基于alljoyn框架的跨平台局域无线组网技术的实现

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1、基于AllJoyn框架的跨平台局域无线组网技术的实现　　摘要：为了简化邻近异构分布式通信网络系统的组建并统一物联网通信框架，采用高通公司最新推出的AllJoyn开源框架，进行了Windows平台间通过WiFi-Direct方式传输文件的组网实验及VMware下Windows与Linux间的跨平台通信实验。结果证明：AllJoyn框架在通信协议与平台方面的独立性良好，而WiFi-Direct方式则具有组网过程简单、传输速度较快的特点。关键词：AllJoyn；物联网；跨平台；近场无线通信；点对点数据传输中图分类号：TN925文献标识码：A文章编号：2095-1302（2014

2、）08-0049-030引言9随着智能设备的发展与移动终端的普及，物联网技术逐渐在生活生产中得到广泛的应用，近距离无线组网技术备受关注[1]。但现有的解决方案缺乏统一的技术标准，开发者需要实现通信的框架、协议与承载的平台，存在着独立开发的技术不能相互适配和连通、开发成本高昂等缺点[2]。高通的AllJoyn开源框架针对现有的问题提出了一套完整的解决方案，在操作系统、开发语言、物理网络和通信协议上具有独立性[3]。本文以开发者的角度从整体的高度分析了AllJoyn的软件框架与在C++语言下的应用，并利用AllJoyn框架，通过WiFi-Direct的连接方式实现了搭载Win

3、dows系统的终端间的组网通信实验，与VMware虚拟机下Windows与Linux间的跨平台通信实验。1AllJoyn与物联网技术物联网技术的工作流程是使用各类集成化的传感器实时感知和采集所需的信息，经过信息处理基站对信息进行分析、处理，并通过自组织的无线通信网络以“多跳中继”的方式将信息传送到用户终端[4]。AllJoyn是一个独立于操作系统、开发语言、通信协议的通用软件框架，提供了一种广播和发现服务的抽象，简化了定位和应用服务的流程，适合用来组建无线通信网络。2AllJoyn的优势AllJoyn作为开源的中性平台系统，是一个“能够使连接设备间进行互操作的通用软件框架

4、和系统服务核心集”，在操作系统、开发语言、物理网络和通信协议上具有独立性。并且在框架内部集成了对网络拓扑结构、通信协议的实现与管理，不需要上层应用程序的开发人员对每种网络技术的特性进行了解，近距离传输速度快，组网流程简单，并且为“握手”模式的安全通信模型提供框架（PasswordManager类）[5]。93AllJoyn基本概念[6]3.1总线与总线附件AllJoyn总线是AllJoyn通信框架的基本抽象，是所有通信过程的承载。它的作用类似于工业上的数据总线，为消息在分布式系统上的传递提供了一个精简高效的消息序列。总线附件（BusAttachment）是应用程序进程与A

5、llJoyn总线连接的媒介，可分别作为服务端、客户端或着作为通信的对等点。3.2总线对象与总线接口总线对象（BusObject）实现总线接口（Interface）与总线方法（Method），是通信的发起点与终点，使用时需要在总线附件中注册。总线接口定义了接口规范（ajn：：InterfaceDescription类），并将总线方法、总线信号、总线属性及相关的类型签名封装到一个消息组（ajn：：MsgArg类）中[7]。3.3总线守护进程总线守护进程（Daemon）是运行在操作系统中用来实现分布式逻辑总线段的进程。分布式总线段的连接实质上就是守护进程间通信的建立，除了使用库

6、文件中的绑定守护进程（BundledDaemon）完成底层网络连接的实现，还可以为瘦客户端（ThinClient）编程实现精简易用的守护进程。3.4AllJoyn会话9会话的建立由服务器的半连接（会话选项、总线名称、会话端口）与客户端的半连接（会话选项、唯一名称、会话ID）的组合实现[8]，产生唯一的AllJoyn通信路径。在客户端搜寻到由服务器广播出来的服务名之后，需要通过加入AllJoyn会话才能进行通信。3.5AllJoyn通信原理图1所示是总线消息模式示意图。处于分布式总线段上的两个应用程序，采用广播与发现well-known服务名（如图1中的org.alljoy

7、n.sample.service）的方式发现远程设备，并通过连接远程AllJoyn守护进程创建的总线建立通信，以加入AllJoyn会话的方式确定一条信息的传递路径。信息的发送由总线对象的成员函数ajn：：BusObject：：Signal完成，信息的接收由向总线附件注册的信息处理函数来完成（注册由库函数ajn：：BusAttachment：：RegisterSignalHandler完成）。4AllJoyn软件框架AllJoyn的软件框架由上层应用程序、基本服务框架、路由结点（服务器）、客户端与底层网络构成。应用层可由开发者使