且将所述传送时长回传。
在一些实施方式中，中心服务器将请求数据对应的请求命令发送给多个管理节点，如，中心服务器将请求数据对应的请求命令发送给社区范围内的多个管理节点，各个管理节点在接收到请求命令时，确定请求命令的传送时长，然后，将传送时长回传给中心服务器。
在一些实施方式中，确定请求命令的传送时长可以是根据所述请求命令发出的时间及所述管理节点接收到所述请求命令的时间计算得到。例如，管理节点1接收到请求数据时，从请求数据查询到终端节点1发起请求的时间，且管理节点在接收到请求数据时，记录接收到请求数据的时间，根据发起请求的时间和接收到请求数据的时间二者之差，得到请求命令的传送时长。
S22、根据各个管理节点的传送时长，在多个管理节点中确定与所述终端节点距离最短的第一管理节点。
在一些实施方式中，中心服务器在接收到各个管理节点的传送时长后，对各个管理节点的传送时长进行对比，如管理节点1的传送时长小于管理节点2的传送时长……，从而确定传送时长最短的管理节点为管理节点1，即，管理节点1在多个管理节点中，与终端节点的距离最短，作为第一管理节点。
S103、将所述请求数据发送至所述第一管理节点，以供所述第一管理节点基于所述请求数据生成终端节点与第一管理节点之间的IP关系对应表，完成所述终端节点与所述第一管理节点之间的通信。
在一些实施方式中，中心服务器在确定第一管理节点后，将请求数据发送至第一管理节点，以供所述第一管理节点基于所述请求数据生成终端节点与第一管理节点之间的IP关系对应表，完成所述终端节点与所述第一管理节点之间的通信。
具体地，如图4所示，图4是生成IP关系对应表的流程示意图，将所述请求数据发送至所述第一管理节点，以供所述第一管理节点基于所述请求数据生成终端节点与第一管理节点之间的IP关系对应表，完成所述终端节点与所述第一管理节点之间的通信，可以包括：
S31、将所述请求数据发送至所述第一管理节点，以供所述第一管理节点基于所述第一管理节点的设备号、所述终端节点的标签信息、所述终端节点的设备号，生成所述终端节点与所述第一管理节点之间的IP关系对应表后回传。
具体地，在中心服务器确定与终端节点距离最短的第一管理节点后，将请求数据发送至第一管理节点，第一管理节点在接收到请求数据后，读取请求数据中的标签信息、终端节点的设备号，并且，获取第一管理节点的设备号，第一管理节点基于所述第一管理节点的设备号、所述终端节点的标签信息、所述终端节点的设备号，生成所述终端节点与所述第一管理节点之间的IP关系对应表，使得终端节点的一些设备信息、标签信息与第一管理节点的设备信息对应管理。
可以理解的是，IP关系对应表中还存储有第一管理节点给终端节点分配的IP地址，以便于终端节点能够通信。
在第一管理节点建立IP关系对应表后，将IP关系对应表回传至中心服务器进行备份。
可以理解的是，对于终端节点和管理节点，都有设备号。对于设备节点1中的固定标签是设备在服务器端的管理名称；管理节点也是根据其特征和设备号进行唯一设备号标识。在中心服务器端维护IP关系对应表，将管理节点和设备进行对应。
S32、将所述终端节点与所述第一管理节点之间的IP关系对应表中的终端节点的标签信息、所述终端节点的设备号添加到当前网关拓扑中，完成所述终端节点与所述第一管理节点之间的通信。
具体地，中心服务器在接收到IP关系对应表后，将所述终端节点与所述第一管理节点之间的IP关系对应表中的终端节点的标签信息、所述终端节点的设备号添加到当前网关拓扑中，完成所述终端节点与所述第一管理节点之间的通信。
在一些实施方式中，对于终端节点的管理，管理节点把IP关系对应表存储在局域网内，仅将中心服务器暴露在外部网络中，避免终端节点的IP地址被攻击，从而极大地降低被攻击的概率，提高安全性。
在完成终端节点的通信后，管理节点与终端节点之间遵守同一个通讯协议，通讯协议可以是蓝牙、zigbee、wifi、lora、 NB-IoT协议中的任意一种，不同的管理节点可以采用不同的协议，极大地增强了整个系统在通讯方面的兼容性，扩容系统的承载能力。
需要强调的是，为进一步保证上述IP关系对应表的私密性和安全性，上述IP关系对应表还可以存储于一区块链的节点中。
