信息设备资源共享协同服务模式研究6

书书书２４　　　　现代图书情报技术信息设备资源共享协同服务模式研究曹志杰（中国科学院国家科学图书馆　北京１０００８０）（北京航天长征科技信息研究所　北京１０００７６）【摘要】介绍国内外信息服务设备资源共享的技术和标准，概述信息服务设备实现协同服务的关键技术，以闪联（ＩＧＲＳ）标准为例，从体系结构、基础协议、应用框架及应用３方面总结信息服务设备资源共享的模式与方法，展望互联网世界、广播世界和移动世界协同服务，提供智能化、数字化、网络化信息服务环境的美好前景。【关键词】信息服务设备　资源共享　闪联【分类号】Ｇ２０３ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＤｅｖｉｃｅＩｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔＧｒｏｕｐｉｎｇａｎｄＲｅｓｏｕｒｃｅＳｈａｒｉｎｇＣａｏＺｈｉｊｉｅ（ＮａｔｉｏｎａｌＳｃｉｅｎｃｅＬｉｂｒａｒｙ，ＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅｓ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００８０，Ｃｈｉｎａ）（ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＢｅｉｊｉｎｇＡｅｒｏｓｐａｃｅＬｏｎｇＭａｒｃｈＳｃｉｅｎｔｉｆｉｃａｎｄＴｅｃｈｎｉｃａｌＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００７６，Ｃｈｉｎａ）【Ａｂｓｔｒａｃｔ】Ｔｈｉｓｐａｐｅｒｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓｔｈｅｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｓｔａｎｄａｒｄａｎｄｔｈｅｋｅｙｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｄｅｖｉｃｅｒｅｓｏｕｒｃｅｓｈａｒｉｎｇ．Ｔｈｅｎｃｏｎｃｌｕｄｅｓｔｈｅｐａｔｔｅｒｎｓａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ，ｃｏｒｅｐｒｏｔｏｃｏｌａｎｄａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｆｒａｍｅｗｏｒｋ．Ｆｉｎａｌｌｙｔｈｅｐａｐｅｒｓｈｏｗｓｔｈｅｂｒｉｇｈｔｐｒｏｓｐｅｃｔｓｏｆｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ，ｄｉｇｉｔａｌａｎｄｎｅｔｗｏｒｋｉｎｇｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｗｈｅｎｔｈｅＩｎｔｅｒｎｅｔ，ｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇａｎｄｍｏｂｉｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｐｒｏｖｉｄｅｃｏｌｌａｂｏｒａｔｉｖｅｓｅｒｖｉｃｅ．【Ｋｅｙｗｏｒｄｓ】Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｄｅｖｉｃｅ　Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓｈａｒｉｎｇ　ＩＧＲＳ　　收稿日期：２００７－１１－２３　　收修改稿日期：２００７－１２－１１　　随着信息技术的快速发展，人们不仅希望快速准确地获得各种电子资源，同时希望信息服务机构能将计算机、有线电视、手机等设备提供的信息和服务进行有效整合，打破互联网世界、广播世界以及移动世界间的“信息孤岛”，提供一个无缝连接、资源共享的智能化、数字化、网络化的学习、工作和生活环境。因此，信息服务设备之间资源共享的方法与技术备受关注。１　现有协议和标准　　目前，信息服务设备资源共享方面的研究以设备之间的自动发现、动态组网、资源共享和协同服务为重点。研究的领域侧重于家庭和现代化信息服务机构，企业和社会应用也涵盖其中。