物联网编码相关应用及电子标签标准情况

“物联网”(Internet of
Things)的概念在中国已经炒的相当热了,但至今国内外没有权威和统一的定义。世界上有一个物与物连接的互联网吗?答案是否定的。物联网是传感器网!物联网是感知网!答案也不令人折服。有解释说,具有唯一编码(电子标签/条码)的物品,经过识别设备及物联网对象命名服务(ONS)解析后,就可以在互联网上找到该物品的信息服务器,形象地说,物联网中的物品编码对应于互联网中的网页地址。究竟什么是“物联网”?让我们先来剖析国际物品编码协会EPCglobal相关标准及应用原理。

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一、EPC的编码、工作原理及与互联网的关系

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EPC代码有64位、96位和256位3种,全部由数字组成。

新一代物联网(以下简称“物联网”)是全球第二套计算机通讯网络系统,能全球兼容运行互联网,是由我国多个机构历时20多年潜心研发和实用化而来。我国已经自主建成物联网1条母根,13条主根,开始向全球提供IP地址,并能全面寻址、域名解析,实现跨国界、跨语言、跨系统的通信。

例如以下二个电子标签所采用编码为EPC-64Ⅱ型及EPC-96码:

2014年12月4日,经过世界各国多年竞争博弈后,ISO/IEC国际标准组织在其发布的未来网络国际标准中(国标委外函[2014]46号)正式确认:由中国主导未来网络的《命名与寻址》、《安全》等核心标准的制定,并由中国拥有核心知识产权。目前,中国新一代物联网是唯一符合“国际未来网络标准”的计算机通讯网络,代表着新一代互联网的发展方向。值得注意的是,由于英文只有26个字母,分别被中美各13条根服务器占用,导致世界上难以产生第三套计算机通讯网络系统。

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新一代物联网抛弃了传统互联网的底层架构及缺陷,其网址基本长度为256位,其中保留128位用于兼容互联网,实际新增2^128个有效网址,能满足未来700年发展的网址需求。未来太空移民时,再启用预留的网址。物联网采用先认证再通讯、地址可加密等新技术,有效解决互联网的安全架构缺陷。

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(新一代物联网应用场景图)

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新一代物联网真正实现了万物互联(Internet of Things
简称IoT),其能为带电的物分配一个专属静态IP地址,可通过网络进行解析和联结;也能给不带电的物分配一个专属的物联网编码,可通过网络进行解码和查询。我们可以把物联网编码理解为一个简单的IP地址,其对应的是一串简单文本构成的信息链。例如一个苹果,消费者扫一扫其物联网编码,就能显示这个苹果相关的种植、施肥、采摘、包装、售价、发货、运输、签收、购买者、相关日期等信息链。一些厂家宣称已研发出不用IP地址的IoT,这些都是伪IoT,原理无非是构建一个类似聊天群的通讯系统,为每个设备分配一个号,通过添加好友的模式进行物物联结。这些伪IoT只能在自己的软件系统内运行,一旦跨系统,就无法互联。

编码中(ABCDEF)是十六进制10-15的数字。

我国建设和使用物联网,不仅可以节约巨额的互联网使用费,还可以向全球输出更具性价比的物联网服务,进入互联网最具价值的领域,获取巨大的经济利益。随着物联网的建设和使用,我国将能对网络进行大幅度提速、降费,惠及广大人民和企业,极大促进我国网络应用市场和相关产业的蓬勃发展。

上述编码中含有版本号、域名管理者(生产或服务企业)、对象分类(产品)、序列号等信息。

由于互联网是虚拟的,极其容易被利用进行违法犯罪活动和网络攻击。近年来,利用互联网虚拟特性进行诈骗的事件层出不穷。另根据中国国家互联网应急中心抽样检测显示:
2011年,有近5万个境外IP网址作为木马或僵尸网络控制服务器,参与控制了我国境内近890万台主机,其中有超过99.4%的被控主机,源头在美国。新一代物联网通过先认证再通讯、网络地址加密等新技术,可以有效打击电信诈骗和抵御网络攻击。未来基于区块链技术的数字经济的关键应用,目前还只有新一代物联网具备支撑能力。

这个编码既不是互联网域名,也不是IP地址,仅从编码无人能够知晓其所代表的含义,要经过EPCglobal公司物品解析服务器(ONS)解析等7个步骤,在互联网上找到其相应的信息服务器:

截止目前,新一代物联网在系统技术、知识产权、国际标准、国家政策、软硬件、服务能力等方面都已充分准备就绪。新一代物联网商用平台已经落地,开始为商用物联网提供根服务、IP地址发放、域名解析等底层网络服务。