上述实施例提供物联网的通信方法，在物联网系统中，增加了中心服务器，在终端节点与管理节点进行通信时，中心服务器接收待通信的终端节点发送的请求数据，根据请求数据，在多个管理节点中确定与终端节点距离最短的第一管理节点，将所述请求数据发送至所述第一管理节点，以供所述第一管理节点基于所述请求数据生成终端节点与第一管理节点之间的IP关系对应表，完成所述终端节点与所述第一管理节点之间的通信。中心服务器用于确定与终端节点最接近的管理节点，管理节点用于建立并维护终端节点与管理节点之间的IP关系对应表，从而建立了终端节点与管理节点之间的通信链路，减少了终端节点与管理节点在认证机制上的时间损耗。
示例性地，在步骤S103之后，所述方法还可以包括：
在接收到所述终端节点的中断指令时，断开所述终端节点与所述第一管理节点之间的通信；
在接收到所述终端节点的启动指令时，根据所述IP关系对应表查询管理节点的设备号对应的第一管理节点，以建立所述终端节点与所述第一管理节点之间的通信。
在一些实施方式中，在完成终端节点的通信后，若终端节点发生损坏时，会中断通信，此时，中心服务器接收到终端节点的中断指令，断开所述终端节点与所述第一管理节点之间的通信。
在终端节点修缮完毕，能够正常使用时，终端节点启动，中心服务器在接收到所述终端节点的启动指令时，根据所述IP关系对应表查询管理节点的设备号对应的第一管理节点，以建立所述终端节点与所述第一管理节点之间的通信，从而实现终端节点的数据转发服务。
本案的物联网系统，为更加稳健的树状拓扑网络结构，若存在管理节点损坏的情况，中心服务器也可以及时调整每个管理节点对应的终端节点。
请参阅图5，图5是本申请的实施例提供一种物联网的中心服务器的示意性框图，该物联网的中心服务器用于执行前述的物联网的通信方法。
如图5所示，该物联网的中心服务器400，包括：接收模块401、确定模块402、生成模块403。
接收模块401，用于接收终端节点发送的请求数据；所述请求数据包括请求命令发出的时间、所述终端节点的标签信息；
确定模块402，用于根据所述请求数据在多个管理节点中确定与所述终端节点距离最短的第一管理节点；
生成模块403，用于将所述请求数据发送至所述第一管理节点，以供所述第一管理节点基于所述请求数据生成终端节点与第一管理节点之间的IP关系对应表，完成所述终端节点与所述第一管理节点之间的通信。
需要说明的是，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，上述描述的中心服务器和各模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
上述的中心服务器可以实现为一种计算机程序的形式，该计算机程序可以在如图5所示的计算机设备上运行。
请参阅图6，图6是本申请的实施例提供的一种计算机设备的结构示意性框图。该计算机设备可以是服务器。
参阅图6，该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器和网络接口，其中，存储器可以是易失性的，也可以是非易失性的。非易失性存储介质可存储操作系统和计算机程序。该计算机程序包括程序指令，该程序指令被执行时，可使得处理器执行任意一种物联网的通信方法。
处理器用于提供计算和控制能力，支撑整个计算机设备的运行。
内存储器为非易失性存储介质中的计算机程序的运行提供环境，该计算机程序被处理器执行时，可使得处理器执行任意一种物联网的通信方法。
该网络接口用于进行网络通信，如发送分配的任务等。本领域技术人员可以理解，图6中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。
应当理解的是，处理器可以是中央处理单元 (Central Processing Unit，CPU)，该处理器还可以是其他通用处理器、数字信号处理器 (Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路 (Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列 (Field-Programmable Gate Array，FPGA) 或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。其中，通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
