物聯(lián)網(wǎng)復(fù)習(xí)綱要

1、1-1.物聯(lián)網(wǎng)英文表述，定義物聯(lián)網(wǎng)是一個(gè)基于互聯(lián)網(wǎng)、傳統(tǒng)電信網(wǎng)等信息載體，讓所有能被獨(dú)立尋址的普通物理對(duì)象實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通的網(wǎng)絡(luò)，具有三個(gè)重要特征：1.普通對(duì)象設(shè)備化2.自治終端互聯(lián)化3.普適服務(wù)智能化。（Internet of Things）1-2.物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)（四層），主要特點(diǎn)（五個(gè)）核心技術(shù)：四層由下到上分別是：感知識(shí)別層，網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建層，管理服務(wù)層和綜合應(yīng)用層。主要特點(diǎn)：（1）聯(lián)網(wǎng)終端規(guī)?；?；物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代每一件物品均具通信功能成為網(wǎng)絡(luò)終端，5-10年內(nèi)聯(lián)網(wǎng)終端規(guī)模有望突破百億。（2）感知識(shí)別普適化；無所不在的感知和識(shí)別將傳統(tǒng)上分離的物理世界和信息世界高度融合（3）異構(gòu)設(shè)備互聯(lián)化；各種異構(gòu)設(shè)備利

2、用無線通信模塊和協(xié)議自組成網(wǎng)，異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)通過“網(wǎng)關(guān)”互通互聯(lián)。（4）管理處理智能化；物聯(lián)網(wǎng)高效可靠組織大規(guī)模數(shù)據(jù)，與此同時(shí)，運(yùn)籌學(xué)，機(jī)器學(xué)習(xí)，數(shù)據(jù)挖掘，專家系統(tǒng)等決策手段將廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)。（5）應(yīng)用服務(wù)鏈條化;以工業(yè)生產(chǎn)為例，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)覆蓋從原材料引進(jìn)，生產(chǎn)調(diào)度，節(jié)能減排，倉儲(chǔ)物流到產(chǎn)品銷售，售后服務(wù)等各個(gè)環(huán)節(jié)。1-3.發(fā)展趨勢(shì)（三個(gè)更）（1）更廣泛的互聯(lián)互通:互聯(lián)互通的對(duì)象從人延伸到物體，互聯(lián)互通方式的擴(kuò)展（2）更透徹的感知：通信功能使傳感器能夠協(xié)同工作（3）更深入的智能:多傳感器實(shí)現(xiàn)“人多力量大”的智能，多維感知數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)“防患于未然”的智能，大數(shù)據(jù)挖掘?qū)崿F(xiàn)“見微知著”的智能2-1.RFI

3、D英文表述，中文表述RFID射頻識(shí)別技術(shù)（Radio Frequency Identification）,利用射頻信號(hào)通過空間耦合（交變磁場(chǎng)或電磁場(chǎng)）實(shí)現(xiàn)無接觸信息傳遞并通過所傳遞的信息達(dá)到識(shí)別目的。2-2.RFID系統(tǒng)的組成 RFID系統(tǒng)由五個(gè)組件構(gòu)成，包括：傳送器、接收器、微處理器、天線、標(biāo)簽。傳送器、接收器和微處理器通常都被封裝在一起，又統(tǒng)稱為閱讀器(Reader)，所以工業(yè)界經(jīng)常將RFID系統(tǒng)分為為閱讀器、天線和標(biāo)簽三大組件。2-3.RFID工作頻率頻率是RFID系統(tǒng)的一個(gè)很重要的參數(shù)，它決定了系統(tǒng)工作原理、通信距離、成本、天線形狀和應(yīng)用領(lǐng)域等因素。RFID典型的工作頻率有125KHz

4、、133KHz、13.56MHz、27.12MHz、433MHz、860-960MHz、2.45GHz、5.8GHz等。按照工作頻率的不同，RFID系統(tǒng)集中在低頻、高頻和超高頻三個(gè)區(qū)域。2-4.RFID標(biāo)簽的優(yōu)點(diǎn)（與條形碼相比）（1）體積小且形狀多樣：RFID標(biāo)簽在讀取上并不受尺寸大小與形狀限制，不需要為了讀取精度而配合紙張的固定尺寸和印刷品質(zhì)。（2）環(huán)境適應(yīng)性：紙張容易被污染而影響識(shí)別。但RFID對(duì)水、油等物質(zhì)卻有極強(qiáng)的抗污性。（3）可重復(fù)使用：標(biāo)簽具有讀寫功能，電子數(shù)據(jù)可被反復(fù)覆蓋，因此可以被回收而重復(fù)使用。（4）穿透性強(qiáng)：標(biāo)簽在被紙張、木材和塑料等非金屬或非透明的材質(zhì)包裹的情況下也可以進(jìn)

