CN103533094A - 标码一体机及标码系统 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种标码一体机，包括元数据处理器、元数据标准容器、注册处理器、解析处理器和标码分析器；其中，元数据处理器用于负责元数据标准的管理工作；元数据标准容器用于存储对应标准；注册处理器用于接收和反馈注册请求；解析处理器用于接收和处理解析请求，同时包含缓存服务器；标码分析器用于根据注册信息进行自动查重、自动匹配、自动进行元数据间关联计算与更新；元数据标准容器用于存储各类注册的元数据信息。

Description

标码一体机及标码系统

技术领域

本发明涉及数据处理技术，更具体地，涉及标码一体机及标码系统。

背景技术

标码是互联网上继域名之后的一种更高层次的标识符号，它不但可标识互联网上具有知识产权的各种对象，如文档、图像、多媒体等，而且还可作为现有唯一标识符的扩展兼容方案。

作为数字唯一标识符的一种模式，标码技术以一定的方式赋予某一对象在互联网上唯一、合法、安全和永久的标识，从而实现对该对象的解读、定位、追踪、查询和应用等功能。通过在互联网上持久、唯一和可靠地标识各种类型和层次的对象，标码可实现不同应用系统间低成本的互操作。

与域名解析系统（Domain Name System，DNS）类似，标码也有相应的全球解析系统平台和分段管理的运行维护机制。同时，标码系统包括一套开放的系统协议、唯一标识符名称空间以及协议的参考实现模型。但与其它解析系统或机制相比，标码系统具有以下几个鲜明的特点。

一致性，标码作为一种标识是独立的，在它标识的信息资源的位置和属性发生变化时保持不变，这与URLs（Uniform Resource Locators）不一样。安全性，标码系统的协议提供一种安全机制，保障在公网上名字解析和名字管理的安全。国际化支持，标码的名字空间是以Unicode3.0为基础的，采用UTF-8编码方式，支持多语种应用。分布式服务模式，标码系统定义了一种分层的服务模式，解析服务可以通过本地的服务器，也可以通过顶级服务器；解析数据可以在不同的节点复制，同时每个节点的工作也可以由多台服务器来完成，提高了解析效率。分布式管理，每个标码都指定自己的管理者，标码所有者定义标码的访问权限，通过认证协议实现分布式的管理，保证了管理的安全性。

另外，对于标码系统，在协议层面以及作为其他标识符系统的底层支撑时是免费的，并且以低价提供非赢利服务。命名机制不含有语义信息，可以包容现有的标识符方案。可以对单个标码可实现多重解析。可独立工作，也可以与DNS协同工作，还可以被各种工具（如Http代理、客户端插件、服务器软件等）调用。

发明内容

为克服现有技术的缺陷，本发明提出一种标码一体机及标码系统。

根据本发明的一个方面，提出了标码一体机，包括元数据处理器、元数据标准容器、注册处理器、解析处理器和标码分析器；其中，元数据处理器用于负责元数据标准的管理工作；元数据标准容器用于存储对应标准；注册处理器用于接收和反馈注册请求；解析处理器用于接收和处理解析请求，同时包含缓存服务器；标码分析器用于根据注册信息进行自动查重、自动匹配、自动进行元数据间关联计算与更新。

所述的标码一体机还包括安全控制系统，用于对标码体系内标识的注册、解析、管理进行权限控制，及用于对标码体系内的用户采用统一管理、统一认证。

根据本发明的另一方面，提出了一种标码系统，包括中心标码一体机和多个区域标码一体机，该中心标码一体机和区域标码一体机均为所述的标码一体机，其中，中心标码一体机分别连接多个区域标码一体机，该多个区域标码一体机分别通过信息交换接口连接到本地应用系统。

其中，所述区域标码一体机用于各个独立的应用系统间的互联、互通；中心标码一体机用于进行多个应用系统的整合、互联，为各应用系统间的信息进行深度挖掘和整合。

其中，各应用系统通过信息交换接口与区域标码一体机双向通信，将各类操作、物品的元数据信息及其对应标码注册到区域标码一体机，由区域标码一体机负责标码体系内的信息交互和信息关系的挖掘。

