CN112036909A - 基于IPv6虚拟连接的产品信息追溯系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及信息追溯技术领域,涉及基于IPv6虚拟连接的产品信息追溯系统及方法;所述系统包括地址分配模块、第一服务器和第二服务器;地址分配模块为产品分配一个全球唯一的IPv6地址作为产品的身份标识并存储至产品信息数据库中;第一服务器根据IPv6地址构建各个产品所对应的虚拟通信对象,将产品对应的IPv6地址注册到路由器的路由表中,使得路由器中目标地址为产品IPv6地址的数据包能到达第一服务器中;第一服务器通过路由器与因特网通信;第一服务器通过虚拟通信对象与第二服务器进行通信;第二服务器调用产品信息数据库存储的产品的基本信息以及身份标识;本发明能够准确定位产品并找到存储产品的服务器从中获取产品信息。
Description
技术领域
本发明涉及信息追溯技术领域,特别涉及一种基于IPv6虚拟连接的产品信息追溯系统及方法。
背景技术
目前,信息追溯领域所用到的主流标识技术包括OID(Object Identifiers,对象标识符),Handle解析系统,以及我国自主研制的编码解析技术Ecode(Entity Code, 物品统一编码)等。利用全球某通用标识技术得到的产品标识编码一般由多级子码组成,例如“产品行业码+产品制造商码+产品类型码+产品批次码……”。产品制造企业在生产过程中利用标识编码对原材料、半成品、产品进行身份识别,并将其相关信息存储到产品生产或销售企业服务器中。当用户需要对产品信息进行追溯查询时,基于标识编码可到企业相应服务器中查询产品相关信息。但由于产品种类繁多、产品制造商数量巨大,行业监管部门无法构建单一的基于标识技术的产品信息追溯系统。
目前,主管部门采用构建多级标识解析系统的方法应对海量产品对象追溯需求,即通过标识编码多级寻址各级解析服务器,最终找到存储产品信息的服务器获取得到最终产品信息,整个过程类似IP网络DNS(域名解析系统)解析过程。但多级标识解析系统的建设需耗费大量的资金,同时后期管理、维护也需要持续投入大量人力、物力。如果能够基于现有IP网络的通信对象路由与寻址技术,在不额外构建解析系统的前提下,设计一种能够通过产品身份ID直接找到存储产品信息服务器并从中获取产品信息的方法将大大降低产品信息追溯系统建设成本并提升效率。
发明内容
针对上述问题,设计了一种基于IPv6虚拟连接的产品信息追溯系统及方法,该方案能够通过产品身份ID直接找到存储产品信息的服务器并从中获取产品信息。首先,企业在产品出厂时为生产的每一个产品分配一个全球唯一的IPv6地址作为产品的IPv6虚拟地址(Virtual IPv6 Address as Product ID,VIAaPID);其次,企业以VIAaPID为标识将产品的信息存储在企业维护的产品信息服务器中,并为每个出厂产品构建对应的VIAaPID虚拟通信对象。进一步,企业维护的产品信息VIAaPID虚拟通信对象管理服务器管理产品VIAaPID虚拟通信对象,并将产品VIAaPID(IPv6地址)注册到企业路由器路由表中,让路由器所有目标地址为 VIAaPID的包都能够到达产品信息VIAaPID虚拟通信对象管理服务器。最后,产品销售后用户需要获取产品生产信息时,可直接通过该产品的VIAaPID找到VIAaPID虚拟通信对象并访问相关数据,从而实现产品信息的追溯。
本发明所提供的技术方案具体包括:
在本发明的第一方面,本发明提供了基于IPv6虚拟连接的产品信息追溯系统,所述系统至少包括地址分配模块、第一服务器和第二服务器;
所述地址分配模块为产品分配一个全球唯一的IPv6地址作为产品的身份标识存储至产品信息数据库中;
所述第一服务器根据所述IPv6地址构建出各个产品所对应的虚拟通信对象,将所述虚拟通信对象中的所述产品的身份标识注册到路由器的路由表中,使得路由器中所有目标地址为产品的IPv6地址的数据包能到达所述第一服务器中;所述第二服务器通过路由器与因特网通信;
所述第二服务器通过调用所述产品信息数据库存储的产品的基本信息以及产品的身份标识;所述第二服务器通过所述虚拟通信对象与所述第一服务器进行通信。
进一步的,所述系统还包括查询用户,所述查询用户输入产品的IPv6地址,通过因特网向所述产品的IPv6地址的目标地址发送基于TCP/IP应用层的请求获取产品信息数据包,所述路由器将所述请求获取产品信息数据包转发至第一服务器中,所述第一服务器中的虚拟通信对象解析所述数据包并从第二服务器中读取对应的产品的基本信息,并将所述产品的基本信息返回至所述查询用户。