5、行穿透性通訊。（5）數(shù)據(jù)安全性：標(biāo)簽內(nèi)的數(shù)據(jù)通過循環(huán)冗余校驗(yàn)的方法來保證標(biāo)簽發(fā)送的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性。2-5.RFID標(biāo)簽分類（六種分類方式）標(biāo)簽（Tag）由耦合元件、芯片及微型天線組成，每個(gè)標(biāo)簽內(nèi)部存有唯一的電子編碼，附著在物體上，用來標(biāo)識(shí)目標(biāo)對(duì)象。（1）按供電方式分類：無源RFID標(biāo)簽，有源RFID標(biāo)簽（2）按工作模式分：被動(dòng)式標(biāo)簽，主動(dòng)標(biāo)簽，半主動(dòng)標(biāo)簽（3）按讀寫方式分類：只讀式RFID標(biāo)簽，讀寫式RFID標(biāo)簽（4）按工作頻率分類：低頻RFID標(biāo)簽，高頻RFID標(biāo)簽，超高頻RFID標(biāo)簽，微波RFID標(biāo)簽（5）按封裝材料分類： 紙質(zhì)封裝RFID標(biāo)簽，塑料封裝RFID標(biāo)簽，玻璃封裝RFID標(biāo)簽（6）

6、按封裝形狀分類：薄膜粘貼RFID標(biāo)簽，卡式RFID標(biāo)簽，柱形RFID標(biāo)簽，扣式RFID標(biāo)簽，身份識(shí)別RFID標(biāo)簽，植入式RFID標(biāo)簽3-1.無線傳感網(wǎng)絡(luò)的英文簡稱無線傳感器網(wǎng)絡(luò)（Wireless Sensor Networks，WSN），由部署在監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)的大量傳感器以自組織和多跳的方式構(gòu)成的，以協(xié)作方式感知、采集、傳輸和處理網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域內(nèi)監(jiān)測(cè)對(duì)象信息的無線網(wǎng)絡(luò)。3-2.無線傳感節(jié)點(diǎn)的組成：傳感器、微處理器、無線通信芯片、電池；3-3.制約傳感器性能提升的因素： 1.傳感失諧： 很多應(yīng)用的制約來自于感知元件。木桶原理 2.功耗的制約：無線傳感節(jié)點(diǎn)一般被部署在野外，不能通過有線供電。其硬件設(shè)計(jì)必

7、 須以節(jié)能為重要設(shè)計(jì)目標(biāo)。 3.價(jià)格的制約：無線傳感節(jié)點(diǎn)一般需要大量組網(wǎng)，以完成特定的功能。其硬件設(shè)計(jì)必 須以廉價(jià)為重要設(shè)計(jì)目標(biāo)。 4.體積的制約：無線傳感節(jié)點(diǎn)一般需要容易攜帶，易于部署。其硬件設(shè)計(jì)必須以微型 化為重要設(shè)計(jì)目標(biāo)。3-4.大規(guī)模長時(shí)間部署傳感器的設(shè)計(jì)要求 1.低成本與微型化（1）低成本的節(jié)點(diǎn)才能被大規(guī)模部署，微型化的節(jié)點(diǎn)才能使部署更加容易 （2）節(jié)點(diǎn)的軟件設(shè)計(jì)也需要滿足微型化的需求 。 2.低功耗（1）在硬件設(shè)計(jì)上采用低功耗芯片（2）軟件節(jié)能策略來實(shí)現(xiàn)節(jié)能 。軟件節(jié)能策略的核心就是盡量使節(jié)點(diǎn)在不需要工作的時(shí)候進(jìn)入低功耗模式，僅在需要工作的時(shí)候進(jìn)入正常狀態(tài) 3.靈活性與擴(kuò)展性（1）

8、傳感器節(jié)點(diǎn)被用于各種不同的應(yīng)用中，因此節(jié)點(diǎn)硬件和軟件的設(shè)計(jì)必須具有靈活 性和擴(kuò)展性 （2）節(jié)點(diǎn)的硬件設(shè)計(jì)需滿足一定的標(biāo)準(zhǔn)接口，例如節(jié)點(diǎn)和傳感板的接口統(tǒng)一有利于給 節(jié)點(diǎn)安裝上不同功能的傳感器（3） 軟件的設(shè)計(jì)必須可剪裁，能根據(jù)不同應(yīng)用的需求，安裝不同功能的軟件模塊 4.魯棒性 魯棒性是實(shí)現(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)長時(shí)間部署的重要保障。對(duì)于普通的計(jì)算機(jī)，一旦系統(tǒng)崩潰了，人們可以采用重啟的方法恢復(fù)系統(tǒng)，而傳感器節(jié)點(diǎn)則不行 ，就整個(gè)網(wǎng)絡(luò)而言，可以適當(dāng)增加冗余性，增加整體系統(tǒng)的魯棒性。4-1.GPS系統(tǒng)組成 1.宇宙空間部分： 24顆工作衛(wèi)星（6軌道平面，每平面4顆星） 2.地面監(jiān)控部分（全部在美國境內(nèi)）： 1個(gè)主控