其中，在一个实施例中，所述处理器用于运行存储在存储器中的计算机程序，以实现如下步骤：
所述中心服务器接收终端节点发送的请求数据；所述请求数据包括所述终端节点的标签信息；
根据所述请求数据在多个管理节点中确定与所述终端节点距离最短的第一管理节点；
将所述请求数据发送至所述第一管理节点，以供所述第一管理节点基于所述请求数据生成终端节点与第一管理节点之间的IP关系对应表，完成所述终端节点与所述第一管理节点之间的通信。
在一些实施例中，所述处理器实现所述根据所述请求数据在多个管理节点中确定与所述终端节点距离最短的第一管理节点，包括：
将所述请求数据对应的请求命令发送给多个管理节点，以供所述管理节点在接收到所述请求命令时，确定所述请求命令的传送时长，且将所述传送时长回传；
根据各个管理节点的传送时长，在多个管理节点中确定与所述终端节点距离最短的第一管理节点。
在一些实施例中，传送时长根据所述请求命令发出的时间及所述管理节点接收到所述请求命令的时间计算得到。
在一些实施例中，所述处理器实现所述将所述请求数据发送至所述第一管理节点，以供所述第一管理节点基于所述请求数据生成终端节点与第一管理节点之间的IP关系对应表，完成所述终端节点与所述第一管理节点之间的通信，包括：
将所述请求数据发送至所述第一管理节点，以供所述第一管理节点基于所述第一管理节点的设备号、所述终端节点的标签信息、所述终端节点的设备号，生成所述终端节点与所述第一管理节点之间的IP关系对应表后回传；
将所述终端节点与所述第一管理节点之间的IP关系对应表中的终端节点的标签信息、所述终端节点的设备号添加到当前网关拓扑中，完成所述终端节点与所述第一管理节点之间的通信。
在一些实施例中，所述处理器实现所述将所述请求数据发送至所述第一管理节点，以供所述第一管理节点基于所述请求数据生成终端节点与第一管理节点之间的IP关系对应表，完成所述终端节点与所述第一管理节点之间的通信之后，所述处理器还实现：
在接收到所述终端节点的中断指令时，断开所述终端节点与所述第一管理节点之间的通信；
在接收到所述终端节点的启动指令时，根据所述IP关系对应表查询管理节点的设备号对应的第一管理节点，以建立所述终端节点与所述第一管理节点之间的通信。
在一些实施例中，所述中心服务器、终端节点与所述管理节点之间的数据在转发时均经过加密处理。
在一些实施例中，所述IP关系对应表通过所述第一管理节点存储在局域网内。
本申请的实施例中还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质可以是易失性的，也可以是非易失性的，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序中包括程序指令，所述处理器执行所述程序指令，实现本申请实施例提供的任一项物联网的通信方法。
其中，所述计算机可读存储介质可以是前述实施例所述的计算机设备的内部存储单元，例如所述计算机设备的硬盘或内存。所述计算机可读存储介质也可以是所述计算机设备的外部存储设备，例如所述计算机设备上配备的插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card，SMC)，安全数字(Secure Digital，SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。
进一步地，所述计算机可读存储介质可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序等；存储数据区可存储根据区块链节点的使用所创建的数据等。
本申请所指区块链是分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术的新型应用模式。区块链(Blockchain)，本质上是一个去中心化的数据库，是一串使用密码学方法相关联产生的数据块，每一个数据块中包含了一批次网络交易的信息，用于验证其信息的有效性(防伪)和生成下一个区块。区块链可以包括区块链底层平台、平台产品服务层以及应用服务层等。
以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (20)