以上例证说明美国EPC体系是互联网上的三级域名解析体系,连接和信息交换使用的网络平台还是互联网。物联网是互联网应用的延伸,物联网本质是物品要上互联网。

新一代物联网应用

由于历史原因,全球形成了ISO、EPCglobal、UID、AIMglobal、IP-X等多种标准体系并存局面,但清一色全由欧美等发达国家制定。实质上都是互联网的延伸,是三级域名解析体系。

新一代物联网“.chn”已得到国家机构、国企等带头应用,并获得北斗系统、诚平商城等平台实用化验证,打破了国外对全球定位、精准授时、互联网根服务等核心技术的垄断。诚平商城是原产者专属的物联网+新电商,以物联网产品编码为去假存真手段,以线下60万个社区和村级服务站的大学生为抓手,为原产者电商赋能,让5亿原产者直供产品多卖钱,让12亿消费者直采商品少花钱,很快将形成十万亿级的无假货新电商生态圈。物联网的商用序幕已经拉开,物联网产业开始进入蓬勃发展的新时代。

三级域名解析的物联网标准制定者制定了编码、解析及传输协议等游戏规则,拥有编码解析主服务器,中央数据库,实际控制了全球生产流通企业注册、物品编码的发放,掌握了信息流向,掌握了行业话语权,可以控制和掌握全球所有商品和商品流通,带来了巨额财富。同时,所有工业、经济、商品流通等重要信息也就一览无余的被物联网运行者(编码解析服务器拥有者)轻易和全面获取。

互联网背景材料:

二、我国电子标签(物联网)的应用与标准状况

互联网是全球第一套计算机通信网络系统,所有权和控制权归属美国。我们用手机和电脑上网,一般是指上互联网。互联网是一张无处不在、看不见的通信网,采用IPv4通信协议。手机、电脑等设备均内置该协议,一般不需要加装其他软件,出厂就能上网。

权威人士认为我国物联网发展重大瓶颈是:核心技术竞争力不强;标准体系尚未建立;产品集中在低端;企业能力弱;信息安全等。

互联网最核心的底层是根服务,全球共有1条母根、13条主根,全部为美国所有,中国一条没有。互联网根的核心作用是向全球发放IP网址并能寻址、域名解析,实现跨国界、跨语言、跨系统的通信。

更让人担忧的是物联网行业发展存在“竞相造车、无人修路”,“只抓低端、不抓高端”,“只抓应用、不抓标准”,“安全威胁严重,不抓源头解决”,对最核心的标准、编码、码址资源等关键问题则采取回避现象。而标准的缺位将影响整个物联网产业的发展。

中国拥有世界上最多的互联网用户,却只能租用美国的互联网,还得向美国支付每年近万亿的巨额网址费、流量费及其它费用。中国人辛辛苦苦拉网线,建成网络后,还需向美国缴费才能使用互联网。

此外,物联网不仅要有传感器、电子标签等硬件设备,码址资源即IP地址是物联网发展的基础性战略资源。没有IP地址的支撑,无论是物与物,还是人与物的信息交换,都无法实现。据预测,我国未来IP需求量将达到300多亿个以上。国内物联网所需要如此巨大数量的IP地址战略资源从何而来?

中国人用手机或电脑上网、聊天、发邮件、玩抖音、扫一扫等收发互联网信息,都要汇集穿越太平洋光缆并得到美国根服务器的同意后,才能实现互联网传输。美国能轻易将这些信息转存、解密和追踪。中国在美国完全管控的全球互联网“大厦”里租了间房、挂了把锁,只能寄希望于“美国人不会爬窗”。事实上,美国国会早在2015年便已授权其总统可以对任何国家进行局部或全部断网。因此,大半个中国随时面临美国拔掉“.cn网线”而导致断网的威胁。

如果我国的物联网体系建立在国外标准的体系上,不仅会对我国政治、经济、企业和个人带来严重的信息安全隐患,同时知识产权问题,也将给我国信息产业带来难以避开的桎梏。

互联网最初参照地球人数来设计网址容量,最多提供2^32个网址。然而几十年来,随着地球人口暴涨和智能手机普及,43亿个网址已经不能满足人们的基本互联网需求,更无法满足万物互联的物联网海量网址需求。(注:美国仅租给中国不到4亿个网址,给钱也不会多租)

这样下去,我国的物联网应用虽然有所发展,仅仅是发展了“物联网应用汽车”,而所跑的“物联网高速公路”却都是外国修建,处处都是国外收费检查站,我国不仅要付出巨额的费用代价,所有经济、工业、流通领域信息彻底外泄。一旦发生国外物品编码解析服务器对中国停止工作,中国的工业生产、物流、商品流通、居民生活保障体系将无法运转,面临崩溃,如何面对?[next]