本申请利用标码技术设计并开发了面向应用的即插即用型一体机，面向数据间寻址和命名的唯一性问题，以及异构系统间的数据交换和整合问题分为统一标识版和数据交换版两个版本。

本申请的标码一体机所颁发的标码标识可保证在全球范围内唯一性，标码一体机所颁发的标码标识可保证标识解析、利用的永久性。标码体系提供了维持标码标识和其对应的实际对象间的指向，当实际对象的内容、位置发生改变时，引用标码标识的使用者无需任何处理即可感知到对应的变化。

本申请的标码一体机通过高强度的安全认证确保标码操作的安全性、完整性、保密性。任何本地的命名空间都可以通过向标码体系申请一个标码标识前缀来将本地命名空间纳入到标码体系中。也即，标码兼容已有的编码体系。仅需在现有编码的基础上，增加标码前缀即可将其纳入标码体系中。

标码标识的命名空间基于unicode3.0，标识内甚至可以包含中文内容。标码体系是一个全球范围的分布式系统，各节点各司其职。标码一体机用户可以通过一体机在分布式的环境下使用标码，并且提供高并发、高稳定的系统性能。

本申请的一体机具有易用性，欲接入标码系统的现有系统，仅需按照标码接口定义调用标码系统即可，其本身的架构、功能等都无需改变。

本申请的标码一体机的引入可极大的简化系统间交互，各个系统之间不用进行直接互联、互通，而是通过标码一体机进行交互。同时，将针对各个系统进行的特殊处理，变为针对规范的元数据标准进行处理，使信息的处理也变得更为简单。

本申请的标码一体机负责信息整合与系统互联中可复用的复杂操作，使应用系统专心关注于业务层面的内容，大大减轻了应用系统的工作量和工作难度。

通过引入标码一体机，系统间交互时，是针对标码系统，针对元数据标准的。在引入一个新的信息、新的系统时，只要是符合对应的规范、标准，其它系统无需进行任何变更，甚至感知不到体系内系统个数的增加。引入标码一体机，标码系统与各个应用系统职责分明，减少了系统架构的复杂度，也使单点问题变少，提高架构的稳定性。标码一体机规范了元数据标准和信息通信接口，使各种不同元数据的异构系统能够有效地进行数据整合和交换，便于对数据的挖掘和采集。

附图说明

图1为标码系统分层服务模型图；

图2示出标码一体机互联架构示意图；

图3为标码一体机的组成结构图；

图4是以标码一体机为基础进行信息整合的架构图；

图5是以标码一体机为基础进行系统互联的架构图。

如图所示，为了能明确实现本发明的实施例的结构，在图中标注了特定的结构和器件，但这仅为示意说明需要，并非意图将本发明限定在该特定结构、器件和环境中，根据具体需要和应用，本领域的普通技术人员可以将这些器件和环境进行调整或者修改，所进行的调整或者修改仍然包括在后附的权利要求的范围中。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明提供的一种标码一体机及标码系统进行详细描述。

在以下的描述中，将描述本发明的多个不同的方面，然而，对于本领域内的普通技术人员而言，可以仅仅利用本发明的一些或者全部结构或者流程来实施本发明。为了解释的明确性而言，阐述了特定的数目、配置和顺序，但是很明显，在没有这些特定细节的情况下也可以实施本发明。在其他情况下，为了不混淆本发明，对于一些众所周知的特征将不再进行详细阐述。

标码系统是一个全球范围的分布式系统，定义了一套分层服务的模型。如图1所示，平台顶层由一个全球服务系统构成，其下由若干级区域性的服务系统组成。区域性的服务系统在全球服务系统的管理下提供特定区域、特定类型的标识管理。整个体系保证了标码标识全球范围内的唯一性和永久性。在整个体系中，单个标码系统的载体为标码一体机，每一个区域服务对应一个或一组标码一体机。

图2示出根据本发明的标码一体机互联架构示意图，如图2所示，引入标码一体机后，各原有系统绑定对应标码一体机，通过标码一体机纳入整个标码体系。

从而，各原有系统通过信息交换接口与标码一体机双向通信，原有系统将各类操作、物品的元数据信息及其对应标码注册到标码一体机。由标码一体机负责标码体系内的信息交互和信息关系的挖掘。

