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1、G工业幅息化*电管时段MV1rOwaAanyCrIMSfsviaricnRMMfdOrUFr中欧物联网标识白皮书,一,一刖百工业和信息化部电信研究院与欧洲物联网研究总体协调组联合牵头发表中欧物联网标识白皮书旨在与业界同仁分享在物联网标识领域的研究成果。在中欧物联网咨询专家组指导下,本白皮书是中欧双方物联网专家们共同努力的成果,梳理了中国和欧盟在物联网标识技术领域的发展及应用情况,提出了当前发展所遇到的共同挑战,并对未来方向进行了展望。首先,本白皮书界定了物联网标识的概念和相关技术的研究范畴,包括物联网标识命名、寻址和发现技术。其次,本白皮书总结了物联网标识技术在中国和欧盟的发展及应用现状。此外
2、,本白皮书提出了一系列针对物联网标识技术未来发展和演进所面临的挑战,以及现有的一些解决方案。最后,本白皮书讨论了未来物联网标识技术的发展方向,旨在解决现有物联网标识技术所面临的困难和挑战,包括:不同标识技术之间的兼容和互操作,寻址和发现机制中的安全及移动性处理等。关键词:物联网标识,命名,寻址,发现,IPv6,CID,HandIeJX)!,RFID,OID,Ecode,EPC,DNS,ONS,语义目录一、 缩略语和定义1(一) 缩略语1(二) 定义3二、 物联网标识概述5(一) 物联网标识概念5(二) 物联网标识体系6(三) 物联网标识技术6(四) 物联网标识的典型领域8三、 中欧物联网标识发
3、展现状11(一)中国的物联网标识发展现状11(二)欧盟的物联网标识发展现状18四、 中欧物联网标识发展面临的挑战26(一)发展面临的挑战26(二)现有解决方案28五、 中欧物联网标识技术演进的建议及展望32(一)加快IPv6技术在物联网应用中的开发和部署32(二)推进网络化的物联网标识命名、寻址和发现服务32(S)验证大规模物联网环境下的语义技术32(四)增强物联网标识发现服务中的移动性处理33(五)解决物联网标识服务所涉及的安全问题33(六)提供物联网标识服务的统一查询33六、 参考文献35一、缩略语和定义(一)缩略语缩写全称含义AMIAdvancedMeteringInfrastructu
4、re高级计量架构ANCCArtic1eNumberingCenterofChina中国物品编码中心AutoIDAutomaticIdentification自动识别CasagrassCoordinationandSupportActionforG1oba1RFID-re1atedActivitiesandStandcirdization全球RFID相关活动和标准化的协调支持行动CATRChinaAcademyOfTeIecommunicationResearch工信部电信研究院CDIChinaDigita1InnovationTechno1ogyCo.,1td北京中数创新技术有限公司CESIC
5、hinaE1ectronicStandardizationInstitute中国电子标准化研究院CHCCorporationforHand1eServicesinChinaHand1e中国中心CNICComputerNetworkInformationCenter,ChineseAcademyofSciences中国科学院计算机网络信息中心CNNICChinaInternetNetworkInformationCenter中国互联网络信息中心CNRICorporationforNationa1ResearchInitiatives美国国家研究推进机构CIDCommunicationIdenti
6、fier通信标识COCCountryZOrganizationCode国家和组织机构代码DNSDomainNameSystem域名系统DNS-SDDomainNameSystem-Service域名系统-服务发现DiscoveryDOADigita1ObjectArchitecture数字对象架构DOIDigita1ObjectIdentifier数字对象唯一标识符DONADigita1ObjectNumberingAuthority数字对象编码规范机构ECEuropeanCommission欧盟委员会EcodeEntityCode物品统一编码ENUMTe1ephoneNumberMappin
7、g电话号码映射EPCE1ectronicProductCode电子产品代码EPICEuropeanPersistentIdentifierConsortium欧盟持久标识符联合会ETIRIE1ectronicTechno1ogyInformationResearchInstitute,MIIT工信部电子科学技术情报研究所EUEuropeanUnion欧盟GHRG1oba1Hand1eRegistry全球标码注册机构GHSG1oba1Hand1eService全球标码服务HSHand1eSystem标码系统IERCEuropeanResearchC1usterontheInternetOfThi
