CN110351400A - 一种以116度e为c线的共同基线多模态网地理标志 - Google Patents

一种以116度e为c线的共同基线多模态网地理标志 Download PDF

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Abstract

本发明公开了网络地理技术领域的一种以116度E为C线的共同基线多模态网地理标志,所述标志包括一坐落于东经116度的垂直标志,在垂直标志的底座下部设有一南北向沿东经116度设置的水平标志,所标志的东经116度线为共同基线的共同线C线,通过公式C线经度°E=实测经度°E‑116°E解出地理位置经纬度信息,以多模态网络作为该标志的理论和技术基础,以C线为标准划分的网格是共同基线的网络载体;同时,该标志以具象的标志,推动人类网络共同体建设,并进而推动共同基线的建设;其不仅推动导航通信和信息交流,更对人类社会和经济共同繁荣有更直接和深远的积极意义。

Description

一种以116度E为C线的共同基线多模态网地理标志
技术领域
本发明涉及网络地理技术领域,具体为一种以116度E为C线的共同基线多模态网地理标志。
背景技术
互联网在近半个世纪里,经历了从无到有,从简单到复杂的高速发展。以互联网协议(IP)为主的网络在人类生活中拥有举足轻重的地位。IP网络在设计之初是为了实现简单的端到端通信,随着大数据、云计算、移动互联网、物联网的大规模部署和应用,网络信息量和标识量以成倍的速度增长。面对新形势下网络发展,IP网络出现资源枯竭、业务适应能力差等严重问题,再加上现有体系下,美国垄断顶级IP域名根服务器等重要网络资源,其霸权行为已经对全球网络地理构成了极大的威胁。传统IP体系下的安全性差、可管控能力弱的问题亟待解决。
2000年,ICANN在全球部署13个根服务器,RFC2535宣称受字节数限制,根服务器数量无法进一步扩展,此后几年各根服务器开始在全球广泛设立镜像服务器,通过任播技术响应域名解析请求。而根服务器、域名、AS号等关键互联网资源管理权仍属于美国商务部下属国家电信和信息管理局NTIA (NationalTelecommunicationsandInformationAdministration)。单一国家管理、中心化架构的DNS给全球互联网安全带来巨大威胁。2002年DNS根服务器遭受大规模DDoS攻击,导致全球域名解析服务受到严重影响。2014年中国DNS解析发生故障,所有通用域遭到不同程度的DNS污染。2015年土耳其国家顶级域遭到攻击,几乎所有(TR)域无法访问。
IP体系的先天缺陷不能适应以内容为中心、以实际地理为标识、高速移动、物联网和工业互联网的场景。研发替换IP体系的新型网络体系势在必行。2010 年美国国家科学基金资助了4项未来网络架构FIA计划,于2015年进入第二阶段。其中NamedDataNetwork项目旨在研发建立以内容为中心的新型网络架构。但由于其颠覆式的体系架构,导致运营商在实际部署时仍存在诸多难题。
就国内发展趋势而言,国家非常重视对未来网络体系架构及域名解析的关键理论和技术的研究。从“演进式”与“革命式”两个研究思路对以服务为中心的未来互联网体系结构开展研究;到后来提出了“可重构网络”思想并建立可重构信息通信基础网络体系。这些项目的开展,意味着现有网络体系迈向未来网络体系的不可抗拒的发展。
面对中心化的技术和管控风险,去中心化的多边共管共治便成为全球对域名地理管理的诉求。国际上Namecoin项目首先提出了基于比特币区块链网络的分布式域名存储及合并挖矿等若干解决方案。Blockstack项目提出虚拟链技术以支持逻辑层在不同底层链之间的移植,并对区块链网络架构、分布式数据存储以及无限分类账本等技术进行了深入的研究,从而有效地增强了区块链域名系统的整体鲁棒性以及可重用性。但是上述两个项目由于依赖的比特币底层技术,域名解析系统均是对现有DNS系统的补充和替换,无法从根本上解决现有网络架构中安全性和IP层所存在的“细腰”结构问题,成为了制约网络总体功能的瓶颈。
