3.2 物联网标识技术发展

3.2.1 OID技术

1.概述

OID是一种应用范围广泛的标识机制标准，由ITU-T和ISO／IEC联合制定ISO／IEC 9834，用于对任何类型的对象、概念或事物进行全球无歧义命名，一旦命名，该名称终生有效。

从OID定义“通信和信息处理世界中的任何事物，它是可标识（可以命名）的，同时它可被注册”可以看出，OID是与对象相关联的用来无歧义地标识对象的全局唯一的值，可保证对象在通信或信息处理中正确地定位和管理。通俗地讲，OID就是网络社会中对象的身份证。

2.编码结构

OID编码结构为树形结构，其结构如图3-2所示。在标识对象时，标识符为由从树根到叶子全部路径上的节点顺序组合而成的一个字符串。

3.解析

OID的树形结构决定了其分布式数据库，OID解析通过对分布式数据库的信息查询，将输入的OID经过系统解析，找到相应数据库，查询得到相关信息，最后输出与该OID关联的信息。这些信息包括：① OID注册信息描述，如注册机构、注册信息等；② 子OID；③ 数字形式OID；④ 与应用相关的特定信息。

因此，OID解析原理是根据输入的OID，得到存储该OID数据库的地址信息（如IP地址），由地址信息定位到该数据库，最终得到OID关联信息，如图3-3所示。

ISO／IEC 29168—1：2010《信息技术 开放系统互连 对象标识符（OID）解析系统》定义了OID解析系统架构（如图3-4所示）和基于DNS的解析机制。标准中规定首先将OID转换为域名，进行解析，解析分为两个部分：通用解析和特定应用解析。通用解析得到特定应用解析服务器的地址信息，特定应用解析得到对象的最终信息。

3.2.2 EPC系统

1.概述

20世纪末期，互联网在全球形成，信息的流通变得准确、快捷，实现了信息的全球互连互通。在这样的背景条件下，1998年Sarma.Brock.Siu创造性地提出将互联网与RFID技术有机地结合，以电子产品代码（Electronic Product Code，EPC）作为产品的数字化表示，实现在任何地点、任何时间识别任何事物，即“物联网”的概念。

EPC系统是在计算机互联网的基础上，利用RFID、互联网、无线数据通信等技术，构造一个覆盖世界上万事万物的实物信息互联网，旨在提高现代物流、供应链管理水平，降低成本，被誉为是一项具有革命性意义的现代物流信息管理新技术。EPC系统是一个先进、综合、开放的标识标准，包括全球EPC编码体系、RFID系统及信息网络系统3个部分。EPC编码体系对单个对象进行唯一的标识，是整个系统信息交流的基础。RFID系统是实现EPC自动采集的功能模块，由RFID标签和RFID读写器组成。信息网络系统由本地网络和全球互联网组成，是实现信息管理、信息流通的功能模块。

2.编码

EPC系统定义了一组编码方案，通过定义其通用结构来使所有可能的EPC应用标签被唯一标识。EPC的通用结构由一个固定长度（8位）的标头及一系列数字字段组成，如图3-5所示。代码的总长、结构和功能完全由标头的值决定。这种编码方案，实现了对现有编码方案的兼容和对新编码方案的支持，以满足不同行业的需要。

3.解析

EPC解析服务主要由ONS构成。静态ONS，通过EPC查询供应商提供的该类商品的静态信息；动态ONS，通过EPC查询该类商品的更确切信息，如在供应链中经过的各个环节上的信息。

ONS解析过程采用了DNS的实现原理，如图3-6所示。ONS实现架构主要包括两个组成部分。

（1）ONS服务器网络，分层管理ONS记录，同时负责对提出的ONS记录查询请求进行响应。

（2）ONS解析器，完成EPC到DNS域名格式的转换，以及解析DNS NAPTR记录，获取相关的产品信息访问通道。

3.2.3 DOI系统

1.编码

国际DOI基金会（International DOI Foundation，IDF）负责开展各种数字资源的数字对象标识符（Digital Object Identifier，DOI）的注册及服务。DOI由两个部分组成：一部分是名字的权威域，或称为前缀；另一部分是在权威域下的本地名字，或称为后缀；两个部分用斜线号（／）分开。为了保证一致性的寻址需要，权威域要求注册申请，并且是全球唯一的，本地名字由所有者自己定义。DOI语法定义如下。