  1. 一种物联网的通信方法，其中，应用于物联网的中心服务器，所述方法包括：
    接收终端节点发送的请求数据，所述请求数据包括所述终端节点的标签信息；
    根据所述请求数据在多个管理节点中确定与所述终端节点距离最短的第一管理节点；
    将所述请求数据发送至所述第一管理节点，以供所述第一管理节点基于所述请求数据生成终端节点与第一管理节点之间的IP关系对应表，完成所述终端节点与所述第一管理节点之间的通信。
  2. 根据权利要求1所述的方法，其中，所述根据所述请求数据在多个管理节点中确定与所述终端节点距离最短的第一管理节点，包括：
    将所述请求数据对应的请求命令发送给多个管理节点，以供所述管理节点在接收到所述请求命令时，确定所述请求命令的传送时长，且将所述传送时长回传；
    根据各个管理节点的传送时长，在多个管理节点中确定与所述终端节点距离最短的第一管理节点。
  3. 根据权利要求2所述的方法，其中，所述传送时长为根据所述请求命令发出的时间及所述管理节点接收到所述请求命令的时间计算得到。
  4. 根据权利要求1所述的方法，其中，所述将所述请求数据发送至所述第一管理节点，以供所述第一管理节点基于所述请求数据生成终端节点与第一管理节点之间的IP关系对应表，完成所述终端节点与所述第一管理节点之间的通信，包括：
    将所述请求数据发送至所述第一管理节点，以供所述第一管理节点基于所述第一管理节点的设备号、所述终端节点的标签信息、所述终端节点的设备号，生成所述终端节点与所述第一管理节点之间的IP关系对应表后回传；
    将所述终端节点与所述第一管理节点之间的IP关系对应表中的终端节点的标签信息、所述终端节点的设备号添加到当前网关拓扑中，完成所述终端节点与所述第一管理节点之间的通信，所述IP关系对应表存储于区块链节点中。
  5. 根据权利要求1所述的方法，其中，所述将所述请求数据发送至所述第一管理节点，以供所述第一管理节点基于所述请求数据生成终端节点与第一管理节点之间的IP关系对应表，完成所述终端节点与所述第一管理节点之间的通信之后，所述方法还包括：
    在接收到所述终端节点的中断指令时，断开所述终端节点与所述第一管理节点之间的通信；
    在接收到所述终端节点的启动指令时，根据所述IP关系对应表查询管理节点的设备号对应的第一管理节点，以建立所述终端节点与所述第一管理节点之间的通信。
  6. 根据权利要求1所述的方法，其中，所述中心服务器、终端节点与所述管理节点之间的数据在转发时均经过加密处理。
  7. 根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其中，所述IP关系对应表通过所述第一管理节点存储在局域网内。
  8. 一种物联网的中心服务器，其中，包括：
    接收模块，用于接收终端节点发送的请求数据；所述请求数据包括请求命令发出的时间、所述终端节点的标签信息；
    确定模块，用于根据所述请求数据在多个管理节点中确定与所述终端节点距离最短的第一管理节点；
    生成模块，用于将所述请求数据发送至所述第一管理节点，以供所述第一管理节点基于所述请求数据生成终端节点与第一管理节点之间的IP关系对应表，完成所述终端节点与所述第一管理节点之间的通信。
  9. 一种计算机设备，其中，所述计算机设备包括存储器和处理器；
    所述存储器用于存储计算机程序；
    所述处理器，用于执行所述计算机程序并在执行所述计算机程序时实现如下步骤：
    接收终端节点发送的请求数据，所述请求数据包括所述终端节点的标签信息；
    根据所述请求数据在多个管理节点中确定与所述终端节点距离最短的第一管理节点；
    将所述请求数据发送至所述第一管理节点，以供所述第一管理节点基于所述请求数据生成终端节点与第一管理节点之间的IP关系对应表，完成所述终端节点与所述第一管理节点之间的通信。
  10. 根据权利要求9所述的计算机设备，其中，所述根据所述请求数据在多个管理节点中确定与所述终端节点距离最短的第一管理节点，包括：
    将所述请求数据对应的请求命令发送给多个管理节点，以供所述管理节点在接收到所述请求命令时，确定所述请求命令的传送时长，且将所述传送时长回传；