近些年,全球先进国家都开始研究独立于IP的新型网络体系。大致主流共识是,后IP时代的网络应当是支持包含内容、身份、IP地址及地理位置等多标识,即多模态域名标识的新型网络体系。多模态域名标识是全人类共同拥有的网络地理,必须由各国共管、共治、共享。本系统从共管共治共享的理念出发,基于多边共管、多模寻址、内生安全、高效可用、地理地址准确和隐私保护等特点,解决全球面对的IP网络缺陷问题,实现了为共同体实现多边共管共治的新型域名管理系统架构,实现了虚拟网络向实际地理地址网络转变。
而新型网络应该具备全维可定义、地理标识准确可信、多样化寻址路由、智慧化和广义鲁棒性等基本技术特征。在开放的网络架构中,实现对网络拓扑、协议、软硬件、接口等进行全维度可定义,突破多样化寻址和路由技术的难题,实现高强度鲁棒性,才能充分满足新形势下人类对网络多元化的需求。
多模态网络结合区块链技术,对无中心化管理、各方参与、多边共管、平等开放的多模态新型域名解析系统,实现安全可靠、高效传输、可大规模部署的特性,推动现有网络体系向新型网络体系平稳过渡。而这些技术和管理需要一个展示广场、一个管理中心样板和一个会议场所,以及相应的纪念标识。基于此,本发明设计了一种以116度E为C线的共同基线多模态网地理标志,以解决上述提到的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种以116度E为C线的共同基线多模态网地理标志,利用多模态网络作为该标志的理论和技术基础,以C线为标准划分的网格是共同基线的网络载体,同时,该标志以具象的标志推动世界各地共管共治网络的建设,促进解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种以116度E为C线的共同基线多模态网地理标志,所述标志包括一坐落于东经116度的垂直标志,在垂直标志的底座下部设有一南北向沿东经116度设置的水平标志,所标志的东经116度线为共同基线的共同线C线,通过公式C线经度°E=实测经度°E-116°E 解出地理位置经纬度信息;
还包括应用所述标志的系统,所述系统围绕所述共同基线的标志设置有共同基线广场,共同基线广场地面上绘制有世界地图,广场游客的实际位置通过游客手机传输到移动通信公司位置解析器,移动通信公司位置解析器解读后传输给共同基线地理广场标志解析中心;
共同基线地理广场标志解析中心按网格生成算法,由共同基线广场解析中心计算出所测按本初子午线的实际地理位置对应共同子午线的地名地址网络和编码,解析出广场游客的实际位置对应的地球地理位置的网格,并通过该网格取出在多模态网络共管共治中心中管理,并存储的网格对应的各种人文和地理信息,用虚拟现实眼镜观看到游客感兴趣的地球网格信息。
优选的,所述共同基线广场以共同线C线为中心设置。
优选的,所述多模态网络共管共治中心设置在共同基线广场一侧,广场一侧还设置有共同基线大厦,提供共同基线举行会议的场所。
优选的,所述地名地址网络采用自上而下的划分思路,以全球4°×4°作为起始网格,经过一次16×16的划分之后连续进行5次8×8划分,得到上至全球,下至1/32″的七级网格,同时形成16位网格编码。
优选的,所述解出地理位置经纬度信息为共同子午线C线以及C线和赤道的交会点,即共同点C点。
优选的,所述多模态网络共管共治中心同分设在各国的多模态网络共管共治中心,形成一种共管共治的共同基线表决治理POE机制。
优选的,所述一种共管共治的共同基线表决治理POE机制,兼容各种互联网标识和各种地理、人文等信息。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:本发明以多模态网络作为该标志的理论和技术基础,以C线为标准划分的网格是共同基线的网络载体;同时,该标志以具象的标志,推动人类网络共同体建设,并进而推动共同基线的建设;其不仅推动导航通信和信息交流,更对人类社会和经济共同繁荣有更直接和深远的积极意义。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明结构示意图;