其中，标码中每个标识有两部分组成：命名授权部分和该授权下的本地名称，中间由/分割。以ABNF表示法定义的语法结构如下：

NamingAuthority和LocalName都是UTF-8的字符串。都可以包含任意符合unicode2.0标准的字符，但是，NamingAuthority不能使用“/”。其中，NamingAuthority可以有多个非空的NAsegment构成。每个字符以“.”分割。NamingAuthority实际为分级结构，如8000.100为8000下的子命名授权，以此类推。

典型的标码具体形态例如：8000.100/1234567890。其中，8000.100为NamingAuthority，1234567890为LocalName。在标码系统整体架构中的全球服务负责为每个区域服务分配全球唯一的NamingAuthority，由区域服务负责分配本区域内唯一的LocalName，两个层次的服务相结合，保证了标码的全球唯一性。

根据使用的场景，标码一体机可以分为统一标识版和数据交换版两个版本。

图3为统一标识版的标码一体机的组成结构图，如图3所示，统一标识管理一体机在现有标码系统的基础上实现了统一标识的注册、解析功能，解决了数据间寻址和命名的唯一性问题。

其中，元数据处理器负责元数据标准的管理工作，元数据标准容器存储对应标准，注册处理器负责接收和反馈注册请求，解析处理器负责接收和处理解析请求，同时包含一个缓存服务器；标码分析器由一系列子处理器组成，负责唯一性验证、查重、关系分析等内容。标码一体机还部署安全控制系统，其中一体机的所有操作在安全控制系统的控制下进行。

元数据处理器用于进行元数据定义，其中，使用者在分析了需纳入标码体系的信息，这些信息是使用者自行分析自身的信息特点而制定的，划分信息类型后，可通过元数据处理器自行定义元数据标准、元数据规范、查重规范等各种标准、规范集。

注册处理器用于标码注册，其中，使用者通过连接标码一体机的注册服务器进行标码注册服务，将欲纳入标码体系的系统内的信息批量或单独进行标码注册，注册的信息可含标码、查重规范、交换信息的元数据或元数据访问方式、与其他信息间的关系等几类内容。

标码分析器用于根据注册信息进行自动查重、自动匹配、自动进行元数据间关联计算与更新。自动查重由系统中的查重分析器来完成。查询分析器根据在元数据定义中制定的规则，在本区域内或者将查重请求发送给上级区域服务（一体机），在上级区域服务管理范围内自动进行数据查重。数据匹配、关联计算、关联更新等操作分别由对应的处理器完成对应工作，其机制与查重分析类似。

解析分析器用于标码解析，其中，解析分析器用于根据指定标码，如：8000.100/1234567890，对信息进行批量或单独的快速解析、定位。解析分析器还用于自动解析信息间的关联关系，进行信息的智能提取。如：在标码注册过程中，系统自动计算出了与注册标码（8000.100/1234567890）的有关系的标码（8000.200/1234567890、8000.300/1234567890）。在解析时，除了根据8000.100/1234567890获取其对应的信息外，还可在一次解析中由系统自动到对应的区域服务（一体机）中获取8000.200/1234567890、8000.300/1234567890对应的内容，而避免由客户维护标码间的关系，同时避免了进行多次解析。

标码一体机还包括元数据桥，用于向纳入体系中的各个应用系统发布各类数据的更新信息，其中，包含哪些标码对应的内容进行了变更（新建、修改、删除）、变更时间等。各个应用系统可根据自身的数据更新策略，如：按天自动获取更新的标码，并通过元数据桥获得授权的数据更新信息，通过标码解析功能获得实际数据。

标码一体机还包括元数据查询器，用于在标码注册时，为注册信息生成查询索引。在此基础上标码一体机可提供元数据的整合查询功能，通过此应用可查询整个体系内的各类信息、操作、物品的内容。同时，标码一体机可实现动态关联、实时关联，以揭示信息间深层次的关系。另外，引入标码一体机后，在本领域的应用中，标码一体机可以实现分布式查询，通过一次查询获得多个一体机内元数据。

元数据容器用于存储各类注册的元数据信息，标码体系内各个应用系统在需要其他应用系统的信息时，就可以直接在标码一体机的元数据容器内获取，而不必访问实际的其他应用系统，可极大的提高系统效率。

