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二论工业互联网标识解析的国际互联互通

2019/10/20 14:55:43 人评论 次浏览 来源:标识解析思维 分类:新闻

很高兴看到徐周亚朋友写的“关于《浅析工业互联网标识解析的国际互联互通》的商榷”,一方面,自己写的东西有人感兴趣;另一方面,有些观点自己没有讲清楚,需要讲得更明白一些;第三方面,本周终于有话题可写的了:)


我介绍DNS,为什么有根问题,一直想表达的观点就是:目前的互联网已经是一个全球化的东西,全世界所有人都在使用同样的协议、接口、算法,我们另起炉灶来搞一套,别人不认可,就没法相互连通。所以,互联网必须互联互通,或者说必须联通到以TCP/IP,DNS,Http等为核心的那个网络,那些应用。但目前的工业互联网,甚至物联网,并不是这个情况。


我另外再举两个例子,第一个就是:GS1的商品条码。商品条码体系的发展历史,最早要追溯到上世纪70年代,由美国最早制定UPC码并成功应用到美国加拿大的超市;几年后欧洲开发了一套兼容UPC码的EAN码,并在欧洲广泛应用,并推向全球;随后,这两个组织的变更、合并,形成了今天的统一组织GS1和统一的商品条码体系。

在这个技术的发展演进过程中,中国一直是个旁观者和追随者,结果就是商品条码体系一统天下和中国每年上千万的会员费,甚至其他。

现如今,二维码的广泛普及,扫码设备的更新换代,在我们的超市、便利店、电商,每一件商品还真的需要一个全球统一的商品条码来标注它的身份吗?

是否需要,我们就来看商品条码在超市的主要作用。由于商品条码对商品的标注只能到种类这个粒度,无法直接实现单品溯源的功能,它在超市最最最核心的作用就是与价格绑定,一个种类一个价格,这样在收银结算时,扫描商品条码,就能直接知道这件商品的价格了。所以,所有要进超市的商品,都必须贴一种统一的标识,方便超市统一管理。在过去的几十年,由于商品条码的广泛应用,所有超市的扫码枪都只支持商品条码,后台系统也只支持商品条码。可喜的是,近几年随着移动支付的普及,越来越多的超市便利店改造了收银结算系统,支持了二维码的识读。于是,就有人开始尝试,不用商品条码,直接用溯源码作为价格标注对应的标识,在收银结算时扫描溯源码实现收银。虽然这只是一种尝试,谈不上什么替换商品条码,但至少让我们看到,商品条码并不是唯一。

有的朋友肯定会说,物流管理怎么办?入库出库怎么办?进不同超市怎么办?出境怎么办?的确,所有这些都是问题,但也都不是不可解决的问题,就看替换这个的代价是否值得。除了全球化的商品需要考虑国际兼容以外,对于内销商品而言,商品条码完全是可替代的。分析其根本原因,就在于商品条码的应用模式只是一个商品的身份管理,以及与价格的绑定和查询。整个商品条码应用过程,没有任何需要第三方参与的(也就是完全不需要标识解析的过程,都是本地数据库操作)。在这种情况下,用什么码根本就不重要,只要整个生态环境中达成一致共识就行,可以用某一个,也可以用某几个。就拿国内这个生态环境而言,随着溯源码的应用和推广,未来某一天,某几种市场份额大的溯源码或许就能成功替换掉商品条码,实现对商品各种管理和应用。谁能说得准呢?


之所以用大量篇幅来介绍商品条码的案例,实际上我想表达的观点就是,如果某个标识的应用模式并不是全球化的,又何必着急强加国际互连互通呢。商品条码应用模式没有标识解析的过程,根本就谈不上互联互通的概念,也就是因为商品条码欧美推广的早,全球都认它了,扫码枪、收银系统等等配套工具也都是基于商品条码来管理的,如果要替换成另一个标识,就必须系统化的改造所有的配套工具,这样的改造成本太高(但目前国内所有扫枪、收银结算系统实际上都完成了改造,似乎并不是一个无解的难题),此外就是既得利益者不愿意这样的改变而已。