１．１　通用即插即用协议（ＵＰｎＰ）　　ＵＰｎＰ是一种能够自动发现、配置和设备控制的网络协议。由ＵＰｎＰ论坛负责定义ＵＰｎＰ的设备和服务描述，其设计目标在于实现对设备的简单控制，从设备的寻址、查找、控制、事件、表现５个方面定义设备间互操作机制，采用自动ＩＰ地址分配机制实现ＩＰ网络中设备的自动寻址，采用简单服务发现协议（ＳＳＤＰ）实现设备间的相互发现［１］。由于ＵＰｎＰ建立在Ｉｎｔｅｒｎｅｔ协议之上，因此不同厂商的设备可以容易地协同工作，实现任何时间、任何地点数字图书馆ＸＩＡＮＤＡＩＴＵＳＨＵＱＩＮＧＢＡＯＪＩＳＨＵ　２５　　　的资源共享与服务，大多数宽带共享设备，比如无线宽带网关、宽带路由器等都支持ＵＰｎＰ。１．２　简单控制协议（ＳＣＰ）　　ＳＣＰ是一种针对简单信息服务设备的轻型装置控制协议，由微软（Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ）与通用电器（ＧＥ）公司联合制定。该协议使制造商能够使用简单的智能装置，通过诸如电线之类的低速通信网络，安全、稳妥地相互通信。ＳＣＰ具有简单的计算和记忆功能，有开关、时钟以及与其他ＳＣＰ装置对等组网的部件［２］。通过“ＳＣＰ－ｔｏ－ＵＰｎＰ桥”软件负责协议转换和信息传递，可用于更为复杂的ＵＰｎＰ网络中。１．３　数字生活网络联盟（ＤＬＮＡ）１．０　　２００３年６月成立的数字及家庭工作组（ＤＨＷＧ）由英特尔（Ｉｎｔｅｌ）、索尼（Ｓｏｎｙ）、微软、惠普（ＨＰ）、诺基亚（Ｎｏｋｉａ）、松下（Ｐａｎａｓｏｎｉｃ）、飞利浦（Ｐｈｉｌｉｐｓ）和三星（Ｓｕｎｓｕｎｇ）８家企业为骨干，１７家企业发起，制定完成了ＤＬＮＡ（ＤｉｇｉｔａｌＬｉｖｉｎｇＮｅｔｗｏｒｋＡｌｌｉａｎｃｅ）１．０标准，使得消费电子产品和电脑之间可以互相连接、共享应用［３］。该技术标准不仅适用于家庭，而且也适用于现代化图书馆、多媒体教室等信息服务机构。目前，该联盟已经定义了具有保存、发送数字内容等功能的数字媒体服务器（ＤＭＳ）和负责数字内容播放的数字媒体播放器（ＤＭＰ），ＤＭＳ与ＤＭＰ之间通过有线网络、无线网络、ＩＰｖ４或ＵＰｎＰ等开放标准连接。ＤＬＮＡ还将进行进一步开发，制定出可以确保与数字版权管理（ＤＲＭ）兼容的标准。１．４　欢悦（ＶｉｉＶ）技术　　英特尔公司借助３Ｃ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ、Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ、Ｃｏｎｓｕｍｅｒｅｌｅｃｔｒｉｃｓ）和娱乐概念的商机，制定了新一代计算机平台标准ＶｉｉＶ，定义电脑远程应用开发规范，实现通过电脑与电子设备和Ｉｎｔｅｒｎｅｔ后台服务的连接，减轻消费者对新技术复杂性的担忧。采用ＶｉｉＶ技术的个人电脑能够方便地处理数字化音像内容，并在网络上共享，还可以方便地进行控制。ＶｉｉＶ技术所涵盖的内容远远超过了单纯由芯片、芯片组和无线网卡等组成的硬件平台，它还包含软件平台，甚至包括经过英特尔认证的在线服务和相关软件等。从这个意义上说，ＶｉｉＶ也可称之为一种标准［４］。１．５　开放服务网关倡议（ＯＳＧＩ）　　ＯＳＧＩ（ＯｐｅｎＳｅｒｖｉｃｅｓＧａｔｅｗａｙＩｎｉｔｉａｔｉｖｅ）于１９９９年３月成立，由ＩＢＭ发起，现有成员４０多个，最新的标准是ＯＳＧＩＳｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ３．０。ＯＳＧＩ标准的主要目的是为远程的服务提供者与本地端的设备之间提供完整的点对点服务传送解决方案。ＯＳＧＩ定义了一个开放性的平台，使得远程软件服务提供商所提供的应用程序及增值服务能视使用者需求随时下载至靠近用户的网关上，并且自动安装执行或删除，而不影响该设备的运行［５］。ＯＳＧＩ联盟为许多通用的功能开发了标准的组件接口，不同厂商所开发出的服务软件及设备都能互相联系，搭配使用。１．６　Ｅｃｈｏｎｅｔ３．０　　Ｅｃｈｏｎｅｔ（ＥｎｅｒｇｙＣｏｎｓｅｒｖａｔｉｏｎａｎｄＨｏｍｅｃａｒｅＮｅｔｗｏｒｋ）协会成立于１９９７年，是在家庭监控应用方面具有代表性的日本标准化组织。其研究内容包括用于Ｅｃｈｏｎｅｔ的通信中间件、通信接口、通信协议等，并推出支持该标准的产品［６］。在２００２年公布的３．