物聯(lián)網(wǎng)中將各種終端、互聯(lián)網(wǎng)資源和電信能力等統(tǒng)一稱為資源。物聯(lián)網(wǎng)中的現(xiàn)有資源標(biāo)識技術(shù)包括：各種標(biāo)簽技術(shù)，如RFID、條形碼、二維碼等;無線通訊網(wǎng)標(biāo)識，如MSISDN、IMEI;互聯(lián)網(wǎng)地址，如IP地址、MAC地址、URI;地理標(biāo)識，如經(jīng)緯度。在如此多的標(biāo)識技術(shù)中哪些才是未來能夠成為物聯(lián)網(wǎng)統(tǒng)一標(biāo)識的技術(shù)?需要重點考慮的問題涉及：資源標(biāo)識組成和結(jié)構(gòu)、資源標(biāo)識的管理方式以及服務(wù)的注冊與發(fā)現(xiàn)等。
目前物聯(lián)網(wǎng)終端的IP化已經(jīng)成為重要趨勢，而在互聯(lián)網(wǎng)中以URI作為資源訪問標(biāo)識的技術(shù)已經(jīng)廣泛使用，所以我們大膽的預(yù)測基于URI的資源標(biāo)識方式是物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識技術(shù)研究和發(fā)展的重要方向。將資源Web化并通過URI對終端進(jìn)行訪問控制將帶來以下好處。
第一，使應(yīng)用開發(fā)者能夠像開發(fā)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用一樣開發(fā)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用;
第二，使得物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用能夠通過統(tǒng)一的方式訪問物聯(lián)網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)資源;
第三，利用Web低耦合、易擴(kuò)展性和高容錯性特點;
第四，其它標(biāo)識到URI的轉(zhuǎn)換已經(jīng)有所研究，例如ENUM協(xié)議可用于將電話號碼轉(zhuǎn)換為URI。
URI標(biāo)識向標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展
基于URI的物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識與管理技術(shù)正受到越來越多的關(guān)注，技術(shù)成熟度上正處于從研究向標(biāo)準(zhǔn)化推進(jìn)的過程中。目前規(guī)模較大并且具有較大參考價值的研究項目包括歐盟FP7計劃支持的SENSEI項目和SWIFT項目，標(biāo)準(zhǔn)組織方面OGC、IETF和ETSI等國際標(biāo)準(zhǔn)組織均發(fā)布了基于URI的物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識標(biāo)準(zhǔn)。
采用URI標(biāo)識作為物聯(lián)網(wǎng)中資源的統(tǒng)一標(biāo)識方式正在從理論研究和技術(shù)驗證向標(biāo)準(zhǔn)制定發(fā)展。可以想象一旦統(tǒng)一采用URI進(jìn)行資源標(biāo)識將實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)的真正融合，物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的發(fā)展也將帶來爆炸式的增長。采用URI作為資源標(biāo)識主要有3種實現(xiàn)方式：第一種是從終端側(cè)直接采用URI作為資源標(biāo)識，但這種方式面臨終端處理能力限制問題，即使采用發(fā)展迅速的輕量級CoAP協(xié)議也還是不能滿足大部分終端的要求;第二種是通過網(wǎng)關(guān)將其它終端標(biāo)識轉(zhuǎn)換到URI標(biāo)識從而向應(yīng)用提供統(tǒng)一的基于URI的標(biāo)識方式，但這種方式面臨如何實現(xiàn)終端數(shù)據(jù)保護(hù)和應(yīng)用鑒權(quán)的問題;第三種方式是通過增加公共服務(wù)平臺的方式，通過平臺實現(xiàn)終端的接入并通過標(biāo)識轉(zhuǎn)換向應(yīng)用提供統(tǒng)一的標(biāo)識和資源訪問接口，這種方式具有對終端約束小適合與現(xiàn)有物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展?fàn)顩r、易于實現(xiàn)應(yīng)用和終端鑒權(quán)、管理和安全保護(hù)的優(yōu)點。下文將采用公共服務(wù)平臺的解決方案對基于URI的物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識體系進(jìn)行描述。