    根据各个管理节点的传送时长，在多个管理节点中确定与所述终端节点距离最短的第一管理节点。
  11. 根据权利要求10所述的计算机设备，其中，所述传送时长为根据所述请求命令发出的时间及所述管理节点接收到所述请求命令的时间计算得到。
  12. 根据权利要求9所述的计算机设备，其中，所述将所述请求数据发送至所述第一管理节点，以供所述第一管理节点基于所述请求数据生成终端节点与第一管理节点之间的IP关系对应表，完成所述终端节点与所述第一管理节点之间的通信，包括：
    将所述请求数据发送至所述第一管理节点，以供所述第一管理节点基于所述第一管理节点的设备号、所述终端节点的标签信息、所述终端节点的设备号，生成所述终端节点与所述第一管理节点之间的IP关系对应表后回传；
    将所述终端节点与所述第一管理节点之间的IP关系对应表中的终端节点的标签信息、所述终端节点的设备号添加到当前网关拓扑中，完成所述终端节点与所述第一管理节点之间的通信，所述IP关系对应表存储于区块链节点中。
  13. 根据权利要求9所述的计算机设备，其中，所述将所述请求数据发送至所述第一管理节点，以供所述第一管理节点基于所述请求数据生成终端节点与第一管理节点之间的IP关系对应表，完成所述终端节点与所述第一管理节点之间的通信之后，还实现以下步骤：
    在接收到所述终端节点的中断指令时，断开所述终端节点与所述第一管理节点之间的通信；
    在接收到所述终端节点的启动指令时，根据所述IP关系对应表查询管理节点的设备号对应的第一管理节点，以建立所述终端节点与所述第一管理节点之间的通信。
  14. 根据权利要求13所述的计算机设备，其中，所述中心服务器、终端节点与所述管理节点之间的数据在转发时均经过加密处理。
  15. 根据权利要求9至14中任一项所述的计算机设备，其中，所述IP关系对应表通过所述第一管理节点存储在局域网内。
  16. 一种计算机可读存储介质，其中，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时使所述处理器实现如下步骤：
    接收终端节点发送的请求数据，所述请求数据包括所述终端节点的标签信息；
    根据所述请求数据在多个管理节点中确定与所述终端节点距离最短的第一管理节点；
    将所述请求数据发送至所述第一管理节点，以供所述第一管理节点基于所述请求数据生成终端节点与第一管理节点之间的IP关系对应表，完成所述终端节点与所述第一管理节点之间的通信。
  17. 根据权利要求16所述的计算机可读存储介质，其中，所述根据所述请求数据在多个管理节点中确定与所述终端节点距离最短的第一管理节点，包括：
    将所述请求数据对应的请求命令发送给多个管理节点，以供所述管理节点在接收到所述请求命令时，确定所述请求命令的传送时长，且将所述传送时长回传；
    根据各个管理节点的传送时长，在多个管理节点中确定与所述终端节点距离最短的第一管理节点。
  18. 根据权利要求17所述的计算机可读存储介质，其中，所述传送时长为根据所述请求命令发出的时间及所述管理节点接收到所述请求命令的时间计算得到。
  19. 根据权利要求16所述的计算机可读存储介质，其中，所述将所述请求数据发送至所述第一管理节点，以供所述第一管理节点基于所述请求数据生成终端节点与第一管理节点之间的IP关系对应表，完成所述终端节点与所述第一管理节点之间的通信，包括：
    将所述请求数据发送至所述第一管理节点，以供所述第一管理节点基于所述第一管理节点的设备号、所述终端节点的标签信息、所述终端节点的设备号，生成所述终端节点与所述第一管理节点之间的IP关系对应表后回传；
    将所述终端节点与所述第一管理节点之间的IP关系对应表中的终端节点的标签信息、所述终端节点的设备号添加到当前网关拓扑中，完成所述终端节点与所述第一管理节点之间的通信，所述IP关系对应表存储于区块链节点中。
  20. 根据权利要求16所述的计算机可读存储介质，其中，所述将所述请求数据发送至所述第一管理节点，以供所述第一管理节点基于所述请求数据生成终端节点与第一管理节点之间的IP关系对应表，完成所述终端节点与所述第一管理节点之间的通信之后，还实现以下步骤：
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