图2为本发明系统示意图;
图3为本发明第一层地名地址网格及其编码示意图;
图4为本发明第二层地名地址网格及其编码示意图;
图5为本发明第三层地名地址网格及其编码示意图;
图6为本发明第四层地名地址网格及其编码示意图;
图7为本发明第五层地名地址网格及其编码示意图;
图8为本发明第六层地名地址网格及其编码示意图;
图9为本发明第七层地名地址网格及其编码示意图;
图10为本发明地名地址七层嵌套网格在赤道附近的网格大小表;
图11为本发明地名地址地理位置标识编码结构示意图;
图12为本发明地理区位码结构示意图;
图13为本发明高度层次码赋值对照表;
图14为本发明共管共治的多模态域名管理系统框架图;
图15为本发明共管共治的多模态域名管理系统网络监管节点示意图;
图16为本发明标识的注册和资源传输示意图;
图17为本发明一种共管共治的共同基线表决治理POE机制示意图。
附图中,各标号所代表的部件列表如下:
1、垂直标志;2、水平标志;3、共同基线广场;4、世界地图;5、手机; 6、移动通信公司位置解析器;7、共同基线地理广场标志解析中心;8、多模态网络共管共治中心;9、虚拟现实眼镜;10、共同基线大厦;11、部署地。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
请参阅图1,本发明提供一种技术方案:一种以116度E为C线的共同基线多模态网地理标志,所述标志包括一坐落于东经116度的垂直标志1,在垂直标志1的底座下部设有一南北向沿东经116度设置的水平标志2,所标志的东经 116度线为共同基线的共同线C线,所述共同基线广场3以共同线C线为中心设置,通过公式C线经度°E=实测经度°E-116°E解出地理位置经纬度信息,所述解出地理位置经纬度信息为共同子午线C线以及C线和赤道的交会点,即共同点C点。
还包括应用所述标志的系统,如图2,所述系统围绕所述共同基线的标志设置有共同基线广场3,共同基线广场3地面上绘制有世界地图4,广场游客的实际位置通过游客手机5传输到移动通信公司位置解析器6,移动通信公司位置解析器6解读后传输给共同基线地理广场标志解析中心7;
共同基线地理广场标志解析中心7按网格生成算法,由共同基线广场3解析中心计算出所测按本初子午线的实际地理位置对应共同子午线的地名地址网络和编码,解析出广场游客的实际位置对应的地球地理位置的网格,并通过该网格取出在多模态网络共管共治中心8中管理,并存储的网格对应的各种人文和地理信息,用虚拟现实眼镜9观看到游客感兴趣的地球网格信息。
所述地名地址网络采用自上而下的划分思路,以全球4°×4°作为起始网格,经过一次16×16的划分之后连续进行5次8×8划分,得到上至全球,下至1/32″的七级网格,同时形成16位网格编码。
第一层:以C点为共同原点,将全球划分为四个半球,分别用0-3表示,在此基础上进行4°×4°的网格划分,经度方向用1-45表示,纬度方向0-88°划分得到22个网格,用A-V表示,如图4所示。
第二层:将4°×4°网格,从左下角划分成16×16个网格,两个方向分别用 A-P表示,地名地址第二层网格包含16'×16'、12'×16'、16'×12'、12'×12'四种不同类型,尺度约32km×32km,如图5所示。
第三层:将16'×16'、12'×16'、16'×12'、12'×12'网格,分成8×8个网格,两个方向分别用0-7表示,地名地址第三层网格为2'×2',相当于4km×4km网格,如图6所示。
第四层:将2'×2'网格,分成8×8个网格,两个方向分别用0-7表示,地名地址第四层网格包含16"×16"、16"×14"、14"×16"、14"×14"四种类型,相当于 512m×512m网格,如图7所示。
