泛在網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)等概念自出現(xiàn)以來即逐步受到了各國(guó)ICT界的熱烈追捧,直至目前包括中國(guó)在內(nèi)的很多國(guó)家都將其發(fā)展提高到了國(guó)家級(jí)的戰(zhàn)略高度上。與傳統(tǒng)通信和信息網(wǎng)絡(luò)相比,泛在網(wǎng)構(gòu)成的一個(gè)重要特征即是突破了人與人之間的通信模式,引入對(duì)物理世界的感知,從而建立人與人、物與物、物與人之間的通信。面對(duì)大量各類信息對(duì)象的引入,作為信息獲取、傳遞與交互的基礎(chǔ),標(biāo)識(shí)問題也早已開始引起泛在網(wǎng)研究的各方關(guān)注。然而,目前標(biāo)識(shí)研究及應(yīng)用狀況所面臨的問題并非缺乏相關(guān)技術(shù),而是由于行業(yè)、應(yīng)用和技術(shù)的不同,以及歷史、市場(chǎng)、政策等多方面因素的制約,造成當(dāng)前眾多標(biāo)識(shí)共存且同類標(biāo)識(shí)也存在眾多編碼方案的繁復(fù)現(xiàn)狀。目前的泛在網(wǎng)應(yīng)用可以說還處于發(fā)展的初級(jí)階段,更多實(shí)現(xiàn)的是行業(yè)垂直類應(yīng)用,因此標(biāo)識(shí)問題的解決并沒有選擇或構(gòu)建一套統(tǒng)一的標(biāo)識(shí)方案那么簡(jiǎn)單,眾多既成事實(shí)的應(yīng)用狀態(tài)使得對(duì)于不同標(biāo)識(shí)系統(tǒng)之間的互通、關(guān)聯(lián)與協(xié)同等相關(guān)技術(shù)的研究成為現(xiàn)階段泛在網(wǎng)標(biāo)識(shí)研究的重點(diǎn)。
泛在網(wǎng)標(biāo)識(shí)概念與分類
泛在網(wǎng)標(biāo)識(shí)主要用于在一定范圍內(nèi)唯一識(shí)別泛在網(wǎng)中的物理和邏輯實(shí)體,并基于此對(duì)目標(biāo)對(duì)象進(jìn)行相關(guān)控制和管理,以及相關(guān)信息的獲取、處理、傳送與交換。例如,若需要了解某商品的相關(guān)生產(chǎn)信息,首先應(yīng)對(duì)該物品進(jìn)行標(biāo)識(shí),以將其區(qū)別于其他物品。網(wǎng)絡(luò)在為用戶完成物品信息獲取的過程中,也將基于標(biāo)識(shí)來定位該物品的信息存儲(chǔ)于何處,以及對(duì)應(yīng)的是何信息。同樣,在用戶對(duì)物品、終端、資源或設(shè)備等進(jìn)行控制和管理的過程,以及兩通信實(shí)體進(jìn)行信息交換等過程中,也均要基于標(biāo)識(shí)來識(shí)別相應(yīng)的目標(biāo)對(duì)象。
目前,泛在網(wǎng)中標(biāo)識(shí)的種類與形式多樣,感知層、包括接入網(wǎng)絡(luò)與核心控制網(wǎng)絡(luò)在內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)層,以及包括業(yè)務(wù)支撐和應(yīng)用在內(nèi)的業(yè)務(wù)層等功能的完成均會(huì)涉及各類相應(yīng)領(lǐng)域和相關(guān)技術(shù)的標(biāo)識(shí)?;诜涸诰W(wǎng)不同標(biāo)識(shí)應(yīng)用場(chǎng)景、使用特點(diǎn)以及技術(shù)需求的不同,為了便于理解與分析,可將其分為以下四類:
——對(duì)象標(biāo)識(shí)。對(duì)象標(biāo)識(shí)主要用于識(shí)別物理世界切實(shí)存在的且不具備通信能力的實(shí)體,例如一個(gè)茶杯、一箱貨品、一只動(dòng)物、一篇文章、一份標(biāo)準(zhǔn)等。這類標(biāo)識(shí)主要包括:條碼相關(guān)標(biāo)識(shí)(如EAN碼、UPC碼等)、RFID相關(guān)標(biāo)識(shí)(如EPC編碼、ucode碼等)、客體標(biāo)識(shí)符(OID)、統(tǒng)一資源名稱(URN)等。
由于標(biāo)識(shí)對(duì)象本身并不具備通信能力,因而該類標(biāo)識(shí)的應(yīng)用場(chǎng)景通常是基于其進(jìn)行相關(guān)對(duì)象信息的檢索與獲取,或者是對(duì)標(biāo)識(shí)對(duì)象進(jìn)行相關(guān)控制與管理,而不用于通信或?qū)ぶ贰?/div>
