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变革还是改良?工联网标识体系Handle与OID的差异化分析

王改静 谭伦 工业互联网世界 2022-07-03


工业互联网标识解析体系,是实现工业全要素、各环节信息互通的关键枢纽。特别是在工业互联网的各参与方中,标识解析技术越来越受到重视,目前工业互联网标识解析的5个国家顶级节点也在相继启动。


目前国内外存在多种标识编码及标识解析方案。标识编码方面尚未统一,中小型企业内部,使用自定义的私有标识,而涉及流通环节的供应链管理、产品溯源等应用模式正在逐步尝试跨企业的公有标识。


当前针对标识解析技术主要基于DNS可区分为两条路径:改良路径和变革路径。


变革路径是采用不同于DNS的标识解析技术,包括Handle体系、UID体系(日本),以及一些其他类型的体系。


改良路径仍基于互联网DNS系统,对现有互联网DNS系统进行适当改进实现标识解析,这类标识解析技术是在DNS技术上叠加一套标识服务,然后再往下保存标识ID和与标识相关的映射。


OID:为工业互联网提供独立网络“身份证”


目前OID、Ecode、GS1三大体系都是基于改良路径这一方式进行,而且基础设施上也已经开始做这样的工作。


其中以美国GS1/EPCglobal组织针对EPC编码提出的ONS解析系统相对成熟。国际上主要的标识解析体系在中国都授权设立了分支机构,如中国电子标准化院组建的OID注册中心,物品编码中心负责国内的EPC编码分配。同时我国相关单位也在基于DNS系统积极探索其他改良方案,如中科院计算机网络信息中心的物联网异构标识解析NIOT方案,中国信息通信研究院CID编码体系。


其中,OID标识解析体系是改良路径中常用的标识解析技术,它由ISO/IEC、ITU国际标准组织共同提出的标识机制,用于对实体及数字等对象、概念或者“事物”进行全球无歧义、唯一命名,一旦命名,该名称终生有效。目前在全球202个国家中得以采用。


OID简单来说就是“一棵树”,编码结构是树状的分层结构,对象是从树根到叶子全部路径上的结点顺序组合而成的一个字符串。


比如在农业应用中,农产品主要分为两大类,即食用农产品和农业生产资料,二者的量都非常庞大,因此在对这些产品进行追溯时,农业农村部通常先将溯源产品平台搭建起来,再进行具体产品的追溯,其中整个溯源平台所采用的标识体系就是OID标识。


OID与其他标识机制相比,具有面向多种对象、与对象的相关特性信息相关联、兼容现有的各种标识机制、分层灵活、可扩展性强等特点。同时具备全球唯一性、自主可控性、兼容现有的各种标识机制以及能与新兴信息技术相辅相成等优势。


OID在多领域获得较多的应用


目前OID在医疗卫生领域、信息安全等领域获得较多的应用。比如,在信息领域,我们熟悉的X.509证书,包括简单网络管理协议以及HL7使用的都是OID标识体系。其中HL7采用OID标识机制来对电子医疗档案、电子账单、电子文档格式、医院组织结构、医疗机构注册信息、工作人员档案等进行管理,通过统一相关的传输协议标准,实现不同医疗系统之间的信息交换。


OID作为工业互联网中广泛采用的标识技术之一,可以为工业产品互联提供独立于网络变化的“身份证”,有助于打通产业上下游数据,促进跨企业、跨行业、跨地域数据的互联互通,支撑工业互联网、工业大数据发展。

Handle:具备大规模推广条件


国家工业互联网标识解析服务体系为了实现与国际上不同技术体系之间的互联互通,引入了Handle标准,它以一定的方式赋予网络上的各种对象(文档、图像、多媒体等)一个唯一、合法、安全和永久的标识,通过这一标识实现对被标识对象的解读、定位、追踪、查询、应用等功能。


Handle可以实现不同应用系统间低成本的互操作,实现跨地区、跨行业、跨平台、跨系统的互联互通,从而为物联网产业链发展中各领域应用提供共性技术支撑。


历史与现状


我国对Handle的研究自上世纪90年代末开始,2003年,中国互联网络信息中心(CNNIC)与CNRI合作,将Handle系统作为互联网资源标识技术,合作建立Handle-DNS名字服务系统。2004年,国家图书馆将Handle作为全球数字资源唯一标识符,联合多家机构,实现了分布式数字资源的统一注册和管理的原型系统。2014年1月20日,负责运营与管理全球Handle标准的组织DONA基金会在瑞士日内瓦正式注册成立,基金会由CNRI和国际电信联盟(ITU)共同发起,中国也成为创始成员之一。


自全球Handle根系统MPA在中国部署之日起,其便得到了官方大力支持,国家发改委将Handle选定为“国家物联网标识管理公共服务平台”的三大技术支撑,工信部建立起了基于Handle系统的“食品质量安全信息追溯体系”。


目前,我国基于Handle已着手建设的项目包括“医药行业全程信息共享示范系统”、“工业4.0信息服务平台”、“现代服务业共性关键技术支撑体系”、“食品全程透明供应链”等。



未来数字经济基石


据DONA基金会中国区代表,北京中数创新科技股份有限公司董事长镇锡惠介绍,Handle标准自1994年发明至今,已经历了20年的应用与验证,共计在近70个国家部分行业局部应用,确定Handle标准是一项成熟、稳定、实用、安全的技术,并已具备了大规模应用推广的条件。


DONA架构支撑下的数字资源管理体系由三部分组成:

1.标识和解析系统;

2.统一、分级、分布的注册表;

3.灵活分布式的资源池。


镇锡惠认为,该架构具有超强的兼容性、可扩展性,其技术体系开放统一、高效协同,形成“物理上分散,逻辑上统一”的数据管理模式,在保证信息的安全前提下,数据主权清晰、全责明确,解决了数据的所有权和流转交易问题,真正有效的在安全、自主、可控、高效、有序的条件下实现信息互通。有效解决异构、异地、异主系统信息的交换、共享和开放问题。支撑我国开放化、多元化和普及化的互联网发展时代,有效支撑在互联网不断发展壮大的过程中,广泛使用并形成的以数字化产业经济和数字产业化经济为主体的数字经济体系。


镇锡惠表示,在DONA创建的全过程中我国斩获的有利地位,充分保障了我国信息安全与信息资源的国际接轨、自主可控奠定坚实基础,逐步摆脱在互联网的管理与技术上受制于人的被动局面。这将影响着全球的经济格局、利益格局和安全格局。


随着Handle标识解析体系成为推进我国互联网、大数据、人工智能和实体经济深度融合的重要基础设施。镇锡惠强调,在未来的发展中,Handle系统具备广阔的应用空间和发展前景,能够有效的整合信息孤岛,实现跨界的信息共享和大规模的资源整合,是未来发展大趋势下不可或缺的关键技术。



虽然时下物联网大潮正浩浩荡荡涌来,但标识解析体系的建立依然是阻碍产业链发展的一大瓶颈。在不同系统间标识不能识别、不同平台的数据不能共享、不同地区的信息无法实时整合的信息孤岛现象普遍存在。


因此,一套具有兼容、可扩展、安全且成熟的物联网标识技术及其配套的解析机制和国际接轨且自主可控的管理架构,成为解决物联网产业链发展瓶颈,乃至当前发展的大趋势下的迫切需求。



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文/ 《工业互联网世界》&《通信产业报》(网)

王改静 谭伦

编辑/王改静


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