另一个例子,就是EPC标识。EPC标识现在也是归GS1,正在全球化推广,主要应用于RFID,贴在商品上,在物流供应链管理场景,方便中间环节对货物的快速盘点管理等。EPC与商品条码不同,它是设计有解析系统的,就是ONS,也是我当初做物联网标识平台时最初参考的一个标识解析系统。EPC对RFID的影响非常深远,目前RFID的几种标识区长度规格就是对应的EPC标准设计里的几种编码长度。这么好的东西,起点如此的高,但在国内几乎没人应用。为什么呢?不是不想推广!某机构第一时间就拿到了EPC的中国“独家代理”(说法不一定准确),并在全国布局,开展了培训活动,正准备开始全国推广。突然出于某种原因,该项业务直接被叫停。随后,少量需要出口经过香港的企业,根据香港的管理要求(必须贴RFID,必须用EPC),可以向该机构申请了EPC码头,用于商品的管理。但是到现在,几乎已经没有国内企业去申请并应用EPC了(注1)。EPC虽然有标识解析系统,虽然由于某些原因没能在国内大规模推广应用起来,但真正的原因其实还是RFID没有找到需要全球化互联互通的应用模式(全球化的供应链并不等同于全球化的互联互通),使得RFID的使用过程中,全球化的EPC标识并不是一个必需品。


从这两个例子可以看到,决定是否需要所谓国际互联互通,应该是看应用模式是否有这个需要。互联网DNS必须全球统一,因为互联网所有的应用发起第一跳都需要通过DNS,用域名找到IP,然后才能发起应用(无论是Web应用,还是Email、Telnet、Ftp,或者各种APP,诸如微信、qq、微博、淘宝,等等,模式完全一样)。在这样的场景下,资源是全球化分布的,应用发起逻辑是统一的,各种交互接口是标准化的,所以互联网标识解析必须统一(注2)。

但是,商品条码的应用主要是通过商品条码绑定商品价格,扫码查价格。这个过程实际上就是查询超市自己的后台数据库,信息也是自己录入的。

在这样的应用模式下,国际化的标识用处何在?全球化物流供应链管理时也许需要。

国内统一一种标识有必要吗?有必要又可以没有必要。有必要,是因为商品条码的使用方(超市、便利店)如果应对一种标识,管理起来会更简单方便;没有必要,是因为如果多种标识体系只要能保证相互不冲突,商品条码的使用方(超市、便利店)同样可以实现这些标识和价格的对应,管理成本并不会显著增加。说白了,还是因为商品条码的应用场景就是查询本地数据库,用标识这个主键,查询数据库中某条记录(价格)。这里与任何外部无关。RFID和EPC目前的应用也是类似的,大量RFID的应用都是用于对某个人或物的身份的标识,例如门禁卡、公交卡、身份证、货物标签,等等。这些应用场景和应用模式都不太需要发起ONS标识解析的过程,所以EPC和ONS并没能很广泛的应用起来。


什么时候需要标识解析呢?这个问题无数人都在困惑,我也试图解释过无数次了。我再试图简单解释一下。当有跨行业、跨领域、跨平台互联互通需求的场景就需要利用标识解析的特点,实现不同环节的寻址定位,来支撑三跨的互通。

最典型的例子就是产品溯源(产品全生命周期管理)。从原材料供应(农产品种植/养殖)开始,到生产加工,到仓储物流,到销售售后。每一个环节都是有一个主体在管理相关的数据,原材料生产数据、农产品种植/养殖数据、生产加工数据、仓储物流数据,销售售后数据,等等。

如果需要给消费者提供商品溯源服务,那就需要将上述不同环节数据进行整合。早期提供商品溯源服务的技术路线是集中式管理,把不同环节数据集中存储到一个统一的地方。查询时也就在统一的地方查询。在这种情况下也不存在标识解析的需求。这种溯源解决方案提供商都使用自己编制的标识编码,不需要和其他互联互通。最典型的应用案例就是中国药品电子监管码,有关部门推动了近十年的一个项目,所有药品生产、流通数据都集中在了第三方存储码也是第三方自行编制的,在政府主管部门强力推动下成为了行业唯一标识。在这套系统全面应用后不到3个月,就被有关部门废除了。集中式的存储无法被大家所接受。

