楊 勇

（襄陽職業(yè)技術(shù)學(xué)院，襄陽441050）

基于地址聚集的ONS解析規(guī)則改進(jìn)

楊 勇

（襄陽職業(yè)技術(shù)學(xué)院，襄陽441050）

基于格式化轉(zhuǎn)換字符串的ONS預(yù)解析規(guī)則是著眼于查詢前的預(yù)解析階段，而基于NAPTR記錄的ONS解析規(guī)則在預(yù)解析階段有所改進(jìn)，移除了格式化轉(zhuǎn)換字符串，側(cè)重于ONS解析的應(yīng)答格式?；诘刂肪奂腛NS解析規(guī)則改進(jìn)在對上述兩種規(guī)則進(jìn)行揚(yáng)長避短的同時，更側(cè)重于ONS的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。根據(jù)EPC的編碼結(jié)構(gòu)進(jìn)行聚集，提出基于地址聚集的ONS解析規(guī)則，通過基于地址聚集的ONS解析實(shí)例分析。該方法一定程度上緩解了ONS服務(wù)器數(shù)據(jù)庫的存儲壓力并減少了重復(fù)存儲量，緩解了根ONS服務(wù)器的查詢壓力，同時網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)能根據(jù)需要實(shí)現(xiàn)序列號級的查詢。

物聯(lián)網(wǎng)；對象名解析服務(wù)；格式化轉(zhuǎn)換字符串；NAPTR記錄；地址聚集

1 引 言

基于格式化轉(zhuǎn)換字符串的ONS預(yù)解析規(guī)則和基于NAPTR記錄的ONS解析規(guī)則的著眼點(diǎn)不同?；诟袷交D(zhuǎn)換字符串的ONS預(yù)解析規(guī)則著眼于查詢前的預(yù)解析階段，而基于NAPTR記錄的ONS解析規(guī)則在預(yù)解析階段有所改進(jìn)，移除了格式化轉(zhuǎn)換字符串，側(cè)重于ONS解析的應(yīng)答格式，使ONS能提供更多服務(wù)，滿足了用戶多樣化的需求［1］?；诘刂肪奂腛NS解析規(guī)則改進(jìn)在對上述兩種規(guī)則進(jìn)行揚(yáng)長避短的同時，更側(cè)重于ONS的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，它在一定程度上緩解了ONS服務(wù)器數(shù)據(jù)庫的存儲壓力并減少了重復(fù)存儲量，緩解根ONS服務(wù)器的查詢壓力，同時網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)能根據(jù)需要實(shí)現(xiàn)序列號級別的查詢［2］。正如電話網(wǎng)絡(luò)和IPV6網(wǎng)絡(luò)一樣，EPC標(biāo)準(zhǔn)域名也是一個層次結(jié)構(gòu)，以便能夠更容易地進(jìn)行聚集和解析查詢。電話網(wǎng)絡(luò)通過國家代碼和地區(qū)代碼實(shí)現(xiàn)其分級尋址，向本城市撥號可以撥一個較短的號碼，如果撥往其他城市和國家就必須添加前綴碼。IPV6的工作與其類似［3］。同樣，基于地址聚集的ONS對EPC的解析工作也采用這種工作原理，改進(jìn)規(guī)則正是在此基礎(chǔ)上產(chǎn)生的，ONS服務(wù)可以對EPC的四個字段進(jìn)行分級解析，而不必整體進(jìn)行解析。

2 EPC標(biāo)準(zhǔn)域名的聚集

EPC標(biāo)準(zhǔn)域名的層次結(jié)構(gòu)可以支持分級解析和分級記錄，而無需任何修改，這樣就可以創(chuàng)建更小的資源記錄表和進(jìn)行更有效率的EPC分配。更小的資源記錄表可以進(jìn)行更有效率的記錄查找和降低延遲，從而實(shí)現(xiàn)更快的解析操作。同時，由于分級解析可以將映射信息分布式存儲在不同的ONS服務(wù)器上，從而可以在很大程度上緩解根ONS服務(wù)器的查詢壓力，有效地支持負(fù)載均衡［4］。另一方面，EPC標(biāo)準(zhǔn)域名的分級記錄支持了EPC的可重寫，而不需要修改資源記錄。EPC可以在四個層次上進(jìn)行聚集—版本號、域名管理、對象分類和序列號。版本號與EPC global相關(guān)；域名管理與特定的廠商或組織相關(guān)；對象分類與某一廠商上的特定種類的產(chǎn)品相關(guān)；序列號與特定種類的產(chǎn)品個體相關(guān)?；诘刂肪奂腛NS解析改進(jìn)規(guī)則的EPC格式如圖1所示。

圖1 基于地址聚集的EPC格式

顧名思義，可聚集的EPC標(biāo)準(zhǔn)域名是可以聚合的，或者說可匯總的，從而產(chǎn)生一個有效的查詢結(jié)構(gòu)?？删奂腅PC標(biāo)準(zhǔn)域名中的字段包括［5-6］：