安全控制系统用于对标码体系内标识的注册、解析、管理进行权限控制。对于使用标码标识系统的个人或是系统，标码一体机都统一视为操作用户，为每个用户分配一个标码标识，对其操作进行控制、追踪。

安全控制功能对标码体系内的用户采用统一管理、统一认证的方式。在安全权限控制服务上认证的用户将获得标码体系的一个认证证书，使用这个证书，用户可以在各个子系统和认证后的第三方系统上自由穿梭访问，不需要再次的登录认证。

根据不同的运营要求，标码一体机提供支撑的软硬件环境。运营方仅需配套适当的网络、安全等环境即可。

以下通过一个流程来说明标码一体机的运行过程，业务终端服务向标码一体机发送注册请求。请求内容含组织机构代码、组织机构数字证书、终端设备代码、加密后的注册内容等。

标码一体机收到请求后，注册处理器向安全控制系统发送机构验证请求，内容含：组织机构代码、组织机构数字证书、终端设备代码、业务系统代码、业务系统设备代码、业务系统数字证书等。安全控制系统需验证组织机构代码、证书、终端代码的有效性，保证机构有效、是这个机构发出的请求、所用终端在许可范围内，同时保证业务系统是授权系统。

待安全控制系统通过后，注册处理器进行注册操作过程，如解密、权限验证、注册等。过程中可能会再向安全控制系统请求操作有效性验证，如根据仓库代码验证所入仓库的有效性。注册内容由各业务系统自定义。如操作的对象代码、进行的操作等。

同时，标码分析器用于验证其NamingAuthority为本一体机管理范围，并分配、验证标码的唯一性，同时记录注册信息。

操作完成后，标码一体机将结果返回业务终端。

一个用户终端发起典型解析请求过程如下：

用户终端向标码一体机发送解析请求，内容含查询内容的代码，如：请求解析标码8000.100/1234567890。一体机收到请求后，经安全控制系统验证后，进行解析。解析处理器在解析时先向标码全球服务发送查询该标码NamingAuthority对应的区域服务的请求。得到对应信息后，解析服务在向对应的区域服务提出标码解析请求，由区域服务在本服务范围内通过标码解析器查找并返回标码对应的内容。

为了提高解析性能，标码一体机可以将全局服务返回的内容缓存在本地一体机的元数据容器，以便供后续的解析请求使用。同时，一体机也实现了一个单独的缓存服务器提供共享缓存服务。一旦对某个标码解析结果进行了缓存，后续对同一个标码的请求就可以在本地一体机得到解答而无需与其他一体机进行通讯。

进一步，对于数据交换版，标码一体机在统一标识版的基础上，实现对第三方系统的异构数据进行交换与整合，主要任务是消除数据的异构冲突，使整合的数据能够转变成标码一体机内的数据库结构所对应的数据，从而达到资源的共享。

系统互联指多个异构系统间需要双向的互联、互通、共享异构数据。其中，每个应用系统针对每一个需接入的特定系统都需要开放特定接口、处理特定数据。每个应用系统和其接入的特定系统间形成了典型的1对N的关系。多个这种1对N关系间也就形成了更为复杂的N对N。由于系统之间的交互是双向的，所以产生的交互路径的数量将会是灾难性的n!。

这种架构还存在如下问题：1、交互路径太多，如果存在n个外部系统，并且每两个外部系统之间都要进行数据交互，那么产生的交互路径将是n!，由此会产生十分巨大的网络流量，以至于造成网络阻塞；2、多系统交互实现复杂，如果系统1、系统2、系统3想实现分别与另外两个系统进行数据交互，那么每个系统必须与另外两个系统都建立关系，操作比较复杂；3、系统数据格式不规范，交互困难，每个系统都是一个独立运行的系统，各自定义自己的数据格式和接口，这样系统之间交互时首先需要规范接口与数据格式；4、数据共享困难，如果系统1、系统2、系统3想实现把三个系统的数据整合、然后共享给其他系统使用，在现有的架构中没有系统去负责这件事情，讲给实现带来一定的困难。