9、中心、 4個(gè)專用地面天線、6個(gè)專用監(jiān)視站 3.用戶設(shè)備部分 GPS接收機(jī)：與衛(wèi)星通信的專用天線、計(jì)算位置的處理器、高精度時(shí)鐘4-2.GPS定位原理1.首先測(cè)得接收機(jī)與三個(gè)GPS衛(wèi)星之間的距離，然后通過三點(diǎn)定位方式確定接收機(jī)的位置。2.每一刻GPS工作衛(wèi)星都在不斷地向外發(fā)送信息，每條信息中都包含有信息發(fā)送的時(shí)刻， 以及衛(wèi)星在該時(shí)刻的坐標(biāo)。接收機(jī)會(huì)接受這些信息，同時(shí)根據(jù)自己的時(shí)鐘記錄下接收到信息的時(shí)刻。3.用接收到信息的時(shí)刻，減去信息發(fā)出的時(shí)刻，就得到信息在空間中傳播所用的時(shí)間。將這個(gè)時(shí)間乘以信息傳播的速度（信息通過電磁波傳播，其速度為光速），就得到了接收機(jī)到信息發(fā)出時(shí)的衛(wèi)星坐標(biāo)之間的距離。4-3

10、.GPS定位的主要優(yōu)缺點(diǎn) 優(yōu)點(diǎn)：精度高、全球覆蓋，可用于險(xiǎn)惡環(huán)境 缺點(diǎn)：啟動(dòng)時(shí)間長(3-5分鐘)、室內(nèi)信號(hào)差、需要GPS接收機(jī)4-4.什么是A-GPS？其工作原理是什么？ A-GPS：Assisted Global Positioning System 輔助GPS定位。是人們將GPS和蜂窩基站定位、的結(jié)合。 工作原理：（1）利用基站定位快速確定大致范圍。 （2）連接網(wǎng)絡(luò)查詢當(dāng)前位置可見衛(wèi)星，大大縮短搜索衛(wèi)星的時(shí)間。 （3）得知那些衛(wèi)星可用后，利用這幾顆衛(wèi)星進(jìn)行GPS定位。4-5.TOA和TDOA定位原理和方法是什么？ TOA:基于距離（時(shí)間）的定位（Time of Arrival, ToA）原

11、理：先測(cè)量出目標(biāo)到數(shù)個(gè)參考點(diǎn)的距離，利用測(cè)得的距離以及參考點(diǎn)的坐標(biāo)算出目標(biāo)位置。方法：1.距離測(cè)量法 （1）利用波速差 發(fā)送端（參考點(diǎn)）先發(fā)送一道電磁波，波速；電磁波到達(dá)時(shí)刻，在間隔后再發(fā)送一道聲波，波速；聲波到達(dá)時(shí)刻，距離 若遠(yuǎn)大于，如果發(fā)送端同步發(fā)送電磁波和聲波，則 （2）測(cè)量波的往返時(shí)間 A、發(fā)送端于時(shí)刻向參考點(diǎn)發(fā)送一個(gè)信號(hào)， B、參考點(diǎn)接收到該信號(hào)后，等待一段時(shí)間后返回一個(gè)同樣的信號(hào)， C、發(fā)送端記錄收到回復(fù)的時(shí)間t ; 信號(hào)往返的時(shí)間為 D、信號(hào)在兩點(diǎn)間傳播所用的時(shí)間為 F、根據(jù)信號(hào)傳播的速度v，兩點(diǎn)間的距離 2.位置計(jì)算方法（也稱多點(diǎn)測(cè)量） 平面上定位，取三個(gè)參考點(diǎn)，以每個(gè)參考點(diǎn)為

12、圓心，到該參考點(diǎn)的距離為半徑畫圓，目標(biāo)必在圓上，平面上三個(gè)圓交于一點(diǎn)，實(shí)際中取用超過三個(gè)參考點(diǎn)（多參考點(diǎn)），用最小二乘法減少誤差 TDOA：基于距離（時(shí)間）差的定位（Time Difference of Arrival, TDoA）原理：根據(jù)不同參考點(diǎn)接受測(cè)量目標(biāo)發(fā)送信號(hào)的時(shí)間差算距離差，從而計(jì)算出測(cè)量目標(biāo)位置測(cè)量方法：1.距離差測(cè)距方法 測(cè)量目標(biāo)廣播一個(gè)信號(hào)，參考點(diǎn) i，j 分別記錄接收到信號(hào)的時(shí)刻，時(shí)間差為 假設(shè)信號(hào)發(fā)出的時(shí)刻為，傳播速度為v， 測(cè)量目標(biāo)到 i，j 的距離差 2.位置計(jì)算方法 （1） 每次測(cè)量結(jié)果，參考點(diǎn)坐標(biāo)， 到參考點(diǎn)的距離 構(gòu)建方程： （2）要在平面上唯一確定目標(biāo)的坐標(biāo)