TLA ID，頂級聚集標(biāo)識符。TLA ID標(biāo)識了查詢層次結(jié)構(gòu)的最高層。TLA ID是由EPC編碼機(jī)構(gòu)來管理的。EPC編碼機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)將TLA ID分配給地區(qū)的EPC注冊機(jī)構(gòu)，例如中國物品編碼中心經(jīng)EPC Global的授權(quán)，負(fù)責(zé)EPC編碼在中國地區(qū)的注冊和分配。地區(qū)EPC注冊機(jī)構(gòu)又把每個TLA ID分配給那些大的、永久的EPC注冊和分配服務(wù)提供者。根據(jù)不同版本號的字段，可以容納不同個數(shù)的TLA ID。對于處在EPC查詢結(jié)構(gòu)最高層的ONS服務(wù)器，其資源記錄表中只有那些帶有與所分配的TLA ID相一致的資源記錄，以及那些基于分配給服務(wù)器所在區(qū)域的TLA ID的資源記錄附加項(xiàng)。

NLA ID，下一級聚集標(biāo)識符。NLAID允許ONS服務(wù)器在自己的網(wǎng)絡(luò)中建立多級尋址結(jié)構(gòu)，以使這些ONS既可以為其下級的ONS服務(wù)器查詢和解析，也可以識別其下屬的ONS服務(wù)器。TLA ID和NLA ID構(gòu)成了一定位數(shù)的前綴，此前綴會被分配給連接在Internet上EPC部分的一個域名管理者的ONS服務(wù)器。ONS服務(wù)器是一個域名管理者網(wǎng)絡(luò)，或者是域名管理者網(wǎng)絡(luò)的一部分。

PLA ID，產(chǎn)品級聚集標(biāo)識符。PLA ID被一個單獨(dú)的域名管理者用于標(biāo)識自己產(chǎn)品的子服務(wù)器。域名管理者可以用相應(yīng)的位數(shù)標(biāo)識自己的產(chǎn)品，或者建立多級查詢結(jié)構(gòu)和有效的資源記錄結(jié)構(gòu)。

Serial ID，根據(jù)需要標(biāo)識特定產(chǎn)品類別中的某一產(chǎn)品個體，這一級是根據(jù)需要而選擇的。

3 基于地址聚集的ONS解析規(guī)則

基于地址聚集的ONS解析規(guī)則在預(yù)解析階段原理上采納基于格式化轉(zhuǎn)換字符串的ONS預(yù)解析規(guī)則，即對滿足一定規(guī)則的EPC進(jìn)行聚集，只不過沒有分配一個固定的格式化轉(zhuǎn)換字符串，大大減少了ONS服務(wù)器的存儲容量。在預(yù)解析階段，采用基于NAPTR記錄的ONS預(yù)解析規(guī)則原理，即直接根據(jù)EPC的聚集原理轉(zhuǎn)換成EPC標(biāo)準(zhǔn)域名，只不過這里沒有將序列號字段刪除。在應(yīng)答格式上，也采用NAPTR記錄，在一定程度上有所簡化。

為了得到EPC的NAPTR資源記錄，本地ONS服務(wù)器必須解析得到多個完整的NAPTR記錄鏈，每個鏈以給定聚集名稱的記錄開始，并包括那個記錄中前綴名字對應(yīng)的記錄等，遞歸地以NAPTR記錄結(jié)束?；诰奂腛NS解析規(guī)則的ONS服務(wù)器采用分布式結(jié)構(gòu)，改進(jìn)規(guī)則的具體查詢原理如圖2所示。

圖2 基于地址聚集的ONS解析規(guī)則查詢原理

（1）企業(yè)應(yīng)用程序?qū)avant接收到的EPC傳送到ONS解析器；

（2）ONS解析器將EPC轉(zhuǎn)換成URI格式，并對本地緩存發(fā)出查詢請求；

（3）如果在本地緩存中找到記錄，轉(zhuǎn)步驟9：未找到記錄，轉(zhuǎn)步驟4；

（4）將URI發(fā)送到本地ONS服務(wù)器，本地ONS服務(wù)器將URI格式轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)域名，并發(fā)出對各級ONS服務(wù)器的聚集查詢請求；

（5）本地ONS服務(wù)器先發(fā)出對TLA級聚集的ONS服務(wù)器查詢，并根據(jù)查詢結(jié)果選擇NLA級聚集的ONS服務(wù)器；

（6）本地服務(wù)器發(fā)出對NLA級聚集的ONS服務(wù)器查詢，并根據(jù)查詢結(jié)果選擇PLA級聚集的ONS服務(wù)器；

（7）本地服務(wù)器發(fā)出對PLA級聚集的ONS服務(wù)器查詢，并根據(jù)查詢結(jié)果選擇Serial級聚集的ONS服務(wù)器；

（8）本地服務(wù)器根據(jù)查詢結(jié)果，將NAPTR記錄進(jìn)行本地緩存；

（9）ONS解析器將查詢結(jié)果返回給企業(yè)應(yīng)用程序。

基于地址聚集的ONS解析規(guī)則，通過聚集的ONS服務(wù)器的實(shí)現(xiàn)，證明了序列號級EPC解析查詢的可行性，同時也解決了個體區(qū)別的需求。