溯源数据的分布式存储,企业自主管理溯源数据才是正确道路。

于是,新的溯源技术架构就变成了企业可以选择自建追溯系统或者采用第三方追溯系统,政府建设监管系统(仅获取溯源系统中的少量监管数据,完整溯源数据由企业自己存储或第三方平台存储),需要获得完整溯源数据时,就需要通过标识解析技术来实现对分布式存储的溯源数据的统一整合。在这整个技术体系中,标识编码也可以不唯一,只需要能兼容识别,相互不冲突即可。要想满足这些需求,标识解析技术在其中起到关键性作用。

但是,虽然标识编码可以不统一,标识查询入口却需要统一到政府的监管系统或相关配套系统中,这样才能在整个行业实现统一管理和统一服务,否则每个标识体系都有一个管理服务入口,无论是政府还是消费者,都无法接受查询一个标识就要用一个入口的方式。


除了产品溯源,在工业互联网中,同样涉及全产业链的资源整合与优化配置,标识解析技术也同样至关重要。在这个过程中,标识编码并不是最关键的,标识统一的解析才至关重要。在全产业链资源整合过程中,通过标识和标识解析技术来实现跨行业、跨领域、跨平台的资源整合,必须有一个统一的标识解析查询入口,才能支撑好这些跨行业、跨领域、跨平台的整合和利用,否则就会出现一个标识体系一个或多个入口,不同标识体系无法相互识别和认可,互通就无法实现。


解释完我对标识解析、互联互通的理解后,就针对徐周亚朋友抛出的几个观点做个回应吧。这里我无意于针锋相对,只是表达各自观点,希望能激发更多人的思考和讨论。


1.2. 商榷

原文采用了中国科学技术信息研究所作为IDFRA注册的一篇论文作为示例。这里为了更清楚说明关系,我选用北京大学图书馆应用DOA的案例。该案例中访问以下不同服务器访问Handle(86.8000.103/001D201526)或DOI(例如:10.1109/5.771073)都可以解析相同结果。


北京大学图书馆:http://162.105.134.82:9000/handleSystem/shujuSearch/goSearch.action


CNRI:http://hdl.handle.net/


DOI Foudation:https://www.doi.org/


类似以上Handle查询服务器的搭建是开放的,用户可以通过下载软件自行搭建。不过原文中搞错了Handle解析原理,每个handle采用分布式服务解析完成,例如86.8000.103/001D201526和10.1109/5.771073分别由其数据所有者北京大学图书馆LHS服务器(162.105.134.82)和IDF的LHS服务器(38.100.138.153)完成解析。如果北京大学的LHS服务器不与中国根节点GHR服务器互通,或者IDF的LHS服务器不与美国IDF根节点GHR服务器互通,甚至中国根节点GHR与美国根节点GHR服务器不互通,以上Handle和DOI解析都是无法完成的。国际和国内的互联互通是标识应用的基础,数据所有者决定互联互通的效果也范围。


1.3 回应

原文里可能是我没讲清楚,我举那个例子主要是想表达目前的Handle应用表现形式比较简单,在Handle体系内的任意一个入口,开放web查询接口,输入Handle码,发起Handle协议,解析获得对应结果。在Handle体系内当然必须互联互通,如果一个体系内都不按该体系设计的协议实现,那就不是一个体系了。如果目前Handle的应用表现形式主要是这样的话,那我换一套标识体系,同样能解决类似问题。只要使用我的标识,认可我的标识体系,那查询标识必然是到我的标识体系开放出来的入口查询。

至于说搞错了Handle解析原理,似乎我全文都没介绍过Handle解析原理,我一直再说Handle码的一个应用表现形式,这两个完全不是一回事。


2.2. 商榷

工业互联网不是一个国家的国内网络,而是与货物贸易、服务贸易作紧密相连的全球合作网络,互联互通是基本常识。Handle、EPC等标识体系在不同领域经过长时间应用都有积累了大量数据,具备了完整的标准、软件、硬件支撑环境,降低了工业互联网的用户的实施成本和应用风险,广泛用于设计、生产、物流、销售等环节。


Handle的管理架构是包括中国在内多边国际合作机制,无论美欧等发达国家还是亚非等发展中国家都愿参与。中国作为标准发起国家掌握了话语权,既有西方国家的先发优势,又有国内信息通讯、互联网、物联网产业迅猛发展的后发优势,同时还得到了其它发展中国家的广泛支持。


在没有明显优势市场份额的情况下,一味的强调自主标准,企图利用自主标准排斥国际竞争,将从根本上伤害我国工业互联网的发展,这里应该充分吸取WAPI与WIFI竞争中的经验教训。