13、，至少需要兩組測(cè)量結(jié)果，三個(gè)參考點(diǎn) （3）實(shí)際中，使用多組測(cè)量結(jié)果，用最小二乘法來減少誤差4-6.什么是電磁波傳播的多徑效應(yīng) 電磁波向四周發(fā)散，障礙物反射電磁波，反射波和原始波在接收端混疊的現(xiàn)象4-7.基于信號(hào)特征的定位原理與方法是什么？ 原理：射頻信號(hào)的信號(hào)強(qiáng)度（RSS：ReceivedSignal Strength）隨傳播距離衰減，根據(jù) Friis方程，在與發(fā)送源距離為d的地方即受到的信號(hào)功率為 通過測(cè)量接收到的信號(hào)功率，根據(jù)此式計(jì)算出到發(fā)送端的距離。方法：將信號(hào)強(qiáng)度看成一個(gè)“特征”。假設(shè)在一個(gè)區(qū)域內(nèi)布置了N個(gè)參考節(jié)點(diǎn)，它們向 外發(fā)送射頻信號(hào)。當(dāng)需要定位時(shí)，可以在區(qū)域的任何位置測(cè)出N個(gè)信號(hào)

14、的強(qiáng)度， 得到一個(gè)N維的特征向量，被稱為RSS指紋?？梢允孪葴y(cè)出區(qū)域中每個(gè)位置的 RSS特征向量，做成一幅RSS特征地圖。然后RSS指紋與RSS特征地圖進(jìn)行比對(duì)，就可以找出目標(biāo)所在的位置。5-1、互聯(lián)網(wǎng)基本組成。 在互聯(lián)網(wǎng)中，各種終端互聯(lián)互通的通道主要由通信鏈路和數(shù)據(jù)交換設(shè)備組成。（1）通信鏈路：承載數(shù)據(jù)傳輸，根據(jù)物理傳播介質(zhì)的不同，可以分為很多種類如同軸電纜、光纖、無線電頻譜。不同通信鏈路的數(shù)據(jù)傳輸速率和有效傳輸距離有顯著的區(qū)別。（2）數(shù)據(jù)交換設(shè)備：為每個(gè)傳入的數(shù)據(jù)包分配與其目的終端相匹配的傳出通信鏈路。鏈路交換機(jī)和路由器是主要的數(shù)據(jù)包交換設(shè)備。終端、鏈路交換機(jī)和路由器彼此之間通過協(xié)議進(jìn)行傳

15、輸和轉(zhuǎn)發(fā)控制。5-2、FDMA、TDMA、CDMA的區(qū)別。（1）頻分多址（frequency division multiple access，F(xiàn)DMA）也稱頻分復(fù)用，把信道頻帶分割為若干更窄的互不相交的頻帶（稱為子頻帶），把每個(gè)子頻帶分給一個(gè)用戶專用（稱為地址）。在移動(dòng)通信中，也是將一個(gè)頻段分成多個(gè)小的頻段，讓不同的用戶使用不同的小頻段。（2）時(shí)分多址（time division multiple access，TDMA） 把時(shí)間分割成互不重疊的時(shí)段（幀），再將幀分割成互不重疊的時(shí)隙（信道）與用戶具有一一對(duì)應(yīng)關(guān)系，依據(jù)時(shí)隙區(qū)分來自不同地址的用戶信號(hào)，從而完成的多址連接，達(dá)到同時(shí)傳輸多路信號(hào)的

16、目的。在GSM中多被采用。（3）碼分多址（code division multiple access，CDMA） 將需傳送的具有一定信號(hào)帶寬信息數(shù)據(jù)，用一個(gè)帶寬遠(yuǎn)大于信號(hào)帶寬的高速偽隨機(jī)碼進(jìn)行調(diào)制，使原數(shù)據(jù)信號(hào)的帶寬被擴(kuò)展，再經(jīng)載波調(diào)制并發(fā)送出去。接收端使用完全相同的偽隨機(jī)碼，與接收的帶寬信號(hào)作相關(guān)處理，把帶寬信號(hào)換成原信息數(shù)據(jù)的窄帶信號(hào)即解擴(kuò)，以實(shí)現(xiàn)信息通信。兩點(diǎn)概念：一是擴(kuò)頻編碼，二是擴(kuò)頻編碼是正交的。原理比喻：同一教室用三種語言交流5-3、什么是移動(dòng)通信中的呼吸效應(yīng)和遠(yuǎn)近效應(yīng)（1）呼吸效應(yīng)：在CDMA系統(tǒng)中，基站的實(shí)際有效覆蓋面積會(huì)隨著用戶的增多（干擾增強(qiáng)）而縮小，反之則會(huì)增大。（2）遠(yuǎn)

17、近效應(yīng)：手機(jī)用戶到基站的距離是不斷變化的，固定的通信功率不僅會(huì)造成嚴(yán)重的功率過剩（離基站很近的地方依然用大功率來傳輸數(shù)據(jù)），而且可能形成有害的電磁輻射。5-4、什么是5G，其最大特點(diǎn)是什么？第一代是模擬技術(shù)；第二代是2G，實(shí)現(xiàn)了語音的數(shù)字化；第三代是3G，以多媒體通信為特征；第四代是4G，通信進(jìn)入無線寬帶時(shí)代，速率大大提高。第五代就是5G，最大特點(diǎn)就是實(shí)現(xiàn)了高頻傳播！6-1、無線寬帶網(wǎng)絡(luò)有哪些？ （1）無線個(gè)人局域網(wǎng)（范圍約10m），如藍(lán)牙； （2）無線局域網(wǎng)（約100m），如Wi-Fi； （3）無線城域網(wǎng)（可達(dá)約100公里），如WiMAX技術(shù)； （4）無線廣域網(wǎng)（100公里以上），如3G、4

