工业互联网标识解析论文阅读笔记(1)

作者: 云中布衣   分类:  学习笔记    热度: (421℃)   时间: 2018-4-16 10:58   标签: #工业互联网  #标识解析    

通过对以下8篇论文的阅读并进行分析总结,可以看出,工业互联网标识解析技术在工业互联网研究领域中具有非常重要的地位。从概念上说,它是工业互联网网络架构的重要组成部分,是维护全球工业互联网稳定运行的重要基础设施和服务。从意义上来看,它是促进实体经济与数字经济融合发展的粘合剂,从数字化到网络化,再到智能化;它是实现工业全要素各环节信息互通的关键枢纽;它是主动改善国际网络空间治理格局的新机遇。而在标识解析技术中,Handle System可为基于Internet的数字对象提供有效的、可扩展的、安全的、永久的唯一化解决方案,它具有命名唯一性、分布式系统、高效解析服务、多重性等诸多优良特性,因此基于Handle System的工业互联网标识解析技术是工业互联网领域的重点研究内容。

每篇论文的简要概述,如下文所示:

工业互联网.jpg

001.Handle系统的发展及应用_郭晓峰.pdf

数字对象标识是数字对象架构(DOA,Digital Object)的关键组成部分,能够为数字对象提供命名于安全访问机制。
Handle系统(www.handle.net)
以Handle作为数字对象的唯一标识符,能为数字对象提供永久标识动态解析安全管理服务
物联网的发展将互联网信息的范围大大扩展,Handle系统的应用范围自然也随之扩展。而标识技术一直是物联网的重点研究领域。
DOA理论的创立者、CNRI总裁Robert Kahn博士也认为:物联网实际上就是互联网,DOA提供的先进的基础设施对于管理“物”的信息,仍然是非常理想合适的。
事实上,在物联网架构研究中,越来越多的专家意识到IPV6无法解决物联网的统一标识问题,因为IPV6只是地址而非名称。
欧盟已经与CNRI开展合作,将Handle系统技术与IPV6相结合,开展搭建物联网应用基础平台的研究与实验项目。

DOA/Handle、标识技术、物联网、Handle+IPv6

DONA(Digital Object Numbering Authority Foundation)正式成立后,将有中国的MPA在我国管理和运行Global Handle Service,拥有完全的管理权和完整的技术设施,可以预见不仅是新闻出版、科技信息管理等内容领域,包括物联网等更广阔的应用领域都可以放心的使用Handle系统。

目前在食品安全溯源、机构代码标识等方面已有利用Hanlde系统开展项目的计划。

002.Handle系统与域名系统互联互_省略_于标记语言描述协议数据单元的实现_作者

该文针对Handle系统与域名系统由于解析协议不兼容而无法实现数据空间共享的问题,通过分析已有解决方案的利弊,发现协议数据单元与协议本身的分离可解决两个系统的解析协议和编码规则不兼容问题。

003.工业互联网中的标识解析技术_杨震.pdf

工业互联网的核心是数据的价值发现问题,但由于历史原因,“信息孤岛”现象在企业内部、企业之间大量存在。标识解析技术是目前可见解决“信息孤岛”、完成工业大数据汇聚以及在此基础上形成信息融合理解的关键技术。

Handle:Robert Kahn博士发明,核心系统由CNRI开发,全球设立平行骨干节点,目前应用于产品溯源、数字图书馆等领域。
Ecode:我国自主研制的标识编码技术,目前已经成功应用于农产品质量溯源领域。
OID:由ISO/IEC、ITU国家标准组织共同提出的标识机制,目前主要应用于医疗卫生、信息安全等领域。
……

物体标识技术构成有三个基本元素:标识编码技术、标识载体技术和标识解析技术

工业大数据资源互通、共享和协作生产时工业互联网的主要诉求之一,而实现这个目标的核心是数据的理解,尤其是各类数据在语义层次上的理解。互联网与工业融合创新,不仅仅是网络的互通更重要的是网络所传递信息的融合理解及开放应用。

工业互联网、物联网、智慧城市

004.基于HandleSystem的机构知识库软件应用分析_潘璇.pdf

目前国际上比较流行的开源数字资源开发平台有DSpace(43%)、Eprints(14%)、Fedora、CDSware
只有DSpace的数字对象存储功能是建立在运用Handle System机制的基础上

Handle System可为基于Internet的数字对象提供有效的、可扩展的、安全的、永久的唯一化解决方案。
Handle System的特性
1.命名唯一性 (每个数字对象都会分配Handle标识

Handle System负责为数字资源分配、管理和解析Handle标识,每个Handle的定义遵循如下原则:
<Handle>::=<Handle Naming Authority>/<Handle Local Name>

2.分布式系统(Handle System 的分布式服务是通过分层方式来实现的)

系统分成两层:全球Handle注册服务(Global Handle Registry,GHR)和本地Handle服务(Local Handle Service,LHS)
Handle的前缀由CNRI进行分配,在GHR中登记后才可生效,因此GHR拥有整个系统的最高权限,即管理所有Handle命名空间、命名权限和提供相关服务。LHS负责管理本地范围内的Handle,将其存储在本地handle service中。