在本发明的第二方面,本发明还提供了基于IPv6虚拟连接的产品信息追溯方法,所述方法包括以下步骤:
为每一件产品分配一个全球唯一的IPv6地址;
以所述IPv6地址为产品的身份标识,将所述产品的身份标识和产品的基本信息存储至第二服务器中;
根据产品的IPv6地址,将所述产品映射为一个虚拟通信对象;
第一服务器管理各个产品的所述虚拟通信对象,并将产品的IPv6地址注册到路由器路由表中;
第一服务器中的所述虚拟通信对象解析从路由器发来请求获取产品信息的数据包;
从第二服务器中读取对应的产品的基本信息,并将所述产品的基本信息返回至第一服务器中并通过路由器上传到因特网中。
进一步的,所述为每一件产品分配一个全球唯一的IPv6地址包括申请IPv6 地址块,并从中选择部分连续的IPv6地址作为产品的身份标识;按照静态分配的方式为每一件产品分配唯一的IPv6地址。
进一步的,所述将所述产品的身份标识和产品的基本信息存储至第二服务器中包括在第二服务器的接口上连接有产品信息数据库中,将所述产品的身份标识和产品的基本信息存储到的所述产品信息数据库中。
进一步的,所述将产品的IPv6地址注册到路由器路由表中包括将所述虚拟通信对象中的所述产品的身份标识注册到路由器的路由表中,使得路由器中所有目标地址为所述全球唯一的IPv6地址的数据包均能到达所述第一服务器中。
进一步的,所述第一服务器中的所述虚拟通信对象解析从路由器发来请求获取产品信息的数据包包括查询用户通过产品上已知的IPv6地址向因特网发送请求获取产品信息,路由器接收到所述请求获取产品数据包后转发至第一服务器,所述第一服务器中的虚拟通信对象对所述数据包进行解析,并将解析后的结果转发至第二服务器。
本发明的有益效果:
本发明通过为产品分配一个全球唯一的IPv6地址,能够准确定位产品,基于现行的IP网络通信在不额外构建解析系统的前提下,能够直接找到存储产品信息服务器并从中获取产品信息,将大大降低产品信息追溯系统建设成本并提升效率。在整个产品信息追溯过程中,用户并不关心IPv6地址是否对应真实的通信设备,也不需要构建额外的IPv6解析系统,IPv6的管理由制造企业通过第一服务器自行完成。本发明利用具有广阔的地址空间的IPv6地址作为产品的标识,并在第一服务器创建虚拟通信对象方便用户与产品信息所在服务器进行点对点的通信。本发明将产品的虚拟IPv6地址构建出对应的虚拟通信对象,能够通过管理虚拟通信对象的方式替代直接管理产品;对于产品信息溯源有着积极作用。
附图说明
图1为本发明实施例的基于IPv6虚拟连接的产品信息追溯系统架构图;
图2为本发明实施例中基于IPv6虚拟连接的产品信息追溯方法流程图;
图3为本发明实施例中产品分配IPv6地址的示意图。
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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
图1是基于IPv6虚拟连接的产品信息追溯系统的框架图,如图1所示,所述系统至少包括地址分配模块、第一服务器(产品信息VIAaPID虚拟通信对象管理服务器)和第二服务器(产品信息服务器);
所述地址分配模块为产品分配一个全球唯一的IPv6地址作为产品的身份标识并存储至产品信息服务器的数据库中;
所述第一服务器根据所述IPv6地址构建出各个产品所对应的虚拟通信对象,将所述虚拟通信对象中的产品身份标识注册到路由器的路由表中,使得路由器中所有目标地址为所述全球唯一的IPv6地址的数据包能到达所述第一服务器中;所述第二服务器通过路由器与因特网通信;
所述第二服务器调用所述产品信息服务器的数据库存储的产品的基本信息以及产品的身份标识;所述第二服务器通过所述虚拟通信对象与所述第一服务器进行通信。
在实际的场景中,所述追溯系统包括以下角色:
产品:企业产品制造商生产的产品,用户能在产品上找到对应的IPv6地址,从而采用基于IPv6虚拟连接的产品信息追溯系统追溯产品信息。
查询用户:对产品信息进行追溯的发起者。
地址分配模块:为产品分配一个全球唯一的IPv6地址。
路由器:连接因特网中各局域网、广域网的设备,此路由器能连接产品制造企业内网。
第一服务器:企业产品制造商维护的服务器,负责管理产品的虚拟通信对象并在企业路由器路由表中注册产品的IPv6地址。
