7、语义物联网发现服务中聚类的作用

语义物联网发现服务中聚类的作用

1. 引言

近年来，联网设备和物体的数量急剧增加，预计到2030年，将有超过12.5亿台设备连接到互联网。物联网的重要性在医疗保健、物流、智能交通、智能教育、联网汽车和智能电网等多个领域得到了体现，它有望改变生活的方方面面。物联网的主要目标是将物理世界中的所有事物连接到互联网，但这也带来了诸多挑战，如设备和协议的异构性、可扩展性和动态性等，其中异构性限制了设备的互操作性，缺乏全球标准更是加剧了这一问题。

为了解决物联网领域的异构性和互操作性问题，发现服务应运而生。发现服务的主要任务是在网络中定位提供特定服务的设备。传统基于Web的发现服务解决方案由于物联网连接多样化对象、协议和技术众多以及环境动态等特点，并不适用于物联网网络。简单的实现方式是创建一个集中的设备和服务存储库，但考虑到物联网将连接数十亿台设备以及设备的动态性，分布式发现服务被认为是更好的解决方案。

标准化组织ITU - T在IMT - 2020架构中纳入了基于目录的发现服务功能，用于异构设备管理。例如，在一个车辆场景中，一辆车（Car A）到达交通路口时向另一辆车（Car B）发送包含自身位置、速度和方向等信息的消息，Car B使用基于目录的发现服务功能验证消息，该目录服务部署在路口附近以减少延迟，存储所有接近车辆的记录，验证通过后Car B采取安全措施。这个用例凸显了物联网基于目录的发现服务的一些关键需求，如处理异构对象、不同通信技术和协议，以及适应动态环境。

发现服务有多种类型，可大致分为基于目录和无目录两类，也有其他分类方式，如分为分布式和P2P发现服务、集中式资源发现架构、基于约束应用协议（CoAP）的服务发现、基于语义的发现、用于资源发现的搜索引擎以及利用