Handle服务的配置很灵活,GHR与所有的LHS互相关联,每个服务可以包含多个站点,每个站点可包含多个服务器,这样保障负载均衡和容错能力。

3.高效解析服务(GHR中已注册的冠有命名机构的Handle都有其解析服务接口)

服务信息被记录在值HS_SERV和值HS_SITE中,每次Handle解析都是从客户端发起解析请求开始,先向GHR查询相应命名授权Handle,然后GHR根据其Handle的HS_SITE值返回相应的服务信息,接着客户端再从服务信息中选择一个服务站点,通过LHS服务发送请求给此站点的服务器,最后LHS返回给客户端本服务器中对应的资料地址。

4.多重性(一个Handle可以同时出现在不同的拷贝中)

虽然出现的位置不同,但是系统最终会定位到唯一的数字对象中,所以Handle System 实现了通过不同接口访问统一资源的模式,避免了资源的重复。此外Handle还可描述数字对象的多重属性,如用于非管理目的的URL类型、用于管理目的的HS_SITE类型等,每个Handle对应一个记录集合,每个记录可以是不同类型,不同类型的记录包括不同字段。

5.其他特性(安全性(严格的认证体系和服务授权)、通用性(以Unicode3.0为基准,采用UTF-8编码,支持多语言应用))

005.基于Handle系统的文献档案唯一标识体系_镇锡惠.pdf

DOI的主要目的是唯一标识网络环境下的各种信息资源实体(Entity),包括各种物理和数字资源。DOI是从统一资源定位符(Uniform Resource Locator, URL)发展而来,被称为“下一代URL”。它与URL的最大区别就是实现对资源实体的永久性标识。

006.数字对象的唯一标识符技术_张晓林.pdf

唯一标识符(Unique identifier)
DOI标识系统由CNRI为美国出版商协会开发,用以对各类知识单元进行唯一的和长期的标识,现由国际数字对象标识符基金会管理。
DOI标识符实际上是基于Handle标识系统,其组成是:<DIR>.<REG>/<DSS>

DIR为目录代码(Directory Code)作为Handle系统的命名机构,由Handle系统赋予固定值10
REG为登记机构代码(Registrant Code)即DOI系统的子命名机构,由IDF赋予特定值,通常为数字
DSS为DOI后缀(DOI Suffix String)是子命名机构赋予数字对象的局部名称,用"/"与前面隔开

整个DOI标识符或其各个部分没有长度限制,DOI的子命名机构也可以是其他命名域,从而允许DOI将这些命名域的唯一标识符作为自己的局部名称,支持这些命名域的标识系统,例如下面是一个用SICI标识符作局部名称的DOI标识符:

10.1002/(SICI)1097-0142(19981001)83;7<1425:AD-CNCR21> 3.3.CO;2-Y

SICI是用以标识期刊和期刊所包含内容的标准化可变长标识符,最初由美国期刊行业咨询委员会在1983年提出,后由美国国家信息标准局作为国家标准在1991年发表,现行标准为1996年修改版。

007.数字对象唯一标识HandleSystem_李广建.pdf

Handle System的设计目标:唯一性、永久性、多重实例(一个Handle可以指向一个资源的多重实例)、多重属性(一个Handle可以指向一个资源的多重属性)、可扩展的命名空间(Handle System提供了一种唯一Handle注册机制,任何一种现有的本地命名空间都可以通过这种注册机制而加入到Handle System中,称为全球性的命名空间,而且利用这种命名机制可以将诸如解析和管理之类的服务授权给本地)、国际支持(Handle System的命名空间使用Unicode3.0)、分布式服务模型、安全的命名服务、分布式管理、有效的解析服务(Handle协议能提供高效的名字解析功能)。

Handle System可以提供如下服务:注册服务(每个命名机构都应该在GHR上注册)、解析服务、管理服务缓存服务(Handle的缓存服务主要用于减少Handle System 中客户端和服务器端之间的网络拥塞,主要包括两类,一类是Handle解析结果的缓存,即从GHR上得到的信息缓存起来,用户下次不必再对同一Handle进行解析,而直接与LHS通讯从而获得相应的结果,另一类是请求结果缓存,即将用户请求的结果缓存起来,用户再对统一结果请求时,无须与服务层通讯,直接从本地就能获得相应的资源)、代理服务(允许用户以Http请求的方式将URL发送给Handle System的代理服务器,代理服务器将查询Handle System来获取相对应的服务信息)、安全管理服务(Handle System 提供了一套完整的安全机制,通过用户身份验证、管理鉴权等方式,一方面有效地保证了数字对象及其服务的完整性,另一方面又能有效地防止通过伪造用户要求或者篡改服务器相应而产生的不安全行为)。

相比于DNS、LDAP/X.500及URN,Handle System的特色与优势

Handle System的应用:DOI系统、美国国防部的DVL项目、美国国会图书馆的NDLP项目、cIDF、DSpace

008.支持单记录访问控制的扩展Handle系统_孙彬.pdf

该文在原Handle系统的基础之上,通过对其原代码和协议进行扩展,设计并实现了支持单记录访问控制的扩展Handle系统RACEH(Record-Level Access Control Extended Handle System),通过对单条Handle值记录的安全访问控制,进一步提高Handle系统的安全性和应用性。


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