习近平主席多次强调扩大对外开放、全球互联互通、反对保护主义。在工业互联网标准体系方面,我们是应该坚持国际开放合作中的优势地位,还是后退回封闭的另起炉灶,是前进还是后退,考验着胸襟、眼界、智慧。我国作为全球Handle国际管理架构的发起国,作为Handle技术应用的最大贡献者,进一步扩大互联互通,支撑工业互联网的创新应用,这向全世界展示了中国工业互联网的自信,也将为全球合作共赢和繁荣发展作出更大贡献。


2.3 回应


“Handle、EPC等标识体系在不同领域经过长时间应用都有积累了大量数据,具备了完整的标准、软件、硬件支撑环境,降低了工业互联网的用户的实施成本和应用风险,广泛用于设计、生产、物流、销售等环节。”

这一点我还真不太认同!

前面介绍了,EPC在中国几乎没有,它在全球的应用应该是比较多(没准确调研过),但ONS的解析量我似乎没怎么听说过,如果谁对目前全球ONS解析量有深度研究,非常欢迎给大家共享出来。国际上EPC应该也主要用在供应链管理上,都存储在RFID这个载体了,“广泛用于设计、生产、物流、销售等环节。”从何说起?积累了大量数据,不知道是什么数据?分配数据应该会不少,解析数据嘛。。。也只能呵呵了。


至于Handle在全球的广泛应用,前文已经提到,文献出版、科学数据是它的主战场,应用场景也非常成熟。也就是在最近两年,在英国尝试应用到了建筑领域。至于其他广泛应用的情况,我还真不太了解,谁很清楚的,也欢迎给大家分享案例。

至于Handle的解析量,肯定是有的,但有多少,我还真不清楚。但就我的外行分析,日均解析量应该不会很大,和互联网DNS应该差远了。

主要原因前面也分析过了:DNS成为互联网上所有应用上网的第一跳,所以DNS成为了互联网的核心基础设施;但Handle码的查询形式单一,目前主要是通过大家去Handle的公开入口,输入Handle码查询,查询一次,解析量增加一次。试问,又有多少应用场景会需要去通过Handle码去查询对应的东西呢?至少我没怎么看到。如果有,也欢迎分享。

Handle应用到物联网中,就我了解,也就是在国家发改委那个物联网标识平台项目的牵引下,86根才开始做了一些应用,例如婴幼儿配方奶粉溯源。但实际的标识解析量、积累下来的数据,我就不好公开说了。


近两年,因为中国有个Handle标识体系的86根,在工业互联网的标识解析体系建设中,Handle标识体系才得到更广泛的关注,开始应用到工业互联网(国外我没听说过类似案例,如有,欢迎分享)。但截至目前,Handle标识的真实分配量、注册量、日均解析量和累计解析量有多少,还真是一个谜。哪里来的大量数据啊?不用和互联网DNS比(.CN根节点日均解析量应该超过了30亿次),如果Handle标识在工业互联网应用中真有日均上千万的解析量,我就认为工业互联网标识解析体系已经非常非常成功了。我了解的已经建成的二级节点,每天的解析量只要小4位数,其中还不知道有多少是测试数据。


这里再强调一下,工业互联网标识体系的构建,编码不是关键,解析才是核心。没有标识解析,构建工业互联网标识体系没有任何意义。目前的体系设计的国家顶级节点、二级节点、企业节点、递归节点,等等,都是针对标识解析的,不是针对标识分配的。


“Handle的管理架构是包括中国在内多边国际合作机制,无论美欧等发达国家还是亚非等发展中国家都愿参与。中国作为标准发起国家掌握了话语权,既有西方国家的先发优势,又有国内信息通讯、互联网、物联网产业迅猛发展的后发优势,同时还得到了其它发展中国家的广泛支持。”

这一点千万别给误导大家了。目前Handle协议的核心标准就是3个,2003年发布的IETF RFC3650“Handle System Overview”

(https://datatracker.ietf.org/doc/rfc3650/)、

RFC3651“Handle System Namespace and Service Definition”

(https://datatracker.ietf.org/doc/rfc3651/)和

RFC3652“ Handle System Protocol (v2.1)”

