Handle、DOA物联网标识系统和协议

2019-11-08

简介

Handle 系统是由互联网奠基人、图灵奖获得者、TCP/IP 协议联合发明人、被称为“互联网之父”的罗伯特•卡恩（Robert Kahn）博士于 1994 发明。Handle 系统是一套起源于互联网，以实现信息系统的互联互通为目标的标识注册、解析、管理技术体系。

Handle 系统以一定的方式赋予网络上的各种对象（文档、图像、多媒体等）一个唯一、合法、安全和永久的标识，通过这个标识和解析可以实现对被标识对象的解读、定位、追踪、查询、应用等功能。

Handle 系统位于应用层之下，在 TCP/IP（传输层、网络层）之上，是一层依托底层网络传输能力、对于应用提供支撑的基础标识层。

Handle 系统采用全球唯一的两段式编码，对各类数字对象提供管理机构与本地唯一编码，对本地唯一编码规则不做过多限制。

Handle 系统具有独立解析体系，与 DNS 兼容互补，也不受制于 DNS 而自主运行。解析过程从 Handle 编码、到信息所在服务器或设备的 IP 地址、到信息本身。

Handle 系统依托 DONA 的多边共管、各方自主可控的治理体系。中国已建成 Handle 系统全球顶级根节点（MPA），拥有对自己国家 Handle 系统运营和服务的自治权，同时可辐射到亚大地区乃至全球。

Handle的管理架构

Handle的DOA编码说明及使用规范

Handle协议

共有两类：

DOIP（Digital Object Interface Protocol）：https://www.dona.net/sites/default/files/2018-11/DOIPv2Spec_1.pdf

IRP（Identifier/Resolution Protocol）：https://www.ietf.org/rfc/rfc3650.txt ，https://www.ietf.org/rfc/rfc3651.txt

https://www.ietf.org/rfc/rfc3652.txt

协议流程：

       ------------------------
      |                        |    4. Result of client request
      | Client with global     |  <-------------------------------.
      |  service information   |                                  |
      |                        |  ----------------------------.   |
       ------------------------     3. Request to responsible |   |
                 |   ^                 Local Handle Service   |   |
     1. Client   |   |                                        |   |
     query for   |   |                                        |   |
     naming      |   | 2. Service information                 |   |
     authority   |   |    for "10.1045"                       V   |
     "10.1045"   |   |                          ----------------------
                 |   |                         |                      |
                 V   |                         | Local Handle Service |
            ---------------                    | responsible for the  |
           |               |                   | naming authority     |
           | Global Handle |                   | "10.1045"            |
           |   Registry    |                   |                      |
           |               |                    ----------------------
            ---------------

消息格式：

.----------------------.
      |                      |  ; Message wrapper for proper message
      |   Message Envelope   |  ; delivery.  Not protected by the
      |                      |  ; digital signature in the Message
      |                      |  ; Credential.
      |----------------------|
      |                      |  ; Common data fields for all handle
      |   Message Header     |  ; operations.
      |                      |
      |----------------------|
      |                      |  ; Specific data fields for each
      |   Message Body       |  ; request/response.
      |                      |
      |----------------------|
      |                      |  ; Contains digital signature or
      |  Message Credential  |  ; message authentication code (MAC)
      |                      |  ; upon Message Header and Message
      '----------------------'  ; Body.

消息体举例：一个handle有多个值，比如下面的例子有三个json格式的值，index为值索引，data为值内容。

                   Handle "10.1045/may99-payette"

                                |
                                |
                                V

        -------------------------------------------------------------
       |        <index>:            3                                |
      -------------------------------------------------------------  |
     |        <index>:            2                                | |
    -------------------------------------------------------------  | |
   |                                                             | | |
   |  <index>:           1                                       | | |
   |  <type>:            URL                                     | | |
   |  <data>:            http://www.dlib.org/dlib...             | | |
   |  <TTL>:             {Relative: 24 hours}                    | | |
   |  <permission>:      PUBLIC_READ, ADMIN_WRITE                | | |
   |  <timestamp>:       927314334000                            | | |
   |  <reference>:       {empty}                                 | |-
   |                                                             |-
    -------------------------------------------------------------

        -------------------------------------------------------------
      -------------------------------------------------------------  |
    -------------------------------------------------------------  | |
   |                                                             | | |
   |  <index>:       2                                           | | |
   |  <type>:        HS_ADMIN                                    | | |
   |  <data>:                                                    | | |
   |    <AdminRef>:    "0.NA/10": 3                              | | |
   |    <AdminPerm>:   Add_NA,     Delete_NA,                    | | |
   |                   Add Handle, Delete_Handle,                | | |
   |                   Add_Value,  Delete_Value,  Modify_Value,  | | |
   |                   Authorized_Read, List_Handle, List_NA     | | |
   |                                                             | | |
   |  <TTL>:         24 hours                                    | | |
   |  <permission>:  PUBLIC_READ, ADMIN_WRITE                    | | |
   |  <reference>:   {empty}                                     | |-
   |                                                             |-
    -------------------------------------------------------------

简介