4 基于地址聚集的ONS解析實(shí)例

基于地址聚集的ONS解析改進(jìn)規(guī)則中，各聚集的ONS服務(wù)器應(yīng)該遵循一定的授權(quán)和訪問規(guī)則，便于EPC注冊、各聚集ONS服務(wù)器的訪問，以有利于數(shù)據(jù)的安全性。為此，在圖3中，對各聚集ONS服務(wù)器訪問過程中，加入了一個認(rèn)證/認(rèn)可系統(tǒng)。

圖3 基于地址聚集的ONS解析實(shí)例

圖3體現(xiàn)了在基于地址聚集的ONS解析規(guī)則改進(jìn)中，對各級ONS服務(wù)器的訪問情況。每一個ONS服務(wù)器含有下一級ONS服務(wù)器的所有指針，在各級ONS服務(wù)器查詢訪問中返回的NAPTR記錄情況如下所示。表1是本地服務(wù)器中包含所有頂級聚集的NAPTR記錄。

表1 版本聚集的NAPTR記錄

表2訪問頂級聚集的ONS服務(wù)器，得到下一級聚集的NAPTR記錄。

表2 域名管理者聚集的NAPTR記錄

表3為訪問下一級聚集的ONS服務(wù)器，得到產(chǎn)品級聚集的NAPTR記錄。

表3 產(chǎn)品聚集的NAPTR記錄

表4為訪問產(chǎn)品級聚集的ONS服務(wù)器，得到序列號級聚集的NAPTR記錄。

表4 序列號聚集的NAPTR記錄

至此，本地服務(wù)器可以得到完整的EPC標(biāo)準(zhǔn)域名的NAPTR記錄，其中包括很多服務(wù)，用戶可以根據(jù)自己的需要，選擇相應(yīng)的服務(wù)。

5 結(jié)束語

由于ONS服務(wù)器需要處理大量的查詢解析操作，為避免網(wǎng)絡(luò)信息過載，應(yīng)采取一定的優(yōu)化策略減少異地查詢次數(shù)、根ONS服務(wù)器的壓力和各級遠(yuǎn)程ONS服務(wù)器的負(fù)載均衡。通過將最近的“查詢-應(yīng)答”值保存在本地ONS緩存服務(wù)器上，減少了異地查詢次數(shù)。通過基于聚集的ONS解析改進(jìn)規(guī)則，既支持了基于映射信息管理的聚集，又支持了ONS服務(wù)器的聚集。改進(jìn)規(guī)則緩解了根ONS服務(wù)器的查詢壓力和數(shù)據(jù)庫的存儲容量，但在查詢時間上可能會有所減慢。

［1］ Oat Systems＆MIT Auto-ID Center.The Object Name Service Version 0.5（Beta）［R］.Technical Manual.February1，2002.

［2］ Michael Mealling.Auto-ID Object Name Service（ONS）1.0［R］.Auto-ID Center Working Draft，2003.

［3］ Michael Mealling.EPCglobal Object Name Service（ONS）1.0［R］.Working Draft，2004.

［4］ Brock David.The Electronic Product Code（EPC）：A Naming Scheme for Physical Object［R］.MIT Auto-ID Center White Paper，2001.

［5］ Yogesh V.Joshi.Information Visibility And Its Effect On Supply Chain Dynamics［D］.MASSACHUSETTS：Massachusetts Institute of Technology，2000.

［6］ Daniel Engels.The Use of the Electronic Product Code［R］.MIT Auto-ID Center White Paper，2003.

Im provement of ONS Parsing Rules Based on Address Gathered

Yang Yong
（Xiangyang Vocational and Technical College，Xiangyang 441050，China）

ONS pre-parsing rules，based on formatted string，is the pre-parsing stage aiming at fore-query.ONS parsing rules based on the NAPTR record focus on the analytic response format even though improvements are conducted in the preliminary phase to remove the formatted string.ONSparsing rules based on address gathered improves the rules mentioned above focusing on the network topology structure.Based on the EPC coding structure，this paper puts forward the address gathered ONS parsing rules and analysis of the ONSparse instance.It can also reduce the times to query database from the root ONS server.At the same time the network configuration can query the serial number in a particular situation.

Internet of Things；Object Name Service；Translation format string；NAPTR resource record；Address aggregation

10.3969/j.issn.1002-2279.2015.03.007

TP3

A

1002-2279（2015）03-0020-04

楊勇（1971-），男，湖北仙桃人，講師，主研方向：數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)絡(luò)綜合布線。

2014-11-19