CN103347036A

CN103347036A - 一种基于分散管理的ons架构的epc解析方法

Info

Publication number: CN103347036A
Application number: CN2013101957966A
Authority: CN
Inventors: 延志伟; 孔宁; 田野; 沈烁
Original assignee: Computer Network Information Center of CAS
Current assignee: Computer Network Information Center of CAS
Priority date: 2013-05-23
Filing date: 2013-05-23
Publication date: 2013-10-09

Abstract

本发明涉及一种基于分散管理的ONS架构的EPC解析方法，其步骤包括：1）URI Conversion读取物品编码中的公司前缀，并确定所属的ccTLD区域；2）URI Conversion对物品编码进行转换并附加ccTLD信息，然后构造成完整的域名；3）ONS resolver接收转换后的域名，按照正常的DNS查询流程进行解析，直到该域名的名字服务器返回对应的NAPTR记录；4）Local System按照该NAPTR记录访问对应的EPC IS或EPC DS，获取物品相关信息。本发明可以优化ONS的查询时延和开销，保障各主权国家和地区对于物品信息的隐私性保护。

Description

一种基于分散管理的ONS架构的EPC解析方法

技术领域

本发明属于物联网技术领域，具体涉及一种基于分散管理的ONS架构的EPC解析方法。

背景技术

作为EPCglobal网络的集中式查询服务，ONS（Object Naming Service）用于将物品的EPC（Electronic Produce Code）解析为对应的制造商信息所在位置。其工作原理类似于传统的DNS服务，但采用了单一的根服务节点，即EPC解析服务的根节点仅由VeriSign管理和维护。这对于EPCglobal网络在全球范围内的推广普及造成严重的阻碍。为此，业界开始探索如何对ONS的根节点进行分布式的扩展：一种思路是通过借助overlay的网络架构和服务模式来实现多个节点之间的透明对等，如基于P2P的方法（B.Fabian and O.G¨unther,“Distributed ONSand Its Impact on Privacy,”in Proc.IEEE International Conference on Communications(IEEE ICC2007),Glasgow,2007.）；另一种思路是从当前ONS的部署角度进行扩展，如Sergei Evdokimov提出ONS的多极化扩展（S.Evdokimov,B.Fabian,and O.G¨unther,“Multipolarity for the ObjectNaming Service,”in Proc.Internet of Things(IOT2008),Zurich,Switzerland,2008,ser.LNCS4952.Springer-Verlag,Berlin-Heidelberg,2008,pp.1–18.）——MONS，该机制通过部署本地的ONS根节点实现各区域对于其EPC解析服务的控制，但为了实现全球互通，MONS的本地根节点之间需要进行额外的数据同步。

类似地，AFNIC和GS1France提出了F-ONS（Federated ONS）的机制（AFNIC.“The F-ONSsolution proposed by Afnic”,2010.），通过一张<国家码，国家>的CMT表（Common MappingTable，基本映射表）来反映各个对等根节点间的路由关系，如图1所示。每个根节点都掌控一个国家的顶层解析，当它收到一个客户端发来的物品编码查询请求时，可以通过编码中的国家码来判断应该将查询报文转发到哪个对等根节点。FONS通过在根区域文件里写DNAME资源记录（DNAME Resource Records(RRs)）来重定向查询报文。具体步骤如图2所示：

步骤一，客户端读取物品编码标识，并转化为标准DNS报文发送到本地根节点N1。

步骤二，根节点N1提取编码标识中的国家码字段，并通过TCP/IP协议下载映射表进行对比参考，得知该国家码对应的国家区域，在自己的根区域文件中编辑DNAME资源记录。

步骤三，根节点N1根据DNAME记录将此物品标识查询报文转发到根节点N3。假设N3对应的国家码是{004,chinaroot},如0.0.4.gtin.gs1.id.onsepc.com IN DNAME0.0.4.gtin.gs1.id.ons.epcglobal.cn。

步骤四，根节点N3向自己管理的解析权威服务器群组进行逐层查询，并向客户端返回信息服务器地址响应。

F-ONS保证了各主权国家和地区对于其区域内ONS的自主实施，但是这种方法由于在生成名字的时候没有考虑Country Code，给后续的查询带来了额外的开销和时延。

此外，根据EPCGlobal的定义，物联网的标识解析服务包含两个主要方面：获取物品对应信息服务器，用于查询物品的基本信息；获取所有维护物品信息的信息服务器，用于查询物品在整个供应链上的动态信息。然而，在ONS的体系架构中，只提供了基本的信息服务器查询，并未考虑对发现服务的兼容。

发明内容

本发明的目的是提供基于分散管理的ONS架构的EPC解析方法，可以优化ONS的查询时延和开销，并切实保障各主权国家和地区对于其区域内的物品信息的隐私性保护。本发明通过扩展ONS基本信令，在一种标识服务体系下同时支持物品信息服务和发现服务。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种基于分散管理的ONS架构的EPC解析方法，其步骤包括：

1）Local System中对物品编码（EPC）进行域名转化的URI Conversion读取物品编码中包含的公司前缀（Company Prefix），并按照公司前缀和ccTLD的映射关系确定该物品编码所属的ccTLD区域；

2）URI Conversion对物品编码进行转换，并在转换生成的域名中附加该ccTLD信息，然后构造成完整的域名；

3）Local System中发起名字查询的ONS resolver接收该转换后的域名，按照正常的DNS查询流程对其进行解析，直到该域名的名字服务器向ONS resolver返回对应的NAPTR（Naming Authority Pointer，名称权威指针）记录；

4）Local System按照该NAPTR记录信息访问对应的EPC IS（EPC Information Server，中文为EPC信息服务器）或EPC DS（EPC Discovery Server，EPC发现服务器），获取物品相关信息。