——節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)。節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)主要用于識(shí)別網(wǎng)絡(luò)和應(yīng)用層可見且具備通信能力的實(shí)體,例如用戶手機(jī)、RFID讀寫器、傳感器節(jié)點(diǎn)、設(shè)備號(hào)碼等。這類標(biāo)識(shí)的形式可以為E.164號(hào)碼、域名或IP地址等。節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)在用于識(shí)別對(duì)象的同時(shí),還可明確對(duì)象的通信屬性,可作為相對(duì)或絕對(duì)地址用于通信或?qū)ぶ?,以建立到?biāo)識(shí)對(duì)象的通信連接。
——服務(wù)標(biāo)識(shí)。服務(wù)標(biāo)識(shí)主要用于對(duì)應(yīng)用層中的業(yè)務(wù)或應(yīng)用服務(wù)進(jìn)行識(shí)別,例如業(yè)務(wù)接入號(hào)碼、信息服務(wù)接入域名或地址等。在標(biāo)識(shí)形式上,這類標(biāo)識(shí)與節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)類似,可以為E.164號(hào)碼、域名或IP地址等。
——通信地址。通信地址特指可直接用于網(wǎng)絡(luò)定位和尋址的絕對(duì)地址標(biāo)識(shí),包括E.164號(hào)碼、MAC地址、域名(在某些網(wǎng)絡(luò)中域名可直接用于尋址,如部分IMS網(wǎng)絡(luò))、IP地址等。不論一個(gè)對(duì)象對(duì)應(yīng)著多少其他類標(biāo)識(shí),只要它具有通信需求,終都需要一個(gè)絕對(duì)通信地址才能在網(wǎng)絡(luò)中真正找到它。
泛在網(wǎng)中的標(biāo)識(shí)解析
在通信網(wǎng)絡(luò)中,說起解析一般主要指狹義上的域名解析,即通過DNS系統(tǒng)將域名轉(zhuǎn)換為IP地址的過程。但這里所討論的泛在網(wǎng)中的標(biāo)識(shí)解析則主要指廣義上的解析,即包含了任何為滿足應(yīng)用和業(yè)務(wù)服務(wù)需求所進(jìn)行的標(biāo)識(shí)間的映射和轉(zhuǎn)換過程。
基于對(duì)泛在網(wǎng)標(biāo)識(shí)及其分類的研究,泛在網(wǎng)相應(yīng)的應(yīng)能為應(yīng)用提供以下多種解析服務(wù):
——對(duì)象標(biāo)識(shí)—>服務(wù)標(biāo)識(shí)—>通信地址。例如,對(duì)于采用EPC編碼體系的RFID標(biāo)簽應(yīng)用系統(tǒng),RFID讀寫器采集到RFID標(biāo)簽中的物品標(biāo)識(shí)后,首先要由ONS服務(wù)器完成物品標(biāo)識(shí)到物品信息服務(wù)器的域名或地址轉(zhuǎn)換,該過程即為對(duì)象標(biāo)識(shí)到服務(wù)標(biāo)識(shí)的解析過程。如果ONS服務(wù)器返回的解析結(jié)果為域名,為了找到物品信息服務(wù)器,并從中獲取物品信息,還需要借助DNS系統(tǒng)完成域名到IP地址的轉(zhuǎn)換,該過程即為服務(wù)標(biāo)識(shí)到通信地址的解析過程。
——服務(wù)標(biāo)識(shí)—>通信地址。當(dāng)服務(wù)標(biāo)識(shí)不可用于直接尋址時(shí),即需要該解析過程以定位提供業(yè)務(wù)應(yīng)用的服務(wù)器。例如從服務(wù)器域名到IP地址的翻譯過程,又如從業(yè)務(wù)接入碼到提供該業(yè)務(wù)的服務(wù)器地址(E.164號(hào)或IP地址)的解析過程。
——節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)—>通信地址。當(dāng)節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)不可用于直接尋址時(shí),即需要該解析過程以定位標(biāo)識(shí)節(jié)點(diǎn)的位置,以便建立到該節(jié)點(diǎn)的通信連接。例如,IMS終端、RFID讀寫器、傳感器節(jié)點(diǎn)的域名到其IP地址的解析過程。