为解决网址不足问题,互联网15年前开始升级计划:通信协议从IPv4升级到IPv6;网址长度从32位映射到128位;主根服务器从13条映射到25条;电脑出厂就支持IPv6。然而,15年过去了,为何IPv6还没全面落地呢?关键原因是IPv6继承了IPv4的底层架构,其虚拟映射原理导致其网址接口自身占用64位长度,再扣除当前互联网已占用的32位,实际仅新增32位有效地址(而不是理论值128位地址),因此IPv6实际新增网址少得可怜。

三、“物联网”的核心是编码标准和信息安全

中国若要全面升级到下一代互联网IPv6,方案一是兼容当前IPv4互联网,但无法根本解决网址不足问题,失去了升级本意。方案二是放弃兼容当前IPv4互联网,以满足中短期网址需求,但带来了“难以访问多数国家IPv4互联网”的新问题。

物联网的灵魂是物品身份识别,通过物品编码为物品分配一个能够上网进行信息交换和处理的标识。物联网标准最核心关键除了硬件技术,而更关键的是编码标准、网络资源IP地址、网络架构、信息流向和信息安全。

值得深思的是,美国喊了十多年,自己万事俱备却不运营IPv6,其孤立中国的战略不言而喻。由于多数国家没有IPv6的迫切需求,加上美国不愿削弱自己的互联网控制权、监听权与收费权,美国已宣布放弃IPv6。

如果我国没有自己的物联网标准和编码资源,网络资源IP地址,在物联网上又会形成核心技术受制于人的局面:

值得提醒的是,IPv6仍须美国互联网的母根和主根支持,雪人计划刻意回避了这个核心技术。

1、所有中国企业必须向国外机构申请注册,领取管理代码,事实上接受另一个不同的国外管理手段;

2、我国工业生产、商品流通、物流、居民生活保障等体系的运作和信息处理处于外国解析体系控制之下;

3、由于编码采用国外物联网的标准,所以注册、编码分发、主服务器及数据库在国外,所有企业注册及物品上网信息必然流向外国,造成我国经济、物流、商品流通信息完全外泄并被外国掌握;

4、物联网标准、编码版权、主服务器和数据库法律定位在外国,接受外国法律体系的约束和管辖,一旦发生纠纷,中国无司法管辖权;

5、物联网的基础是互联网,互联网核心技术、资源及管理也都是国外控制;

6、在互联网的信息安全及网络空间安全不能够保障情况下,在物联网和电子标签的信息安全(特别是无线识别)没有得到解决情况下,无处不在的物联网和电子标签形成无处不在的危险。

物联网的标准涉及感知、身份识别、信息传输、应用和安全等多个领域。物联网标准制定应该紧扣核心的感知、身份识别、信息传输和信息安全。由于物联网的应用面广泛和普遍,仅仅关注和讨论物联网应用层的标准制定,则是拣了芝麻丢了西瓜。

四、正确分析对待国际标准

标准是利益的博弈,又是立国之本。中国物联网标准必须适合国情又能与国际接轨。因此,在国际还没有统一的物联网标准情况下,如何对待已经以企业为主或由某一个国家标准组织事实形成的“国际”电子标签标准,是必须面对的首要课题。

1、国外专家对国际标准总体现状的看法

世界知名标准化专家美国SunMicrosystems公司首席标准官Mr.CarlCargill先生08年1月16日在北京发表《全球信息与通讯产业标准化发展方向中国的机遇》报告,对现行的国际标准做了剖析:

(1)、目前世界上国际标准组织按照公正的程序产生标准:

ISO/IECJTC1(国际标准化组织/国际电工委员会的第一联合技术委员会)

IEC(国际电工委员会)

ITU(国际电信联盟);

(2)、有核心企业(大型跨国公司)控制的标准

(3)、超级企业形成的既定事实标准(如微软Windows、intel公司芯片)

(4)、美国控制的国际互联网标准(Internet)

今天,高科技领域的技术标准已经开始严重偏向私人利益,国际标准为主要美、欧、日等跨国公司控制。

当今的市场环境与中国的利益不一致,发达七国有过多标准组织是中国的竞争对手。中国是世界上最大的消费市场,为什么却要在供应端开展竞争,中国为全世界供应了大量产品,为什么不能提供标准、标准化组织及标准的理念?中国为什么从国外输入标准和技术?

中国有能力改变世界,应该创造自己的游戏规则,应出口标准。

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