基于区块链的工业互联网异构标识解析方法与流程

本发明涉及工业互联网领域，具体为基于区块链的工业互联网异构标识解析方法。

背景技术：

1、工业互联网标识解析体系通过条形码、二维码、无线射频识别标签等方式赋予每一个实体或虚拟对象唯一的身份编码，同时承载相关数据信息，实现实体和虚拟对象的定位、连接和对话的新型基础设施。标识解析体系被认为是工业互联网“基础中的基础”，是支撑工业互联网互联互通的神经枢纽，也是驱动工业互联网创新发展的关键核心设施。其作用类似于互联网领域的域名解析系统(dns)。工业互联网标识解析类似于互联网域名解析，可以通过产品标识查询存储产品信息的服务器地址，或者直接查询产品信息以及相关服务。标识解析技术通过建立统一的标识体系将工业中的设备、机器和物料等一切生产要素都可以连接起来，通过解析体系连接割裂的数据和应用，实现对数据的来源、流动过程、用途等信息的掌握。

2、自然语言处理(natural language processing，nlp)是计算机科学，人工智能，语言学关注计算机和人类(自然)语言之间的相互作用的领域，研究能实现人与计算机之间用自然语言进行有效通信的各种理论和方法。处理包含理解、转化、生成等过程。自然语言处理，是指用计算机对自然语言的形、音、义等信息进行处理，即对字、词、句、篇章的输入、输出、识别、分析、理解、生成等的操作和加工。自然语言处理的具体表现形式包括机器翻译、文本摘要、文本分类、文本校对、信息抽取、语音合成、语音识别等。

3、区块链是一种安全共享的去中心化的数据账本，区块链技术支持一组特定的参与方共享数据。借助过区块链云服务，可以轻松收集、集成和共享多个来源的交易数据。区块链具有两大核心特点：一是数据难以篡改、二是去中心化。基于这两个特点，区块链所记录的信息更加真实可靠，可以帮助解决人们互不信任的问题。

4、去中心化身份(decentralized identity，did)是结合区块链技术的信任发明，是未来在去中心化社会的身份凭证，是区块链上的一个地址，由一个人拥有和控制，用来连接与did相关的文件。去中心化身份验证不需要任何中心化的第三方参与，用户的身份标识完全由所有者控制，并同时解决身份的其他所需——用户数据的确权、验证、存储、管理与使用。

5、目前工业互联网标识的编码技术不统一，标识体系存在如下问题：

6、标识结构，不同标识体系的编码结构和解码方式各不相同；

7、描述信息异构,标识对应的描述信息格式存在异构，不同用户使用各自的模板来描述物体；

8、查询方式单一,只支持标识的精确查询，不支持模糊查询和其它高级查询；

9、中心化的标识主要的问题，一是标识所有者并不是真正意义上拥有自己的标识，二是标识无法互通。

10、上述四个问题使得工业互联网系统之间的数据互认和资源共享面临严峻的挑战。

技术实现思路

1、本发明为了解决背景技术中存在的问题，目的在于提供了基于区块链的工业互联网异构标识解析方法，用以解决上述情况。

2、用于解决问题的方案

3、基于区块链的工业互联网异构标识解析方法，所述方法包括：

4、步骤1：客户端发起异构标识解析请求，所述解析请求包括标识协议类型和标识编码；

5、步骤2：协议类型识别器收到解析请求后，首先判断标识协议类型和标识编码是否相对应，若对应，确定为合法请求，进入步骤s3；否则返编码错误提示；

6、步骤3：判断标识编码是否为iiot-did标识符，是则直接调用iiot-did标识解析组件，与区块链交互进行解析；否是则进入步骤s4；

7、步骤4：判断预设的异构标识协议映射表中是否存在与标识编码相对应的iiot-did标识，若存在则直接调用iiot-did标识解析组件，否则进行步骤s5；

8、步骤5：将标识编码输入异构标识解析组件中解析，输出解析后标识对应的载体属性信息；

9、步骤6：将异构标识解析组件解析的标识对应的载体属性信息输入iiot-did标识生成组件，生成iiot-did标识符，并在区块链进行同步；将新生成的iiot-did标识和请求的标识编码映射关系写入异构标识协议映射表，更新异构标识协议映射表。