虚拟通信对象:能通过IPv6地址找到的一种虚拟的设备。
第二服务器:企业产品制造商维护的用于存储产品相关信息的服务器。
由于IPv6具有巨大的地址空间,其有效解决了阻碍物联网发展的地址空间有限的问题。本发明的创新之处在于利用IPv6地址代替传统标识编码,为生产的每一个产品分配一个全球唯一的IPv6地址,该地址仅用于产品身份识别与信息追溯,若产品为真实联网设备,IP地址由用户在使用时另外配置,比如说产品为一台具有MAC地址的电脑,则可以直接使用MAC地址进行配置。
产品制造企业将IPv6地址作为产品身份标识对产品生产过程进行管理,并将产品相关信息存储在企业内第二服务器中,即产品信息服务器。同时,企业在内网建立第一服务器,为每个出厂产品构建对应的IPv6地址虚拟通信对象,第一服务器将产品VIAaPID(IPv6地址)注册到企业路由器路由表中,让路由器所有目标地址为VIAaPID的数据包都能够到达第一服务器。
当查询用户从产品上获取到IPv6地址后,用户通过互联网可直接向IPv6 地址的目标地址发送基于TCP/IP应用层的请求获取产品信息命令包,例如HTTP get请求命令。当请求命令IP包通过企业路由器到达第一服务器后,服务器内的虚拟通信对象将解析命令并从产品信息服务器中读取相应产品信息,最后使用例如HTTP post协议的方法返回给信息查询用户。
在整个产品信息追溯过程中,用户并不关心IPv6地址是否对应真实的通信设备,也不需要构建额外的IPv6地址解析系统,IPv6地址的管理由制造企业自行完成,降低了管理复杂度。
图2是基于IPv6虚拟连接的产品信息追溯方法,如图2所示,所述方法包括以下步骤:
101、为每一件产品分配一个全球唯一的IPv6地址;
其中,产品制造商可以向IPv6地址管理组织为企业申请一大批全局IPv6地址,其中预留一批地址作为产品的IPv6地址;产品出厂时可以为每个产品分配全球唯一的IPv6地址。产品制造商可以申请IPv6地址块,并从中选择部分连续的IPv6地址作为产品的身份标识;按照静态分配的方式为每一件产品分配唯一的IPv6地址。
如图3所示,举例而言,产品制造商向IPv6地址管理组织为企业申请到了 2001:DA8:D021::/48这一段IPv6的地址块,其中第一服务器的地址为 2001:DA8:D021::2;将这些IPv6地址中的一部分地址 2001:DA8:D021:1000:2834:3D02::/96作为产品的虚拟地址;即预留作为产品 VIAaPID(IPv6虚拟地址)的范围为2001:DA8:D021:1000:2834:3D02::/96。
采用静态按序分配的方式对应为每个产品分配IPv6地址,例如产品1的 IPv6地址分配为2001:DA8:D021:1000:2834:3D02::1,产品2的IPv6地址分配为2001:DA8:D021:1000:2834:3D02::2等等。
在上述实施例中,静态按序分配指以未分配的产品IPv6地址范围的第一个地址,例如2001:DA8:D021:1000:2834:3D02::1开始为每一个产品分配IPv6地址。产品生产商为这一批出厂的每个产品分配好IPv6地址以后,为产品贴上 IPv6地址标识,例如二维码标签,同时,企业制造商生成产品虚拟地址分配表,并记录分配的这一批产品的IPv6地址范围。
在一个优选实施例中,当第二批产品出厂时,再接着前一批记录范围后的第一个IPv6地址开始,为第二批产品按序分配IPv6地址。产品制造商可以规定每一批产品的使用周期,例如产品使用周期是5年,产家预留2年,7年以后企业就可以循环分配产品的IPv6地址了,即以前用过的地址可以按批次重新分配给新的产品。
在上述实施例中,IPv6采用按序分配的方式使得每一批产品的IPv6地址是连续的,有利于产品IPv6地址的回收,能够有效节省地址成本和管理成本。
102、以所述IPv6地址为产品的身份标识,将所述产品的身份标识和产品的基本信息存储至第二服务器中;
在本实施例中,企业产品制造商为产品分配好IPv6地址后,以IPv6地址作为身份标识将这一批产品的相关信息和数据录入并存储在第二服务器中。第二服务器的接口上连接有产品信息数据库,产品的身份标识和产品的基本信息按照一定的存储方式进行存储,另一方面,第二服务器还可以存储上述IPv6地址的目的地址和下一跳地址。