18、G。6-2、無線連接和有線鏈接的重要區(qū)別？（1）信號(hào)強(qiáng)度衰減：無線電波信號(hào)強(qiáng)度隨發(fā)送者和接收者之間的距離增加而下降，傳輸距離有限。而有優(yōu)先傳輸介質(zhì)，如電纜、光纖，信號(hào)能量衰減可忽略，支持長距離傳輸。（2）非視線傳輸：如果發(fā)送者和接收者之間的傳輸路徑是部分被遮擋的，則稱這樣的無線連 接為非視線傳輸，無線電信號(hào)可能會(huì)被吸收，或迅速衰減。（3）同頻信號(hào)干擾：相同無線頻段的信號(hào)會(huì)相互干擾，例如，802.15.4協(xié)議也使用2.4-2.48GHz這個(gè)頻段，在有802.11b接入點(diǎn)覆蓋的區(qū)域內(nèi)部署基于802.15.4協(xié)議的傳感器網(wǎng)絡(luò)，彼此間有信號(hào)干擾，導(dǎo)致信道的信噪比下降，使傳輸速率變慢。外部環(huán)境的電磁噪聲

19、，例如微波爐、汽車、高壓電線。（4）多徑傳播干擾：無線信號(hào)由于阻擋物的反射和折射，導(dǎo)致發(fā)送端和接收端之間有多條不同長度的信號(hào)傳播路徑，到達(dá)接收端的時(shí)間可能略微不同，造成接收端的混亂。典型如隱藏終端。6-3、無線局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)、架構(gòu)？標(biāo)準(zhǔn)：一系列的802.11標(biāo)準(zhǔn)。802.11架構(gòu)：（1）基本服務(wù)組 1、基站模式 無線用戶（筆記本電腦、臺(tái)式機(jī)等）：通過與接入點(diǎn)相關(guān)聯(lián)獲取上層網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)。 接入點(diǎn)（基站）：通過有線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備（交換機(jī)/路由器）連入上層公共網(wǎng)絡(luò)。 2、自組織模式 每個(gè)用戶也是數(shù)據(jù)傳輸過程中的路由，沒有基站，每條數(shù)據(jù)傳輸路徑是當(dāng)數(shù)據(jù)傳輸需求出現(xiàn)時(shí)動(dòng)態(tài)形成的。（2）信道802.11b/g：將85M

20、Hz的頻寬分為11個(gè)不同頻段的信道，任何兩個(gè)不相重疊的信道重間需要相隔4個(gè)或4個(gè)以上其他信道，保證接入點(diǎn)之間的信號(hào)互不干擾。每個(gè)接入點(diǎn)的管理者會(huì)為用戶制定一個(gè)或多個(gè)服務(wù)集標(biāo)識(shí)符（Service SetIdentifier,SSID), 同時(shí)為其指定一個(gè)通信信道。（3）用戶與接入點(diǎn)關(guān)聯(lián)（基站模式）接入點(diǎn)周期性地廣播的“識(shí)別幀”（包含了接入點(diǎn)的MAC地址和SSID）；用戶通過一段時(shí)間內(nèi)收集到的識(shí)別幀信息確定可提供服務(wù)的接入點(diǎn)的集合；用戶選擇其中一個(gè)接入點(diǎn)發(fā)送關(guān)聯(lián)請(qǐng)求從而建立關(guān)聯(lián)。6-4、什么是隱藏終端的問題？如何消除（CSMA/CA信道訪問機(jī)制）？（1）隱藏終端（Hidden Terminal），

21、是無線連接的特點(diǎn)導(dǎo)致的有線信道中不存在的問題。用戶A與用戶B都無法偵聽到對(duì)方是否在向基站傳輸數(shù)據(jù)，即A與B相互“隱藏”。A與B可能同時(shí)向基站傳輸數(shù)據(jù)，由于無線信號(hào)干擾的特性，他們的信號(hào)都不能被基站正確的解析和完整的接受。（2）CSMA/CA 即沖突檢測(cè)的載波監(jiān)聽多路訪問協(xié)議。機(jī)制：傳輸端在信道空閑時(shí)，等待DIFS后信道仍空閑，開始傳輸數(shù)據(jù)。 接收端接收到數(shù)據(jù)后，等待SIFS后發(fā)送ACK。DIFS：分布式幀間間隙 SIFA：短幀間間隙（3）為了消除“隱藏終端”的問題，通過RTS（Request to Send）和CTS（Clear to Send）機(jī)制實(shí)現(xiàn)。發(fā)送端向接入點(diǎn)發(fā)送RTS；接入點(diǎn)廣播C