本发明对ONS进行了扩展，对其物品的名字转换过程进行了改进，可以进一步优化ONS的查询时延和开销，并切实保障各主权国家和地区对于其区域内的物品信息的隐私性保护，并在ONS体系架构下同时支持EPC的信息服务和发现服务。

附图说明

图1是现有的F-ONS机制的基本映射表。

图2是现有的F-ONS机制的物品编码查询示意图。

图3是本发明的分散管理的ONS架构示意图。

图4是本发明的扩展的ONS信令消息示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施例，对本发明做进一步说明。

当前的ONS是通过一个集中地根服务器（由美国控制）来进行解析的入口，所有EPC的解析都经由该根服务器进行解析，本发明基于EPC编码的信息来打破这种集中化，通过各个国家控制本国物品的EPC解析来实现分散的管理。此外，通过扩展ONS信令消息来实现该体系对信息服务和发现服务的同时支持。

本发明的分散管理的ONS架构如图3所示。其中，TLD1权威服务器相当于图2中的“根节点”，标识某个国家的权威服务器，如.cn的权威服务器或.jp的权威服务器表示的就是中国CN域名的顶级权威服务器和日本JP域名的顶级权威服务器，是该后缀域名的查询入口。在图2所示的架构下，查询先到达解析器知道的某个根节点，然后根节点根据名字所属情况对其进行转发，从而转发到对应的根节点。这种模式下，其他国家的根节点仍然能够获知不属于他的查询请求，所以本发明提出完全对等的解析流程，从名字入手，保证某国商品的查询只能到达该国。

本发明的扩展的ONS信令消息如图4所示。其中：

NAME为待查询的名字；

TYPE为查询类型，为NAPTR-IS或NAPTR-DS，前者标识查询的类型为信息服务，后者标识查询类型为发现服务；

如果为信息服务，对应的NAPTR记录的Service name字段为EPC+epcis，如果为发现服务，对应的NAPTR记录的Service name字段为EPC+epcds。

其他字段遵从标准ONS协议。

下面结合图3具体说明该基于分散管理的ONS架构的EPC解析方法。

为了保证物品编码转换成的名字能直接经由传统DNS进行查询，Local System（包括对物品编码进行域名转化的URI Conversion和发起名字查询的ONS resolver）的URI Conversion首先读取物品编码中包含的Company Prefix（公司前缀），然后按照Company Prefix和ccTLD（Country Code Top Level Domain，国家(地区)顶级域名）的映射关系确定该编码所属的ccTLD区域，并在转换生成的基本名字之后附加该ccTLD信息。然后根据用户所访问的物品信息的类型构造图4所示的查询消息。其中，NAME为转换后的完整名字，TYPE指示查询的类型，本发明在ONS的查询消息中支持对信息服务器的访问和对发现服务器的访问。

如当Local System接收到Reader传送来的产品序列号010735005145001321001时，首先移除其serial number即序列号“001”，即转换成010735005145001321。其次将移除ApplicationIdentifiers即应用标识“01”和“21”，以及开头的“0”，即转换成7350051450013。然后进行翻转，转换成3100541500537。每个数字将采用“.”分割，并附加gtin.id（EPCGlobal定义的一个字符串）和对应TLD（Top Level Domain，顶级域名）根区的后缀。由于本例中该产品码的Company Prefix为735，对应国家为Sweden（730-739），因此最后生成的域名为3.1.0.0.5.4.1.5.0.0.gtin.id.onsepc.se。其中的移除、翻转等操作可具体参考现有的ONS协议。

Local System的ONS resolver接收到这个域名之后，按照正常的DNS查询流程对其进行解析。由于这个域名的TLD为.se，所以经由DNS根服务器解析后（假设ONS resolver没有.se的缓存信息），重定向到.se的权威服务器（即某个TLD权威服务器）。按照DNS流程进行递归查询之后，3.1.0.0.5.4.1.5.0.0.gtin.id.onsepc.se的名字服务器返回给ONS resolver对应的NAPTR(Naming Authority Pointer,名称权威指针)记录。

Local System可以按照该NAPTR记录信息访问对应的EPC IS（EPC Information Server，中文为EPC信息服务器）或EPC DS（EPC Discovery Server，EPC发现服务器），获取物品相关信息。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其进行限制，本领域的普通技术人员可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明的精神和范围，本发明的保护范围应以权利要求所述为准。

Claims

1.一种基于分散管理的ONS架构的EPC解析方法，其步骤包括：

1）Local System中对物品编码进行域名转化的URI Conversion读取物品编码中包含的公司前缀，并按照公司前缀和ccTLD的映射关系确定该物品编码所属的ccTLD区域；

3）Local System中发起名字查询的ONS resolver接收该转换后的域名，按照正常的DNS查询流程对其进行解析，直到该域名的名字服务器向ONS resolver返回对应的NAPTR记录；

4）Local System按照该NAPTR记录信息访问对应的EPC信息服务器或EPC发现服务器，获取物品相关信息。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述ONS查询消息包括：NAME，为转换后的完整名字；Type，指示查询的类型。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述TYPE为NAPTR-IS或NAPTR-DS，前者标识查询的类型为信息服务，后者标识查询类型为发现服务。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述信息服务对应的NAPTR记录的Service name字段为EPC+epcis，所述发现服务对应的NAPTR记录的Service name字段为EPC+epcds。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤2）中URI Conversion对物品编码进行转换的方法为：首先移除物品编码的序列号，其次移除应用标识和开头的“0”，然后进行翻转，将每个数字将采用“.”分割，并附加gtin.id和对应TLD根区的后缀。