第五层:将16"×16"、16"×14"、14"×16"、14"×14"网格,分成8×8个网格,两个方向分别用0-7表示,地名地址第五层网格为2″×2″,相当于64m×64m网格,如图8所示。
第六层:将2″×2″网格,分成8×8个网格,两个方向分别用0-7表示,地名地址第六层网格为1/4"×1/4",相当于8m×8m网格,如图9所示。
第七层:将1/4"×1/4"网格,分成8×8个网格,两个方向分别用0-7表示,地名地址第七层网格为1/32"×1/32"网格,相当于1m×1m网格,如图10所示。
地名地址七层嵌套网格在赤道附近的网格大小如图11所示。
地理标识的编码原则与代码结构
(1)所有地名地址所对应的地理实体均为编码对象。
(2)地名地址地理位置标识编码应具有唯一性、规范性、简明性和实用性。
(3)地名地址地理位置标识编码为特征组合码,并由33位字符组成。前9 位为OID前缀编码,后23位为本体码,最后1位为校验码。从左至右依次为:OID前缀编码、20位地理区位码、2位高度层次码、1位顺序码和1位数字校验码。
赋码规则
(1)OID前缀编码为:1.2.156.XXXX,由国家OID注册中心统一分配。
(2)地理区位码用于反映地名或地址所对应地理实体的位置与范围信息,是“定位网格码+跨度码”构成的20位特征组合码,如图12,其生成步骤如下:
1)对于任意的地理实体,用第七层地名地址网格对其进行划分,通过计数确定最少X行、Y列网格可以完全覆盖该地理实体,计算L=max(X,Y);
2)以X×Y个覆盖格子的左下角点网格为起算,记录位置([X/2],[Y/2]) 为定位网格的位置,其中:[]为向0取整符号;
3)根据L计算定位网格码C0,具体方法为:
当L≤8时,定位网格码C0采用第七层地名地址网格编码,形式如:
当8<L≤82时,定位网格码C0采用第六层地名地址网格编码,多余的位数补无效位8,如:
当82<L≤83时,定位网格码C0采用第五层地名地址网格编码,多余的位数补无效位8,如:
当83<L≤84时,定位网格码C0采用第四层地名地址网格编码,多余的位数补无效位8,如:
当84<L≤85时,定位网格码C0采用第三层地名地址网格编码,多余的位数补无效位8,如:
当85<L≤85×16时,定位网格码C0采用第二层地名地址网格编码,多余的位数补无效位8,如:
当L>85×16时,定位网格码C0采用第一层地名地址网格编码,多余的位数分别补无效位Z和8,如:
4)计算C0所在地名地址网格层级下,完全覆盖该地理实体所需的最小行数M和最小列数N,并将两位十进制数表示的M和N按照图10所示结构与C0 组合构成地理区位码,其中M或N小于10时,在左侧以0补齐两位。
高度层次码用于标识地理实体高度维上的次序,由2位字符构成,地上1-99 层直接用十进制数表示,100层及以上采用英文字母加数字的组合表示法,第一位从A开始到Y结束,第二位是数字0-9中的任一数字,如101层表示为A1;地下部分的两位编码均为英文字母,第一位为Z,第二位为A-Z中的任一字母,如地下二层表示为ZB。具体赋值规则如图13所示。默认情况下高度层次码为 00,表示无需进行高度层次标识的地理实体。
当多个同一高度层次的地理实体具有相同的地理区位码时,
使用1位数字构成的顺序码标识每一个地理实体。在地理区位码表达的地理范围内,顺序码从左下角开始由西向东和由南向北顺序生成。地理实体顺序码默认情况为0,表示无需进行顺序标识的地理实体。
所述多模态网络共管共治中心8设置在共同基线广场3一侧,广场一侧还设置有共同基线大厦10,提供共同基线举行会议的场所,宜在C线沿线选择部署地11部署该发明地理标志,成为共同基线的一个重要中心、中心标志和国际景观。
如图17所示,所述多模态网络共管共治中心8同分设在各国的多模态网络共管共治中心8,形成一种共管共治的共同基线表决治理POE机制,该共管共治的共同基线表决治理POE机制,兼容各种互联网标识和各种地理、人文等信息。