其中,存储方式可以包括DAS(Direct Attached Storage,直连式存储)、SCSI(Small Computer System Interface,小型计算机系统接口)以及SAS(Serial AttachedSCSI,串行连接SCSI)存储。
在本实施例中数据录入方式方面,产品制造商可以根据不同产品的属性信息不同,在第二服务器中建立不同产品的表格表头,在向第二服务器中写入产品信息时,选择对应产品的表格,对应于表头的属性依次人工键入。当需要输入如产品生产批号、参数介绍等固定信息时,产品制造商可以制作特定形式的二维码作为固定信息的载体,通过二维码扫描读取录入,从而实现产品信息高效录入。
103、根据产品的IPv6地址,将所述产品映射为一个虚拟通信对象;
第一服务器根据产品虚拟地址分配表为这一批次的每个出厂产品构建对应的虚拟通信对象,并生成产品的虚拟通信对象与IPv6地址的关系表。
104、第一服务器管理各个产品的所述虚拟通信对象,并将产品的IPv6地址注册到路由器路由表中;
其中,第一服务器将这一批产品VIAaPID(IPv6地址)注册到企业路由器路由表中,例如路由表中每个产品IPv6地址的下一跳地址都是产品信息第一服务器的IPv6地址,即2001:DA8:D021::2,由此,路由器所有目标地址为产品 VIAaPID的包都能够到达第一服务器中。
105、第一服务器中的所述虚拟通信对象解析从路由器发来请求获取产品信息的数据包;
106、从第二服务器中读取对应的产品的基本信息,并将所述产品的基本信息返回至第一服务器中并通过路由器上传到因特网中。
当用户获取到地址为2001:DA8:D021:1000:2834:3D02::1的产品后,用户可直接通过互联网基于应用层传输协议,如HTTP协议向目的地址 2001:DA8:D021:1000:2834:3D02::1发送资源请求包,资源请求包通过图3中企业路由器到达第一服务器后,第一服务器内的虚拟通信对象解析资源请求包,获得请求命令,通过第二服务器调取命令所请求的产品信息,最后使用例如 HTTP post协议的方法返回给信息查询用户,以此完成产品信息的追溯。
在本实施例中数据存储及调取方式方面,产品制造商将拥有相同属性信息的产品信息以IPv6虚拟地址作为主键录入在同一个表格中,将表格存储于第二服务器中如将表格导入类似于Navicate、MySQL数据库管理工具中。当第一服务器根据IPv6地址向第二服务器调用该IPv6地址对应的产品信息时,第二服务器可调用服务器中存储进程如MySQL进程获取到该IPv6地址对应的数据库中主键为该IPv6地址的信息对象,第二服务器读取产品信息对象中的属性信息并封装成数据包返回给第一服务器。
下面结合一个实际的例子,对本发明的追溯系统及方法做一个进一步说明,假设上述的产品制造商为手机制造商,我们知道手机是由外壳、液晶显示屏 (Liquid CrystalDisplay,LCD)、电池、振动、扬声器、尾插、主板、前后摄像头、麦克风、听筒等组成。手机制造商分别制造了除LCD之外的手机其他组件,现需要采购LCD以完成手机的组装,而LCD需要向上游LCD制造商采购。现在手机制造商向LCD制造商采购了一批LCD,如果手机制造商需要追溯LCD的信息,可从采购的LCD产品上获取到该产品的VIAaPID,从而追溯到产品的详细信息,例如LCD的型号,产地,屏幕尺寸,分辨率,接口类型等等。
追溯过程可以如下:手机制造商作为追溯系统中的用户角色,通过互联网应用层传输协议发送资源请求包给LCD制造商所维护的LCD信息的第一服务器,第一服务器内的虚拟通信对象解析资源请求包,获得请求命令,通过LCD 制造商维护的第二服务器调取命令所请求的LCD详细信息,最后使用例如HTTP post协议的方法返回给手机制造商。
现在手机制造商已经拥有手机的所有组件,并且完成了手机的组装,手机制造商要将每一部手机出厂,手机出厂流程如下:首先,手机制造商为每一部手机分配了全球唯一的VIAaPID(IPv6地址);其次,手机制造商将手机的信息,如手机的整体属性,手机的组成组件以及手机组件的详细信息等存储在手机制造商维护的第二服务器中,其中,手机组件中的LCD信息中包含能查询到该LCD详细信息的IPv6地址链接;进一步,手机制造商在第一服务器中构建手机虚拟通信对象;最后,第一服务器将手机VIAaPID(IPv6地址)注册到手机制造商的企业路由器路由表中,让路由器所有目标地址为上述IPv6地址的数据包都能够到达第一服务器中。