(https://datatracker.ietf.org/doc/rfc3652/),作者都是CNRI的Sam Sun(CNRI技术总监)及其同事,标准的制定和中国没有任何关系。Handle的管理和分配开始也一直是CNRI在推广。只是他们在向中国推广时,中方建议他们应该成立一个全球性质的非盈利组织来推广,才可能得到更多的支持和认可。这才有了2014年DONA基金会的成立。才形成了目前的9个根的局面(“广泛”可能也值得考量)。在中国的86根节点下的管理策略,完全由86根节点的MPA制定。但在整个Handle技术体系的发展方面,中国的话语权多少,我就不太清楚了。大概记得好像在ITU立了几个Handle相关标准吧,具体什么标准我就没调研了。


说实话,仅靠3个核心标准支撑的一套协议标准,技术上能有多完善,我还真要打个问号(要知道,目前DNS相关的RFC有数百个,才能支撑起目前DNS的核心基础设施的地位)。例如:目前Handle设计了GHR和LHS两段式结构,GHR和LHS内部能否分级,在标准里简单做了描述予以支持。但GHR/LHS分级后,上下两级的协议如何交互,数据包格式如何规定,如何响应,这些问题都没有答案。由于工业互联网涉及面很广,不同行业、不同领域、不同企业,等等。简单的两段式结构是无法满足各种变化的需求的。那段内如果分级,上面那些问题都必须有答案,这样Handle的使用者才能知道该怎么编写代码才能实现应用中使用Handle标识,使用Handle标识解析。


“在没有明显优势市场份额的情况下,一味的强调自主标准,企图利用自主标准排斥国际竞争,将从根本上伤害我国工业互联网的发展,这里应该充分吸取WAPI与WIFI竞争中的经验教训。”

这一点我更不认同了。国际竞争在哪里?在国际上工业互联网有标识解析体系吗?具体怎么应用的?有哪些实际案例?千万别说EPC、OID、Handle就是国际上工业互联网的标识解析体系,这一点我想如果去问这几个标识体系的发明人和管理者,他们的回答应该就是“我们这个标识完全可以用到工业互联网上啊”,“可以用到”和“已经广泛应用”完全是两个概念。

WAPI和WIFI竞争最大的问题就是,WIFI已经全球成熟并得到广泛认可,中国要在这个领域自立门户,当然会受到他们的打压。

但全球工业互联网目前的情况却完全不是这样的,再一次强调,目前国外的工业互联网发展,就我了解,还没有确定任何一套标识解析体系作为他们的工业互联网的核心基础。在如此好的时机,我们为什么不大力发展自己的东西,非要向国际看齐?问题是根本就没有看齐的目标啊!!!

目前全球工业互联网都是属于刚起步,这个契机不抓住,若干年后可能又会变成域名、IP地址、DNS、商品条码今天的局面。

看看当初EPC标识体系怎么暂停的?没了EPC标识,我们的RFID应用就没有了吗?



注1:这个例子很多内容也是侧面了解的,不一定准确。有说的不对的地方,欢迎知情人斧正。

注2:其实DNS的统一,也是历史发展的产物。如果在互联网历史发展过程中,有另一个和DNS一样强大的标识解析协议和其用户群体,两个只能一同发展,最终可能就是解决两个协议之间怎么兼容互通了,可能就会成为两个协议同时存在,用户选择任意一种都可以,互联互通也不会有任何问题。就像联通电信移动早期短信的互通,W-CDMA/TD-SCDMA/CDMA2000的兼容互通,等等。


转载徐周亚朋友文章的内容如下:

转发一篇朋友的文章:关于《浅析工业互联网标识解析的国际互联互通》的商榷

我最早发的文章如下:

浅析工业互联网标识解析的国际互联互通


接受一个朋友的建议,每一篇新的文章,都把自己以前的文章链接附上,谢谢这位朋友的建议。也欢迎各位朋友提任何建议和意见。

【标识讲堂之六】标识体系的安全需要什么?

【标识讲堂之五】浅析标识的分配与配置

【标识讲堂之四】论标识解析系统和信息服务系统的关系

【标识讲堂之三】论统一标识服务和标识统一服务

【标识讲堂之二】标识解析技术

【标识讲堂之一】标识的概念和标识技术的分类

公众号为什么取名“标识解析思维”?

名词解释:标识分配量/注册量/解析量/QPS/SLA

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