——節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)—>節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)—>通信地址。例如,在ENUM相關(guān)應(yīng)用中,通過ENUM系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)ENUM號(hào)碼到TelURI、SIPURI或郵件地址等域名的轉(zhuǎn)換過程即是典型的節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)到節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)的解析過程。之后如要真正與被叫側(cè)進(jìn)行通信,則還需要進(jìn)行域名到IP地址的解析過程,也即節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)到通信地址的解析過程。
隨著泛在網(wǎng)應(yīng)用的越來越廣泛,以及應(yīng)用形式的不斷創(chuàng)新,除了以上幾類解析服務(wù)外,網(wǎng)絡(luò)對(duì)于任兩類標(biāo)識(shí)之間的解析服務(wù)需求均可能存在。
可以看到,以上對(duì)于泛在網(wǎng)標(biāo)識(shí)分類及其解析服務(wù)的分析是抽象了各類標(biāo)識(shí)應(yīng)用的共通點(diǎn),主要站在通用需求的角度上,它也是泛在網(wǎng)標(biāo)識(shí)與解析系統(tǒng)所要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)。而現(xiàn)階段,對(duì)于泛在網(wǎng)標(biāo)識(shí)的研究應(yīng)主要側(cè)重在兩個(gè)方面,一方面是基于泛在網(wǎng)引入物的通信這一特點(diǎn),著重針對(duì)對(duì)物體進(jìn)行標(biāo)識(shí)與感知以及基于此展開的各類應(yīng)用進(jìn)行研究,當(dāng)前國(guó)際上美國(guó)EPCGloble、日本UID等RFID相關(guān)標(biāo)識(shí)技術(shù)研究,以及ITU-T對(duì)基于標(biāo)簽識(shí)別的應(yīng)用與業(yè)務(wù)研究等都屬于這個(gè)范疇,并受到了廣泛的關(guān)注。另一方面,由于在實(shí)際的泛在網(wǎng)應(yīng)用中,同類標(biāo)識(shí)可能由于處于不同的行業(yè)標(biāo)識(shí)體系而導(dǎo)致表現(xiàn)形式完全不同,并且相互之間毫無(wú)關(guān)聯(lián),因此基于泛在網(wǎng)跨行業(yè)服務(wù)協(xié)同的應(yīng)用需求,如要順利完成不同行業(yè)之間的各類解析服務(wù),就需要泛在網(wǎng)絡(luò)能夠提供相應(yīng)的能力予以支持,它可能是一個(gè)新構(gòu)建的統(tǒng)一平臺(tái)架構(gòu),也可能會(huì)利用現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)中某相關(guān)功能實(shí)體能力的增強(qiáng)來完成,它們對(duì)于現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、解析體系、網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)的影響以及增強(qiáng)的能力需求等也均是泛在網(wǎng)標(biāo)識(shí)研究所要面臨和解決的問題。總之我們的方向只有一個(gè),那就是在多標(biāo)識(shí)共存的現(xiàn)狀下,通過相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)能力實(shí)現(xiàn)不同標(biāo)識(shí)系統(tǒng)之間的轉(zhuǎn)換、互通、關(guān)聯(lián)與協(xié)作,以滿足泛在網(wǎng)絡(luò)無(wú)所不在、無(wú)所不含的信息服務(wù)與應(yīng)用需求。