系統(tǒng)設(shè)計
為了實現(xiàn)基于URI的資源標(biāo)識與管理設(shè)計以下系統(tǒng)。系統(tǒng)由終端(實體)、共性服務(wù)平臺和用戶(包括使用服務(wù)的應(yīng)用)組成，系統(tǒng)層次設(shè)計如圖1所示。
終端層：服務(wù)的最終提供者，部分終端具有服務(wù)注冊功能;
用戶層：用戶可以是人或使用服務(wù)的應(yīng)用，用戶采用統(tǒng)一的URI方式通過共性服務(wù)平臺使用各種服務(wù);
共性服務(wù)平臺層：共性服務(wù)平臺對下實現(xiàn)各種服務(wù)和能力的匯聚并對上提供統(tǒng)一的基于URI的服務(wù)訪問方式，包括終端認(rèn)證鑒權(quán)、終端服務(wù)注冊、基于Web的統(tǒng)一開放接口、服務(wù)檢索、用戶認(rèn)證鑒權(quán)等。
資源標(biāo)識組成與結(jié)構(gòu)
在基于URI的系統(tǒng)中用戶訪問各種資源統(tǒng)一采用URI標(biāo)識，URI標(biāo)識可表示為：Http：//共性平臺URI/資源ID/服務(wù)URI。其中資源ID是資源在共性平臺中的唯一標(biāo)識，資源模型可參考ETSI或OGC標(biāo)準(zhǔn)資源模型。以ETSI資源模型為例，一個溫度感知資源(資源ID為12345，服務(wù)需要訪問attribute目錄下的temperature)的標(biāo)識可表示為：http：//Global_M2MPlatform/12345/attribute/temperature。
服務(wù)注冊與發(fā)現(xiàn)技術(shù)
系統(tǒng)中的終端包括具有服務(wù)注冊功能和不具有服務(wù)注冊功能兩種類型。具有服務(wù)注冊功能的終端通過共性平臺提供的接口進(jìn)行服務(wù)注冊，注冊信息包括終端標(biāo)識和終端元文件。終端元文件中包含終端對外提供的資源、資源模型、資源安全策略等。不具備服務(wù)注冊功能的終端需要預(yù)先在平臺進(jìn)行終端元文件配置，元文件內(nèi)容與終端注冊時提供的元文件類似，當(dāng)終端發(fā)起接入請求時平臺通過終端ID匹配元文件并自動完成資源注冊過程。用戶可以通過資源屬性或資源ID等信息進(jìn)行資源搜索，例如用戶通過Get http：//共性平臺URI/資源ID/resouceList可以獲得指定資源ID的資源列表，通過Get http：//共性平臺URI/resouceList?attribute=temperature將獲得屬性中含有溫度的資源列表。
資源標(biāo)識管理方式
資源標(biāo)識的管理由共性平臺負(fù)責(zé)，平臺包括實體目錄服務(wù)器和資源目錄服務(wù)器。其中實體目錄服務(wù)器用于存儲實體信息，包括終端設(shè)備ID、設(shè)備信息、訪問方式、安全策略、服務(wù)注冊文件等;資源目錄服務(wù)器存儲資源信息，包括資源與實體映射關(guān)系、資源訪問URI、資源安全策略等。一條實體數(shù)據(jù)可以對應(yīng)到多條資源數(shù)據(jù)，實體數(shù)據(jù)由終端服務(wù)注冊時提供，資源數(shù)據(jù)由平臺根據(jù)實體數(shù)據(jù)生成。
平臺設(shè)計
在此系統(tǒng)中物聯(lián)網(wǎng)共性服務(wù)平臺是實現(xiàn)基于URI的資源標(biāo)識與管理的關(guān)鍵，平臺實現(xiàn)了標(biāo)識的映射與管理以及認(rèn)證鑒權(quán)等服務(wù)。共性服務(wù)平臺設(shè)計如圖2。
注冊/訪問服務(wù)器：終端和用戶訪問平臺的接口，包括終端接入、終端服務(wù)注冊、用戶注冊、用戶訪問搜索和基于URI的服務(wù)訪問接口。
實體目錄服務(wù)器：存儲終端實體信息，包括終端標(biāo)識、終端訪問方式、終端注冊元文件等。實體目錄服務(wù)器存儲訪問終端功能的必要信息。
資源目錄服務(wù)器：存儲資源訪問URI、資源訪問策略以及資源與終端實體映射關(guān)系等。資源目錄服務(wù)器是實現(xiàn)基于URI的資源開放的基礎(chǔ)，對外屏蔽了終端的異構(gòu)性而以統(tǒng)一的URI方式呈現(xiàn)各種服務(wù)。
搜索服務(wù)器：通過搜索服務(wù)器實現(xiàn)基于資源屬性的搜索功能，對應(yīng)用提供服務(wù)發(fā)現(xiàn)能力。
認(rèn)證服務(wù)器：實現(xiàn)終端和用戶的認(rèn)證鑒權(quán)功能，維護(hù)用戶認(rèn)證信息并支持與第三方認(rèn)證系統(tǒng)交互功能，最終為用戶提供單點登錄服務(wù)暢享能力。
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