<Handle>::=<Handle Naming Authority>"／"<Handle Local Name>

DOI举例如图3-7所示。

2.解析

DOI的解析采用Handle System。Handle System最初是由美国国家研究推进机构（the Corporation for National Research Initiatives，CNRI）于1995年提出来的。它是一种全球化的名字服务，在互联网上针对数字对象（digital object）提供一种唯一性的标识符。

Handle System由顶级的全球Handle服务（Global Handle Service，GHS）和本地Handle服务群（Local Handle Service，LHS）组成。为了保证数据的一致性，GHS是全球唯一的。为了提高效率和可扩展性，每个服务群可以由多个节点组成，每个节点可以有多台服务器。下面举例说明Handle System的解析过程：① 在客户端输入一个Handle后，如123.456／abc，客户端向Handle System发出解析请求；② Handle System接收到这个解析请求后，将解析请求定位到包含此Handle相关信息的LHS；③ 在该LHS中查询到相关信息，并将此信息返回客户端，如图3-8所示。

3.2.4 IP地址和域名解析

1.IP地址与域名

互联网是基于TCP／IP协议进行通信和连接的，每一台主机都有一个唯一的IP地址标识，以区别在网络上成千上万个用户和计算机。网络在区分所有与之相连的网络和主机时，均采用了一种唯一、通用的地址格式，即每一台与网络相连接的计算机和服务器都被指派了一个独一无二的地址。为了保证网络上每台计算机的IP地址的唯一性，用户必须向特定机构申请注册，该机构根据用户单位的网络规模和近期发展计划，分配IP地址。

网络中的地址方案分为两种：IP地址系统和域名地址系统。这两种地址系统其实是一一对应的关系。IP地址用二进制数来表示，IPv4地址长32比特，由4个小于256的数字组成，数字之间用点分隔，例如，100.10.0.1表示一个IPv4地址。由于IP地址是数字标识，使用时难以记忆和书写，因此在IP地址的基础上又发展出一种字符型地址，来代替数字型的IP地址。每一个字符型地址都与特定的IP地址对应，这样网络上的资源访问起来就容易得多了。这个与网络上的数字型IP地址相对应的字符型地址，就被称为域名。

2.域名解析

域名解析由DNS实现。DNS用来把便于人们记忆的主机域名和电子邮件地址映射为计算机易于识别的IP地址。DNS是一种C／S的结构，客户机就是用户用于查找一个名字对应的地址，而服务器通常用于为别人提供查询服务。图3-9所示为域名解析过程。

3.2.5 CPC编码系统

1.国际CPC编码

中心产品总分类（Central Product Classification，CPC）由联合国统计署制定，它提供包括经济活动及货物和服务（产品）两个方面的分类，为有关货物、服务和资产的统计资料的国际比较提供了一个框架，是国际统计、国际经济对比的基本工具之一。

国际CPC编码采用层次码，代码分5个层次，各层分别命名为部类、类、组、小类、子小类。一级为10个部类（section），以1 位数编码；二级为71个类（division），以2位数编码；三级为294个组（group），以3位数编码；四级为1162个小类（class），以4位数编码；五级为2093个子小类（subclass），以5位数编码。

CPC代码采用5位阿拉伯数字（十进制）表示。每层各用1位数字表示。第1层代码为0～9，其余各层代码为1～9。

2.我国CPC编码

根据我国国情，并考虑加入WTO和世界经济一体化的需求，需要建立起一个可供各部门使用，并与国际通行产品目录协调一致的国家CPC编码标准体系。因此，国家制定了GB/T 7635.1—2002 《全国主要产品分类与代码 第1部分：可运输产品》和GB/T 7635.2—2002 《全国主要产品分类与代码 第2部分：不可运输产品》。

我国CPC（可运输产品）的代码结构如图3-10所示。

具体的编码方法是：代码用8位阿拉伯数字表示；第1～5层各用1位数字表示，第1层代码为0～4，第2、5层代码为1～9，第3、4层代码为0～9；第6层用3位数字表示，代码为010～999，采用顺序码和系列顺序码；第5层和第6层代码之间用圆点（·）隔开，信息处理时应省略圆点符号。 Irf5f001D3F2xO0QMmlFpeKEW9whQWS7R52Ehmsj19NI8JvF9y7n6doQUOc+A9rD