linux系统下的物联网设计

linux系统下的物联网系统设计

By  it_zujun

系统环境：linux2.6.29开源系统

系统工作方式：NFS挂载

测试内容：Android系统作为客户端连接服务器进

网络环境：局域网下socket公网连接

网络连接方式：linux（PC）是Ubuntu虚拟机 ，服务器为开发板，开发板通过NFS挂载到Ubuntu上

局域网测试：开发板网络ip：192.168.123.22 ，Android客户端通过路由器发出的wifi连接网络，则Android客户端的网络为192.168.123.xx，在一个局域网的环境下可以完成socket通讯，再将Android客户端网络网络切换到数据流量，socket失败。

分析原因：Android为公网，服务器为局域网，公网不能访问局域网，但局域网可以访问公网

解决方案：局域网ip地址端口映射

具体实施方案：将我们所用的网观点额摩登设置为桥接，则可以通过设置路由器的转发规则 ，设置路由器的端口号和局域网的对应的ip和端口号

如我的网关为69.123.33.xxx，服务端口为8888， 内部端口为8888，内部设备的ip地址为192.168.123.22，那么通过外网访问69.123.33.xxx：8888 则可以以访问到我们局域网内部ip地址 192.168.123.22，的8888端口(前提是你的网关摩登要设置为桥接模式)。

在这样的情况下可以用一台虚拟机作为服务器，用Android作为客户端socket通讯，成功设置成功。

开发板测试：

通过nfs挂载，开启服务器，在局域网下可以实现Android和开发板的socket通讯，用外网映射的方式不行，在这样的情况下你要ping一下你得开发板是否能够ping通www.baidu.com 

root@Industech /]# ping 192.168.123.108             
PING 192.168.123.108 (192.168.123.108): 56 data bytes 
64 bytes from 192.168.0.108: seq=0 ttl=64 time=0.597 ms

ping 220.181.111.148                                                                                        
PING 220.181.111.148 (220.181.111.148): 56 data bytes                                                                                 
ping: sendto: Network is unreachable

这样的情况下你得开发板外网没设置好，如下方法： 

1.设置域名（下面的域名如果不行，可以网上搜）

echo nameserver 203.80.96.10 > /etc/resolv.conf

[root@Industech /]# ping www.baidu.com
ping: bad address 'www.baidu.com'    
[root@Industech /]# ping220.181.111.148
PING 220.181.111.148 (220.181.111.148): 56 data bytes
ping: sendto: Network is unreachable                

2.设置默认路由
/sbin/route add default  gw 192.168.123.1

设置默认路由之后，可以ping通外网ip

通过socket就可以实现物联网功能

设计架构分析：

实用性：由于需要通过访问网关的ip地址来实现，而网关的ip是租用关系，随时在变动，因而带来了很大的不便。解决方案：采用动态域名绑定，申请一个域名（it_zujun.3223.org）通过DDNS软件，动态得将本机的ip地址发给网络服务器，当我们访问t_zujun.3223.org，则通过解析到我所用的开发板的ip地址，这种应用在很多领域都在使用。这种设计思路需呀映射端口，需要购买域名，另寻更优的解决方案。

解决方案2：P2P的一个重要技术-NAT穿透

当p2p的两个种子分别位于NAT后怎么来进行这两个种子的通讯呢？一般的解决方法是NAT穿透，就是增加一个中间服务器用来进行UDP打洞，这个服务器只用来接受两个种子的通信必要信息，并分别提供给两个种子，而并不用来做为内容的中转服务器。

A---------------|---------Relay Server------------------|------------------------B

                  NAT                                                       NAT

举个例子说明，A发起一个与Relay Serer的会话，UDP连接，这样A的NAT服务器会为A分配一个端口提供给A与外界通信，Relay Server通过这个端口与NAT的地址发消息给A，同样Relay Server与B通信与之类似，如果Relay Server把端口信息与A的NAT地址提供给B，而B会把UDP封包发给这个地址与端口，而同时A发起一个与B通话的的请求，从而达到A,B通信的目的。

P2P技术这在解决方案中，实现非网关下的网络连接技术，不需要映射，达到简化操作的目的。