8、ngs欧洲物联网研究总体协调组ISTICInstituteofScientificandTechnica1InformationofChina中国科学技术信息研究院IoTInternetOfThings物联网ISOInternationa1StandardizationOrganization国际标准化组织1DAP1ightweightDirectoryAccessProtoco1轻量目录访问协议MACMediaAccessContro1介质访问控制mDNSMu1ticastDNS组播DNSNICNetworkInterfaceCard网络接口卡NSCNamingSystemCode命名系统代
9、码MPAMu1ti-PrimaryAdministrator并联顶级前缀管理机构OGCOpenGeospatia1Consortium开放地理空间联盟OIDObjectIdentifier对象标识符ONSObjectNamingService对象名字服务POSPointofSa1e销售终端QRQuickResponseCode快速响应代码RF1DRadioFrequencyIdentification射频识别SCMSupp1yChainManagement供应链管理UUIDUniversa11yUniqueIdentifiers通用唯一标识符UPCUniversa1ProductCode通用产
10、品代码URIUniversa1ResourceIdentifier通用资源标识符UR1UniformResource1ocator统一资源定位符URNUniformResourceName统一资源名称WFSWebFeatureService网页要素服务WGSNChinaStandardizationWorkingGrouponSensorNetworks国家传感器网络标准工作组WMSWebMapService网页映射服务WoTWeb-Of-Things物品万维网(二)定义实体对象:在现实世界中存在的可触摸得到、有形的实体。虚拟对象:在虚拟环境中的某种数据抽象或映射。联网对象:任何联网的实体对象
11、或虚拟对象。物联网对象标识:用于识别物联网中被感知的物理或逻辑对象物联网通信标识:用于识别物联网中具备通信能力的网络节点。物联网应用标识:用于对物联网中的业务应用进行识别。物联网标识命名技术:物联网标识的编码结构设计和分配原则规划,及其全生命周期的申请、分配和回收等管理过程。物联网标识寻址技术:不同物联网标识之间相互进行映射的过程。物联网标识发现技术:基于物联网标识服务,定位和搜索物联网资源的过程。二、物联网标识概述(一)物联网标识概念物联网利用互联网技术将唯一可标识的对象联通起来,同时基于联网对象(实体对象或虚拟对象)的交互与协作对外提供服务。因此,用来唯一区分不同联网对象的物联网标识技术是
12、开发、部署和运行大规模物联网应用和服务的先决条件。对于实体对象进行标识的理念,已经广泛应用到现实世界当中,例如台式电脑、服务器、移动设备、联网设备(路由器、交换机、集线器等)、网络接口卡、智能仪表、传感设备、执行元件、RFID读取器、应用网关等。这些实体都与某种标识相关联,如主机名、IP地址或者通用资源标识符(Universa1ResourceIdentifier,URI)o此外,标识当中还可能包含更多的属性信息,用于说明实体对象之间的关联性。与此同时,其它一些技术则可以用来标识虚拟对象,比如计算过程、软件、服务、数据等。例如,可以通过统一资源定位符(UnifOrmResource1ocato
13、r,UR1)来标识网络服务,通过数字对象唯一标识符(Digita1ObjectIdentifier,DOD来标识文档或其他数字出版资源。未来,物联网服务和应用必将得到大规模的推广,实体对象和虚拟对象需要实现更加灵活、透明的交互,这就要求物联网标识技术能够对上述联网对象进行更加便捷、有效的唯一区分。现有的物联网标识技术已经能够提供一系列解决方案,并且在一定范围内进行了开发和部署。然而,面对大规模的物联网环境,为支持海量对象的互联互通,物联网标识技术仍然面临诸多挑战。(二)物联网标识体系基于识别目标、应用场景、技术特点等不同,物联网标识可以分成对象标识、通信标识和应用标识三类:物联网对象标识:用于
14、识别物联网中被感知的物理或逻辑对象物联网通信标识:用于识别物联网中具备通信能力的网络节点。物联网应用标识:用于对物联网中的业务应用进行识别。表1将一些常用的物联网标识按照上述分类进行了举例:表格1:物联网标识分类物联网标识分类举例物联网应用标识UR1DOI物联网通信标识IPV4、IPV6、E.164物联网对象标识EPC,UPC,Hand1e/DOI,UUID,MAC,URI,UR1目前,上述物联网标识已经得到许多应用,例如,基于61oWPAN技术的能源管理应用使用IPv6地址作为通信标识RFC6775,物流应用中广泛采用条码作为对象标识。因此,该分类方法不仅能够说明标识的适用范围,并且说明了各种标识的功能。(三)物联网标识技术物联网标识的相关技术包括,物联网标识命名、寻址和发现。1 .物联网标识命名技术(1)研究范畴物联网标识命名主要包括物联网标识的编码结构设计和分配管理过程。首先,不同的国家、地区或组织,将根据实际需求,对物联网标识进行编码结构设计,当前主要存在层次式和扁平式两种设计理念。其次,标识管理机构将研究制定合理的分配原则,并负责标识全生命周期的申请、分配和回收等管理操作。(2)典型案例供应链管理,信息的可追溯对于实现供应链管理至关重要。例如,在食品安全