10、进一步，所述iiot-did标识符为基于区块链的工业互联网去中心化身份标识协议，包括iiot-did主体和iiot-did文档两部分，该协议编码规则如下：

11、iiot-did＝did:iiotdid:chainname:bs-specific-string；

12、第一部分为did，表明这是一个去中心化标识符；

13、第二部分是方法，用来表示这个did标识选用方法来进行定义和操作的；

14、第三部分为不同链的name，用于区别主链和各从链,唯一且不重复；

15、第四部分为任何字符串，是did方法中特定的标识符，在整个did方法命名空间是唯一的，视作标识的唯一标志。

16、进一步，所述异构标识解析组件采用可插拔式。

17、进一步，将标识编码输入异构标识解析组件中解析，具体包括：将标识编码输入异构标识解析组件中解析，具体包括：判断是否为兼容性标识，若是，将标识编码输入语义异构标识解析组件，输出解析后标识对应的载体属性信息；若不是，判断是否为专有标识，将标识编码输入中继异构标识解析组件，并判断是否支持改标识类型的解析；若是，输出解析后标识对应的载体属性信息，若否，将标识编码输入dht异构标识解析组件解析，输出解析后标识对应的载体属性信息。

18、进一步，将标识编码输入异构标识解析组件中的语义异构标识解析组件进行解析，具体包括：将标识编码输入异构标识解析组件中的语义异构标识解析组件进行第一解析；

19、或，将标识编码输入异构标识解析组件中的语义异构标识解析组件进行第二解析。

20、进一步，所述进行第一解析，具体包括：

21、首先，对多种标识协议使用知识库标准注册；当接收到解析请求时，通过协议网关获得相关的标识编码信息对应的实体信息；记录完成标识编码解析的最终结果；由解析结果反向标注各类协议完成解析的步骤；标注完成后，构建协议本地知识库。

22、进一步，所述进行第二解析，具体包括：

23、根据内外部知识库和工业互联网标识数据，获取各标识协议的编码、描述、对应的实体信息；

24、对各标识的解析信息进行语义扩展；

25、当接收到协议解析请求时，通过语义计算确定标识解析请求对应的实体名称及属性信息；

26、当完成标识解析时，记录并评价本次的解析情况，根据解析结果对各种异构标识编码反向标注，用以将来有相关的解析请求时，获得标识解析请求的最终结果。

27、进一步，将标识编码输入异构标识解析组件中的中继异构标识解析组件进行解析，具体包括：

28、中继异构标识解析组件中的标识解析适配器根据标识协议类型解析出相应的适配组件名和id；将解析出的适配结果通过中继转发器，转发到相应协议的标识解析组件，标识解析组件对标识编码进行解析，得出标识协议对应的工业产品对象属性。

29、进一步，所述工业产品对象属性包括：实体品牌、名称、产品规格、厂商和生产批次。

30、进一步，所述标识解析组件包括：handle解析组件、oid解析组件、gs1解析组件、vaa解析组件和ecode解析组件。

31、进一步，将标识编码输入dht异构标识解析组件解析，具体包括：

32、把标识编码输入后，计算标识种类及编码的hash值；

33、将所述hash值与节点id进行异或，得到距离，根据距离去对应的k桶中查找，若未查到，查找距离最近的节点，得到最近的节点，在该节点上再次执行该算法，直到找到对应节点；

34、找到对应节点后，再次查询该dht表，找到该节点对应的区块链网络节点地址信息定位到该节点；

35、根据映射表中的key得到iiot-cid，拼接后得到标识链接地址；

36、根据标识链接地址查找再查询该节点的本地数据库，输出解析后标识对应的载体属性信息。

37、有益效果：

38、上述技术方案的有益效果在于：

39、本发明将不同标识进行归一化处理，不影响现有的标识系统，同时支持新标识的创建、操作流程、解析架构，在时延和开销上更为有效。

40、异构标识解析组件采用可插拔方式支持不同的应用场景，其中中继异构标识解析组件支持任意标识协议的接入，应用范围广，但是解析速度慢，加入或者更新某类标识解析器的成本高。

41、语义异构标识解析组件解析效率高、更新成本低、支持模糊查询,但支持的标识协议种类有限，支持兼容性标识，例如handle、oid、ecode,对专有性标识如gs1、epc等的支持性不是很友好。

42、此外本系统中自带的iiot-did标识协议，是一种基于区块链的去中心化的数字凭证，作为工业互联网区块链上的一个地址，由标识所有者拥有和控制，去中心化的验证不需要任何中心化的第三方参与，标识完全由所有者控制，并同时解决用户数据的确权、验证、存储、管理与使用，具有安全性、可控性和便携性。

43、iiot-did标识在安全性方面，标识是持久的，所有者自主决定标识did的删除和注销。在可控性方面，所有者对did的注册、使用、更新、信息公开与否、删除和注销等所有操作拥有控制权；许可性上任何网络参与者使用标识及其相关数据时，必须征得所有者的许可。在便携性上，标识所有者可以根据自身的需要对相应标识进行移植和移动；数据访问方面，标识所有者必须能够访问自己的数据，且可以在任何时候都能够轻松收回其标识中的所有声明和其他数据。