对于本申请，标码一体机在其基础上针对信息的整合、分析、关联、互联等需求，进行了优化、调整。由标码一体机负责各个独立的应用系统间的互联、互通，可极大的简化这种互联互通的系统架构；可最大程度的减少了实施多系统互联、互通的工作量；可为多系统整合、互联等增值开发提供便捷的途径；可提高信息的可用性和使用效率；同时，可为各系统间的信息深度挖掘、整合建立了坚实的应用基础。

进一步，图4是典型的以标码一体机为基础进行信息整合的架构，整合系统与各应用系统间通过标码一体机互联、互通，信息的标识、注册、解析、采集、获取等以及连通系统间的通信、安全等由标码一体机控制。

图示5是典型的以标码一体机为基础进行系统互联的架构。各应用系统间通过本地的标码一体机与中心一体机连接，形成在中心一体机管理下的系统互联。

建议在本地环境中至少使用双路千兆网络连接标码一体机。为保障标码一体机的稳定运行，可配置双路电源、UPS、防火墙等设备。

最后应说明的是，以上实施例仅用以描述本发明的技术方案而不是对本技术方法进行限制，本发明在应用上可以延伸为其他的修改、变化、应用和实施例，并且因此认为所有这样的修改、变化、应用、实施例都在本发明的精神和教导范围内。

Claims (11)

1.标码一体机，包括元数据处理器、元数据标准容器、注册处理器、解析处理器和标码分析器；其中，元数据处理器用于元数据标准的管理工作；元数据标准容器用于存储对应标准和注册的元数据信息；注册处理器用于接收和反馈注册请求；解析处理器用于接收和处理解析请求；标码分析器用于根据注册信息进行自动查重、自动匹配、自动进行元数据间关联计算与更新。

2.根据权利要求1所述的标码一体机，还部署安全控制系统，用于对标码体系内标识的注册、解析、管理进行权限控制，及用于对标码体系内的用户采用统一管理、统一认证。

3.根据权利要求1所述的标码一体机，其中，元数据处理器还用于进行元数据定义，以使使用者自行定义诸如元数据标准、元数据规范、查重规范的各种标准、规范集。

4.根据权利要求1所述的标码一体机，其中，注册处理器用于将欲纳入标码体系的系统内的信息批量或单独进行标码注册，注册的信息可含标码、查重规范、交换信息的元数据、元数据访问方式或者与其他信息间的关系。

5.根据权利要求1所述的标码一体机，其中，解析分析器用于根据指定标码对信息进行批量或单独的快速解析、定位，还用于自动解析信息间的关联关系，进行信息的智能提取。

6.根据权利要求1所述的标码一体机，其中，所述标码一体机还包括元数据桥，用于向纳入体系中的各个应用系统发布各类数据的更新信息，以使各个应用系统根据自身的数据来更新策略，并通过元数据桥获得授权的数据更新信息，进而通过标码解析获得实际数据。

7.根据权利要求1所述的标码一体机，其中，所述标码一体机还包括元数据查询器，用于在标码注册时为注册信息生成查询索引，以提供元数据的整合查询功能，用于查询整个体系内的各类信息、操作、物品的内容，以实现标码一体机的动态关联、实时关联。

8.一种标码系统，包括中心标码一体机和多个区域标码一体机，该中心标码一体机和区域标码一体机均为权利要求1-7的其中一个所述的标码一体机，其中，中心标码一体机分别连接多个区域标码一体机，该多个区域标码一体机分别通过信息交换接口连接到本地应用系统。

9.根据权利要求8所述的标码系统，其中，所述区域标码一体机用于各个独立的应用系统间的互联、互通；中心标码一体机用于进行多个应用系统的整合、互联，为各应用系统间的信息进行深度挖掘和整合。

10.根据权利要求9所述的标码系统，其中，各本地应用系统通过信息交换接口与区域标码一体机双向通信，将各类操作、物品的元数据信息及其对应标码注册到区域标码一体机，由区域标码一体机负责标码体系内的信息交互和信息关系的挖掘。

11.根据权利要求9所述的标码系统，其中，区域标码一体机或者中心标码一体机还用于实现对第三方系统的异构数据进行交换与整合，消除数据的异构冲突，使整合的数据转变成标码一体机内的数据库结构所对应的数据，达到资源的共享。

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