22、TS（作用：為傳輸端提供信道使用權(quán)）；接收到CTS的用戶若是RTS發(fā)送者則發(fā)送數(shù)據(jù)，其它用戶延后其發(fā)送6-5、什么是ZigBee?工作頻段？有哪些特點(diǎn)？（1）ZigBee，又稱為IEEE 802.15.4標(biāo)準(zhǔn)，其目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)類似于蜂群的低功耗、低復(fù)雜度、低速率、自組織的短距無線通信網(wǎng)絡(luò)，為個(gè)人或者家庭范圍內(nèi)不同設(shè)備之間的低速互連提供統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。（2）可工作于2.5GHz(全球流行)、868MHz（歐洲流行）、915MHz（美國流行）。（3）低功耗、低成本、時(shí)延段、網(wǎng)絡(luò)容量大、自組織網(wǎng)、低復(fù)雜度、可靠、安全。6-5、NB-IOT有哪些特點(diǎn)？（1）廣覆蓋： NB-IoT支持蜂窩連接，在同樣的頻段下，N

23、B-IoT比現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)增益20dB，相當(dāng)于提升了100倍覆蓋區(qū)域的能力；（2）大連接：NB-IoT一個(gè)扇區(qū)能夠支持10萬個(gè)連接，支持低延時(shí)敏感度、超低的設(shè)備成本、低設(shè)備功耗和優(yōu)化的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)；（3）低功耗：NB-IoT終端模塊的待機(jī)時(shí)間可長達(dá)510年；（4）低成本：企業(yè)預(yù)期的單個(gè)接連模塊不超過5美元，芯片成本低至1美元7-1、大數(shù)據(jù)具有4V特征（1）數(shù)據(jù)量大（Volume）:存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)量巨大，PB級(jí)別是常態(tài)，對(duì)其分析的計(jì)算量也大（2）多樣（Variety）:數(shù)據(jù)來源及格式多樣（3）快速（Velocity）:數(shù)據(jù)增長速度快，而且越新的數(shù)據(jù)價(jià)值越大（4）價(jià)值（value):需要對(duì)大量的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，

24、挖掘其潛在的價(jià)值7-2、網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)體系結(jié)構(gòu)：DAS、NAS、SAN1.直接附加存儲(chǔ)（Direct-Attached Storage，DAS）： 將多個(gè)硬盤驅(qū)動(dòng)器通過電纜或光纖直接與服務(wù)器連接，在存儲(chǔ)設(shè)備和主機(jī)總線適配器之間不存在其他網(wǎng)絡(luò)設(shè)備（如交換機(jī)、路由器），實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)內(nèi)存儲(chǔ)到存儲(chǔ)子系統(tǒng)的跨越。優(yōu)點(diǎn)：管理容易，成本較低，結(jié)構(gòu)比較簡單。缺點(diǎn)：效率低，被訪問的數(shù)據(jù)在存儲(chǔ)設(shè)備和文件服務(wù)器之間進(jìn)行多次的存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)?！靶畔⒐聧u”，DAS設(shè)備通常是孤立的，造成對(duì)存儲(chǔ)資源利用率低，資源共享能力缺失。2.網(wǎng)絡(luò)附加存儲(chǔ)（Network-Attached Storage，NAS）：是一種文件級(jí)的計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)架構(gòu)

25、，計(jì)算機(jī)連接一個(gè)能夠提供文件級(jí)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)，在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中為用戶提供文件級(jí)的存儲(chǔ)服務(wù)。NAS系統(tǒng)的存儲(chǔ)設(shè)備有，硬盤、CD或DVD驅(qū)動(dòng)器、磁帶驅(qū)動(dòng)器或可移動(dòng)存儲(chǔ)介質(zhì)、服務(wù)器。 NAS與DAS的本質(zhì)區(qū)別：DAS是一種對(duì)已有服務(wù)器的簡單擴(kuò)展，并沒有真正實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互連。NAS則是將網(wǎng)絡(luò)作為存儲(chǔ)實(shí)體，更容易實(shí)現(xiàn)文件級(jí)別的共享。優(yōu)點(diǎn)：（1）即插即用(2)存儲(chǔ)部署簡單(3)存儲(chǔ)設(shè)備位置非常靈活(4)管理容易且成本低缺點(diǎn)：(1)存儲(chǔ)性能嚴(yán)重依賴網(wǎng)絡(luò)中的流量(2)可靠度不高3.存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)（Storage Area Network，SAN） 是一種通過網(wǎng)絡(luò)方式連接存儲(chǔ)設(shè)備和應(yīng)用服務(wù)器的存儲(chǔ)架構(gòu)。SAN由服務(wù)器

