EasiCache一种基于缓存机制的低开销传感器网络代码更新方法.pdf

第35卷第3期 计 算 机 学 报 v01．35No．3 2012年3月 CHINESE OFCOMPUTERS Mar．2012 JOURNAL 网络代码更新方法 邱杰凡”’2’ 李 栋” 石海龙”’2’ 杜文振”’2’ 崔 莉” 1’(中国科学院计算技术研究所北京100190) 2’(中国科学院研究生院北京100049) 摘 要 随着应用环境越来越复杂多变，传感器网络需要具备远程代码更新的能力，对节点进行灵活地配置和升级 以适应环境变化．然而过高的代码更新开销一直困扰着远程代码更新在传感器网络中的大规模应用．代码更新开销 主要包括存储代码引起的重组开销和节点通信产生的传输开销．在工程实践中，作者发现重组开销甚至有可能超过 传输开销成为主要的更新开销．为此作者提出了一种基于代码缓存机制的低开销远程代码更新方法——EasiCache． 该方法通过代码缓存机制在低功耗RAM上动态保存并执行需要频繁更新的代码，尽量避免对高功耗闪存flash进 行读写操作，从而有效降低了重组开销．此外，该方法通过函数级代码差异对比，降低了传输代码量，同时保存了代码 缓存机制所需的程序结构信息，进一步降低了重组开销．实验结果验证了该方法在降低代码更新开销方面的有效性． 关键词 传感器网络；远程代码更新；代码缓存机制；函数级代码差异对比；物联网 中图法分类号TP393DOI号：10．3724／SP．J．1016．2012．00555 Low—OverheadSensorNetwork EasiCache：A ReprogrammingApproach BasedonCacheMechanism QIUJie—Fanl’，2’LI SHI Wen-Zhenl’2’CUILil’ Dong¨ Hai—Long”，2’DU 1’(Institute 100190) ofComputingTechnology，ChineseAcademyofSciences，Beijing Chinese 100049) ”(GraduateUniversityof AcademyofSciences，Beijing AbstractWith environmentofsensornetworks and applied becomingcomplicatedchangeable， is and sensor theover—air for nodes． necessaryflexiblyconfiguringupdating reprogramming the theover-air However，toooverheadstillrestraints of high large—scaleapplication reprogram— over—air overh