当手机销售后,用户可以自行配置网卡,获得手机联网所需IP地址,此IP 地址与信息追溯的VIAaPID不相关。当用户需要追溯手机的生产信息时,可以在手机包装上获取到手机的IPv6地址,比如采用二维码标签,通过扫描二维码就可以追溯到手机的详细信息,若用户想知道手机LCD的详细信息,可在追溯到的手机的详细信息中点击手机组件栏中的LCD的IPv6地址,从而查询到该部手机的LCD详细信息,完成手机组件的信息追溯,以此实现手机的信息追溯。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (9)
1.基于IPv6虚拟连接的产品信息追溯系统,其特征在于,所述系统至少包括地址分配模块、第一服务器和第二服务器;
所述地址分配模块为产品分配一个全球唯一的IPv6地址作为产品的身份标识并存储至产品信息数据库中;
所述第一服务器根据所述IPv6地址构建出各个产品所对应的虚拟通信对象,将所述虚拟通信对象中的所述产品的身份标识注册到路由器的路由表中,使得路由器中所有目标地址为所述产品的IPv6地址的数据包能到达所述第一服务器中;所述第一服务器通过路由器与因特网通信;
所述第二服务器调用所述产品信息数据库存储的产品的基本信息以及产品的身份标识;所述第二服务器通过所述虚拟通信对象与所述第一服务器进行通信。
2.根据权利要求1所述的基于IPv6虚拟连接的产品信息追溯系统,其特征在于,所述系统还包括查询用户,所述查询用户输入产品的IPv6地址,通过因特网向所述产品的IPv6地址的目标地址发送基于TCP/IP应用层的请求获取产品信息数据包,所述路由器将所述请求获取产品信息数据包转发至第一服务器中,所述第一服务器中的虚拟通信对象解析所述数据包并从第二服务器中读取对应的产品的基本信息,并将所述产品的基本信息返回至所述查询用户。
3.根据权利要求1所述的基于IPv6虚拟连接的产品信息追溯系统,其特征在于,为产品分配一个全球唯一的IPv6地址,采用静态按序分配方式。
4.基于IPv6虚拟连接的产品信息追溯方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
为每一件产品分配一个全球唯一的IPv6地址;
以所述IPv6地址为产品的身份标识,将所述产品的身份标识和产品的基本信息存储至第二服务器中;
根据产品的IPv6地址,将所述产品映射为一个虚拟通信对象;
第一服务器管理各个产品的所述虚拟通信对象,并将产品的IPv6地址注册到路由器路由表中;
第一服务器中的所述虚拟通信对象解析从路由器发来请求获取产品信息的数据包;
从第二服务器中读取对应的产品的基本信息,并将所述产品的基本信息返回至第一服务器中并通过路由器上传到因特网中。
5.根据权利要求4所述的基于IPv6虚拟连接的产品信息追溯方法,其特征在于,所述为每一件产品分配一个全球唯一的IPv6地址包括申请IPv6地址块,并从中选择部分连续的IPv6地址作为产品的身份标识;按照静态分配的方式为每一件产品分配唯一的IPv6地址。
6.根据权利要求4所述的基于IPv6虚拟连接的产品信息追溯方法,其特征在于,所述将所述产品的身份标识和产品的基本信息存储至第二服务器中包括在第二服务器的接口上连接有产品信息数据库中,将所述产品的身份标识和产品的基本信息存储到所述产品信息数据库中,存储方式包括直连式存储、小型计算机系统接口以及串行连接SCSI进行存储。
7.根据权利要求4所述的基于IPv6虚拟连接的产品信息追溯方法,其特征在于,所述虚拟通信对象是通过产品的IPv6地址所找到的虚拟设备。
8.根据权利要求4所述的基于IPv6虚拟连接的产品信息追溯方法,其特征在于,所述将产品的IPv6地址注册到路由器路由表中包括将所述虚拟通信对象中的所述产品的身份标识注册到路由器的路由表中,使得路由器中所有目标地址为所述全球唯一的IPv6地址的数据包均能到达所述第一服务器中。
9.根据权利要求4所述的基于IPv6虚拟连接的产品信息追溯方法,其特征在于,所述第一服务器中的所述虚拟通信对象解析从路由器发来请求获取产品信息的数据包包括查询用户通过产品上已知的IPv6地址向因特网发送请求获取产品信息,路由器接收到所述请求获取产品数据包后转发至第一服务器,所述第一服务器中的虚拟通信对象对所述数据包进行解析,所述第一服务器根据解析内容与所述第二服务器通信,获取产品信息并将结果转发至第二服务器。
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