26、、存儲(chǔ)設(shè)備和連接設(shè)備組成。7-3、什么是MapReduceMapReduce是面向大數(shù)據(jù)并行處理的計(jì)算模型、框架和平臺(tái)，它隱含了以下三層含義： 1） 是一個(gè)基于集群的高性能并行計(jì)算平臺(tái)。它允許用市場(chǎng)上普通的商用服務(wù)器構(gòu)成一個(gè)包含數(shù)十、數(shù)百至數(shù)千個(gè)節(jié)點(diǎn)的分布和并行計(jì)算集群。 2）是一個(gè)并行計(jì)算與運(yùn)行軟件框架。能自動(dòng)完成計(jì)算任務(wù)的并行化處理，自動(dòng)劃分計(jì)算數(shù)據(jù)和計(jì)算任務(wù)，在集群節(jié)點(diǎn)上自動(dòng)分配和執(zhí)行任務(wù)以及收集計(jì)算結(jié)果，將數(shù)據(jù)分布存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)通信、容錯(cuò)處理等并行計(jì)算涉及到的很多系統(tǒng)底層的復(fù)雜細(xì)節(jié)交由系統(tǒng)負(fù)責(zé)處理，大大減少了軟件開發(fā)人員的負(fù)擔(dān)。3）是一個(gè)并行程序設(shè)計(jì)模型與方法。它借助于函數(shù)式程序設(shè)計(jì)語言的

27、設(shè)計(jì)思想，提供了一種簡便的并行程序設(shè)計(jì)方法，用Map和Reduce兩個(gè)函數(shù)編程實(shí)現(xiàn)基本的并行計(jì)算任務(wù)，提供了抽象的操作和并行編程接口，以簡單方便地完成大規(guī)模數(shù)據(jù)的編程和計(jì)算處理8-1什么是云計(jì)算？有哪些特點(diǎn)？(1)、云計(jì)算是一種利用互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)隨時(shí)隨地、按需、便捷地訪問共享計(jì)算設(shè)施、存儲(chǔ)設(shè)備、應(yīng)用程序等資源的計(jì)算模式。云計(jì)算采用計(jì)算機(jī)集群構(gòu)成數(shù)據(jù)中心，以服務(wù)的形式交付給用戶，使得用戶可以像使用水、電一樣按需購買云計(jì)算資源。計(jì)算資源的服務(wù)化是云計(jì)算的重要表現(xiàn)形式。(2)、云計(jì)算的特點(diǎn)：a.超大規(guī)模，“云” 規(guī)模巨大，谷歌云已經(jīng)擁有上百萬臺(tái)服務(wù)器，亞馬遜、IBM、微軟、Yahoo、阿里、百度和騰訊等

28、公司的“云”均擁有幾十萬臺(tái)服務(wù)器。b.虛擬化 ， 云計(jì)算支持用戶在任意位置、使用各種終端獲取服務(wù)。所請(qǐng)求的資源來自“云”而不是有形的實(shí)體。c.高可靠性，“云”使用了數(shù)據(jù)多副本容錯(cuò)、計(jì)算節(jié)點(diǎn)同構(gòu)可互換等措施來保障服務(wù)的高可靠性。d.通用性，云計(jì)算不針對(duì)特定的應(yīng)用，在“云”的支持下可以構(gòu)造出各種應(yīng)用。e.高可伸縮性，“云”的規(guī)?？梢詣?dòng)態(tài)伸縮，滿足應(yīng)用和用戶規(guī)模增長的需求。f.按需服務(wù)，“云”是一個(gè)龐大的資源池，用戶按需購買。g.廉價(jià)，“云”的特殊容錯(cuò)措施可以采用及其廉價(jià)的節(jié)點(diǎn)來構(gòu)成云，云的自動(dòng)化管理使數(shù)據(jù)中心管理成本大幅降低，“云”的公用性和通用性使資源的利用率大幅提升；“云”設(shè)施可以建在電力資源

29、豐富的地區(qū)，降低能源成本。8-2云計(jì)算的三個(gè)層次是什么?1.基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)（Infrastructure as a Serice, IaaS) IaaS提供的是基礎(chǔ)設(shè)施資源，包括虛擬化的計(jì)算資源、存儲(chǔ)資源、網(wǎng)絡(luò)資源和安全保障。用戶無需購買、維護(hù)底層硬件和相關(guān)系統(tǒng)軟件。目前最流行的IaaS服務(wù)有亞馬遜的EC2、阿里云等。2.平臺(tái)即服務(wù)（Platform as a Service,PaaS)SaaS是服務(wù)終端用戶的應(yīng)用程序，服務(wù)提供商在云端集中托管軟件及其相關(guān)數(shù)據(jù)，用戶通常只需一組賬號(hào)和密碼即可通過互聯(lián)網(wǎng)訪問軟件。3.應(yīng)用軟件即服務(wù)（Software as a Service, SaaS)PaaS

30、主要服務(wù)于云計(jì)算的開發(fā)者，以服務(wù)的形式向開發(fā)者提供應(yīng)用程序開發(fā)及部署平臺(tái)，讓他們可利用此平臺(tái)來開發(fā)、部署和管理應(yīng)用程序。開發(fā)者通過這個(gè)平臺(tái)開發(fā)、運(yùn)行和管理應(yīng)用程序時(shí)，無需處理諸如配置開發(fā)環(huán)境、測(cè)試環(huán)境等問題。其中， IaaS在最底層，SaaS在最頂層，PaaS介于兩者之間8-3、什么是云計(jì)算虛擬化？虛擬化是指以軟件的形式在真實(shí)的物理主機(jī)之上提供應(yīng)用程序能夠賴以運(yùn)行的虛擬機(jī)（或虛擬容器）。虛擬化是云計(jì)算的關(guān)鍵技術(shù)，它把剛性的物理硬件軟件化成柔性的虛擬資源。其功能主要包括：拆分、組合、動(dòng)態(tài)配置和遷移9-1 RFID面臨的主要安全隱患有哪些？1. 竊聽：攻擊者可以得到在標(biāo)簽和閱讀器之間傳輸?shù)男畔?.