具体工作原理如下所述:本初子午线以经过英国伦敦东南格林尼治天文台的经线作为地理经度的起点即本初子午线,经度值自本初子午线开始,分别向东、西计量,各自0°-180°,本初子午线以东为东经,以西为西经,以本初子午线与赤道的交点作为原点。
本发明规定了以116°E作为共同子午线C线(Commonmeridian),并以共同子午线与赤道的交会点作为共同原点C点,共同原点C点为116°E与地球赤道交会点为共同体的基于共管共治的多模态域名管理系统的地理原点,C线的计算公式为:C线经度°E=实测经度°E-116°E,本发明用于共同原点为基础的对象标识符的地名地址地理位置信息的标识编码方法,适用于以116°E为共同子午线的对象标识符的地名地址数据库及相关信息系统的建设、管理与应用等领域,并以此构建基于共管共治的多模态域名管理系统。
共管共治的多模态域名管理系统框架如图14所示,互联网管控的权利交由全世界互联网参与者,不再是某个独立的机构垄断,实现后IP时代网络地理的多边共管共治共享,平等开放。整个新型多标识的网络系统采用自上到下层级化网络域进行划分。其中网络的顶级域由各个国家的政府机构作为顶级域名节点,共同维持一条联盟链来达成全网共识,实现互联网共管共治的本愿。网络内所有的网络资源都将锁存在区块链上,保证网络资源真实可信、不被篡改。一级域及其它域由相应国家及专业机构管理,其域内的标识管理方式、标识注册方案及共识算法可以不同,其具体实现细节也可不同,通过低耦合的方式来保证系统之间的安全性以及实现各层级之间的特殊性以及定制性。上下域之间通过网络监管节点作为数据访问接口以实现层级化的数据传输,如图15所示。
如图16所示,系统中存在监管节点、个人用户以及企业用户等网络节点。每个域内均有相应的网络监管节点,主要负责域内用户管理、标识注册、标识转换以及标识路由等服务,同时每个网络监管节点存有面向内容网络标识,地理信息标识、身份信息及IP地址等多模态标识。新型网络支持包括身份、内容、地理信息及IP地址标识等多种标识共存的网络层路由寻址。其网络中的所有的资源的内容标识均会和发布者的身份标识和实际地理信息相互绑定,用户登陆网络时的地理位置、信息标识及访问的网络资源将记录在所在域的网络监管节点区块链上用于安全监管及数据保护。自上而下共分为控制层、路由层和数据层
最上层控制层负责域名管理、权限管理等更多与线下相结合的事务,完成对区块信息的校验并达成区块链共识后将记录域内的路由状态以及域内请求的认证。使得系统全网内容统一,具有极强的不易篡改性及可追溯性。
中间层路由层则完成对地址标识、地理标识、内容标识、身份标识等多种网络标识的注册、解析等操作,并负责数据包的转发及过滤。各级节点依靠投票共识算法完成各层级区块链的数据一致性。
从底层数据层面来看,系统具有一个高效的、分布式关系数据库。其中包括区块链数据子层和云存储子层。区块链数据子层存放标识解析的最小必需的数据,称之为链上数据,其数据存储格式采用区块链链式存储。云存储子层存放网络标识的全部信息,称之为链下数据,其数据采用本地数据库存储。
由于新型网络的所有各方发布内容和访问行为都受到有效的保护及管理,其接入网络所产生的行为不可抵赖。任何网络攻击或非法行为也将被域内区块链记录下来,因此以这些标识的使用将使得网络处于有序与安全的状态,将引导用户的各种流量承载到与身份绑定的新型标识网络如面向内容标识、身份和本发明专利生成的地理标识上来。而自然地减少没有任何安全保障的IP网络流量。追求高可信服务的信息发布方将把他们的数据发布到新型标识上,从而自然引导网络流量及体系的变革,逐步实现去IP化。
系统中引入文献团队设计提出的新型共识算法“ProofofVote(PoV)”。其核心在于分离投票权与记账权,由联盟成员共同投票进行“去中心化”仲裁,无需集中式地信任某一成员机构。利用联盟链模型中节点的特殊身份,遵从“少数服从多数”的原则,将投票结果作为系统生成有效区块的合法证明。投票证明的思想在PoV共识的设计中由两种投票体现。