31、 中間人攻擊：對(duì)reader(tag)偽裝成tag(reader)，傳遞、截取或修改通信消息3. 欺騙：攻擊者將獲取的標(biāo)簽數(shù)據(jù)發(fā)送給閱讀器，以此來騙過閱讀器。 重放：將標(biāo)簽的回復(fù)記錄下來，然后在閱讀器詢問時(shí)播放。 克?。簩⒁粋€(gè)RFID標(biāo)簽的內(nèi)容記錄，并寫入另一個(gè)標(biāo)簽，以形成原來標(biāo)簽的一個(gè)副本。4. 拒絕服務(wù)攻擊：通過不完整的交互請(qǐng)求消耗系統(tǒng)資源或消耗有限的標(biāo)簽內(nèi)部狀態(tài)，使之無法被正常識(shí)別5. 物理破解6. 篡改信息：非授權(quán)的修改或擦除標(biāo)簽數(shù)據(jù)，攻擊者可以讓標(biāo)簽傳達(dá)他們所要的信息。7. RFID病毒：標(biāo)簽中可以寫入一定量的代碼，讀取tag時(shí)，代碼被注入系統(tǒng)8. 隱私信息泄露：信用卡信息、醫(yī)療信息

32、等9. 跟蹤：監(jiān)控，掌握用戶行為規(guī)律和消費(fèi)喜好等，進(jìn)一步攻擊10. 效率和隱私保護(hù)的矛盾：標(biāo)簽身份保密而快速驗(yàn)證標(biāo)簽需要知道標(biāo)簽身份，才能找到需要的信息9-2哈希鎖協(xié)議工作原理？鎖定過程？工作過程？1.哈希鎖(hash-lock)是抵制標(biāo)簽未授權(quán)訪問的隱私增強(qiáng)協(xié)議，原理如下：采用單向密碼學(xué)哈希函數(shù)實(shí)現(xiàn)訪問控制：標(biāo)簽不使用真實(shí)ID，用metaID代替，有哈希鎖機(jī)制的標(biāo)簽有鎖定和非鎖定兩種狀態(tài)。每個(gè)標(biāo)簽內(nèi)部都有一個(gè)哈希函數(shù)和一個(gè)存儲(chǔ)臨時(shí)metaID的內(nèi)存。2.鎖定過程 a.閱讀器隨機(jī)生成一個(gè)密鑰key，計(jì)算metaID = hash（key） b.閱讀器將metaID寫入標(biāo)簽,此時(shí)標(biāo)簽被鎖定, c

33、.閱讀器以metaID為索引，將（metaID，key）存儲(chǔ)到后臺(tái)數(shù)據(jù)庫3.解鎖過程（工作過程？） a.閱讀器查詢標(biāo)簽，標(biāo)簽響應(yīng)并返回metaID b.閱讀器以metaID為索引在后臺(tái)數(shù)據(jù)庫中查找對(duì)應(yīng)的（metaID，key） 并將key返回給閱讀器 c.閱讀器把key發(fā)送給標(biāo)簽 d.標(biāo)簽計(jì)算hash（key），如果與標(biāo)簽存儲(chǔ)的metaID相等，則解鎖， 然后向閱讀器發(fā)送真實(shí)ID9-3隨機(jī)哈希鎖協(xié)議的工作原理？隨機(jī)哈希鎖(randomized hash-lock)是哈希鎖協(xié)議的擴(kuò)展。標(biāo)簽包含一個(gè)單向密碼學(xué)哈希函數(shù)和一個(gè)偽隨機(jī)數(shù)發(fā)生器；閱讀器也擁有同樣的哈希函數(shù)和一個(gè)偽隨機(jī)數(shù)發(fā)生器；在后臺(tái)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中存儲(chǔ)所有標(biāo)簽的ID，閱讀器與每一個(gè)標(biāo)簽共享一個(gè)唯一的秘鑰key，作為哈希函數(shù)的秘鑰用于計(jì)算。在隨機(jī)哈希鎖協(xié)議中，標(biāo)簽每次發(fā)送的應(yīng)答由兩部分組成：一個(gè)隨機(jī)數(shù)R和一個(gè)由這個(gè)隨機(jī)數(shù)作為參數(shù)計(jì)算的哈希值。由于R是隨機(jī)產(chǎn)生的，因此對(duì)應(yīng)的哈希值也是隨機(jī)的。這樣每次標(biāo)簽的響應(yīng)都會(huì)隨機(jī)變化，故而不能對(duì)其進(jìn)行跟蹤.9-4位置信息的三