ProofofVoteonButlers(管家的信任投票):用于对管家的信任投票,委员在每一个任期结束的环节给管家投的总票数表示全体委员对此管家的信任度,每个管家的可靠度通过委员对管家的投票结果来证明。
ProofofVoteonBlocks(区块的验证投票):用于对区块产生的合法性进行验证投票,每个区块必须获得超过半数以上的委员验证通过才能被认为是有效的合法区块。若系统需要修正某次结果,在超过半数委员的赞成后,便可以修改该结果,每个区块的合法性通过联盟的投票结果来证明。
同时PoV算法设立了管家、管家候选人角色。联盟链的决策结果由管家团队执行。管家团队通过去中心化投票进行动态更换,无形中在联盟节点间形成了一种投票共识。“少数服从多数的投票结果”可以唯一确认一个最终决策,使得联盟链系统在联盟节点的去中心化管理下,稳定地运行。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节,也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然,根据本说明书的内容,可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例,是为了更好地解释本发明的原理和实际应用,从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (7)

1.一种以116度E为C线的共同基线多模态网地理标志,其特征在于:所述标志包括一坐落于东经116度的垂直标志,在垂直标志的底座下部设有一南北向沿东经116度设置的水平标志,所标志的东经116度线为共同基线的共同线C线,通过公式C线经度°E=实测经度°E-116°E解出地理位置经纬度信息;
还包括应用所述标志的系统,所述系统包括围绕所述共同基线的标志设置有共同基线广场,共同基线广场地面上绘制有世界地图,广场游客的实际位置通过游客手机传输到移动通信公司位置解析器,移动通信公司位置解析器解读后传输给共同基线地理广场标志解析中心;
共同基线地理广场标志解析中心按网格生成算法,由共同基线广场解析中心计算出所测按本初子午线的实际地理位置对应共同子午线的地名地址网络和编码,解析出广场游客的实际位置对应的地球地理位置的网格,并通过该网格取出在多模态网络共管共治中心中管理,并存储的网格对应的各种人文和地理信息,用虚拟现实眼镜观看到游客感兴趣的地球网格信息。
2.根据权利要求1所述的一种以116度E为C线的共同基线多模态网地理标志,其特征在于:所述共同基线广场以共同线C线为中心设置。
3.根据权利要求1所述的一种以116度E为C线的共同基线多模态网地理标志,其特征在于:所述多模态网络共管共治中心设置在共同基线广场一侧,广场一侧还设置有共同基线大厦,提供共同基线举行会议的场所。
4.根据权利要求1所述的一种以116度E为C线的共同基线多模态网地理标志,其特征在于:所述地名地址网络采用自上而下的划分思路,以全球4°×4°作为起始网格,经过一次16×16的划分之后连续进行5次8×8划分,得到上至全球,下至1/32″的七级网格,同时形成16位网格编码。
5.根据权利要求1所述的一种以116度E为C线的共同基线多模态网地理标志,其特征在于:所述解出地理位置经纬度信息为共同子午线C线以及C线和赤道的交会点,即共同点C点。
6.根据权利要求1-5任一所述的一种以116度E为C线的共同基线多模态网地理标志,其特征在于:所述多模态网络共管共治中心同分设在各国的多模态网络共管共治中心,形成一种共管共治的共同基线表决治理POE机制。
7.根据权利要求6所述的一种以116度E为C线的共同基线多模态网地理标志,其特征在于:所述一种共管共治的共同基线表决治理POE机制,兼容各种互联网标识和各种地理、人文等信息。
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