０版本中，Ｅｃｈｏｎｅｔ在底层传输媒介中增加了蓝牙和以太网，这样，Ｅｃｈｏｎｅｔ标准可使用的传输媒介由此前的５种（电线、特定小功率无线、扩展ＨＢＳ用双绞线、红外线、遵照ＬｏｎＴａｌｋ的小功率无线）增至７种。Ｅｃｈｏｎｅｔ标准包含ＯＳＩ参照模型的１至７层，并不仅限于低层传输媒介。东芝（Ｔｏｓｈｉｂａ）、日立（Ｈｉｔａｃｈｉ）、松下等公司已陆续推出符合Ｅｃｈｏｎｅｔ规范的产品。１．７　闪联（ＩＧＲＳ）ｖ１．０　　闪联全称是“信息设备资源共享协同服务”（ＩｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔＧｒｏｕｐｉｎｇａｎｄＲｅｓｏｕｒｃｅＳｈａｒｉｎｇ）标准工作组，是国内与ＵＰｎＰ论坛进行类似工作的标准化组织。２００３年７月由联想、王牌（ＴＣＬ）、康佳、海信、长城５家企业发起，７家单位共同参与正式成立。ＩＧＲＳ的目标是在多种信息设备、家用电器、通信设备之间的设备自动发现、动态组网、资源共享和协同服务方面进行标准化工作，以便设备能够有效实现资源开放及服务协同，提高设备功能互操作性，并增强不同设备间组合服务的功能［７］。２００５年６月，信息产业部正式批准发布了两项ＩＧＲＳ标准，２００７年２月，ＩＧＲＳ技术标准被建设部采纳为建筑及居住区数字化技术国家标准。１．８　其他协议及标准　　ＩＴＵ－Ｔ作为电信领域的全球标准化组织，也进行了基于电信网业务与公众网络连接的应用开发。Ｓａｌｕｔａｔｉｏｎ则是由计算机外设厂商（如惠普）等发起组织的总第１６１期　２００８年　第２期２６　　　　现代图书情报技术联盟，旨在制订规范，实现计算机与外设间智能的互操作。欧洲的ＫＮＸ协议、ＺｉｇＢｅｅ联盟、ＣＥＢｕｓ标准和ＬｏｎＷｏｒｋｓ也为一些公司所采用作为家用网络标准。国内方面，“ｅ家佳”联盟２００４年由海尔、网通、清华同方、上广电、春兰、长城、上海贝岭等企业联合成立，主要负责信息产业部“家庭网络标准工作组”家庭网络标准的推广和产业化。该标准定义了由家庭控制子网网关、移动控制终端和多个含通信模块的设备组成的控制子网，实现各种家电设备、三表、三防设备的互连、互通、集中控制。２　信息服务设备资源共享所需关键技术　　在信息服务设备间共享资源需要设备互联、资源共享、协同服务３项技术［８］。ＩＧＲＳ技术标准已经成为强制执行的国家标准，本文将以其为例进行探讨。２．１　智能互联技术　　智能互联是指配备关联协议的任何个人信息终端、企业信息应用、社会信息服务，在一定范围内自动搜索其他相关终端、应用和服务，并在关联协议基础上，动态生成新的网络，经安全认证后自动组网或入网的一种智能活动。通过该技术，在一定范围内的各种复杂的设备、应用和服务，就可以智能、高效、方便地组织起来，实现下一步资源共享和协同服务。　　以下是在ＩＧＲＳ标准中，实现设备互联过程中，以消息的形式宣告设备在线。　　设备在线宣告消息［９］：　　ＮＯＴＩＦＹＨＴＴＰ／１．１　　ＨＯＳＴ：２３９．２５５．２５５．２５０：１９００　　Ｃａｃｈｅ－ｃｏｎｔｒｏｌ：ｍａｘ－ａｇｅ＝最大宣告有效时间　　Ｌｏｃａｔｉｏｎ：指向设备描述文件的ＵＲＬ　　ＮＴ：ｕｕｉｄ：宣告设备标识符　　ＮＴＳ：ｓｓｄｐ：ａｌｉｖｅ　　ＳＥＲＶＥＲ：ＯＳ／ｖｅｒｓｉｏｎＩＧＲＳ／１．０ｐｒｏｄｕｃｔ／ｖｅｒｓｉｏｎ　　ＵＳＮ：ｕｕｉｄ：宣告设备标识符　　ＭＡＮ：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｉｇｒｓ．ｏｒｇ／ｓｐｅｃ１．０；ｎｓ＝０１　　０１－ＩＧＲＳＶｅｒｓｉｏｎ：ＩＧＲＳ／１．０　　０１－ＩＧＲＳＭｅｓｓａｇｅＴｙｐｅ：ＤｅｖｉｃｅＯｎｌｉｎｅＡｄｖｅｒｔｉｓｅｍｅｎｔ　　０１－ＳｏｕｒｃｅＤｅｖｉｃｅＩＤ：宣告设备标识符　　０１－ＤｅｖｉｃｅＴｙｐｅ：设备类型　　０１－ＤｅｖｉｃｅＮａｍｅ：设备名称　　０１－ＣｏｎｆｉｇＩｄ：设备配置变化指示值　　０１－ＢｏｏｔＩｄ：设备重新启动指示　　０１－ＤｅｖｉｃｅＧｒｏｕｐＩｄＬｉｓｔ：从属设备组列表　　０１－ＤｅｖｉｃｅＳｅｃｕｒｉｔｙＩｄＬｉｓｔ：设备采用的安全机制列表　　０１－ＳｅｃｕｒｅＬｉｓｔｅｎｅｒＬｉｓｔ：用于建立安全设备管道的ＩＰ地址列表　　０－ＬｉｓｔｅｎｅｒＬｉｓｔ：用于建立非安全设备管道的ＩＰ地址端口列表２．２　资源共享技术　　资源共享是指互联的设备通过有线网络和无线网络主动公布自己可提供的资源，并获知他方可提供的资源。ＩＧＲＳ设备所用的共享资源可以分为两类：一类是设备自身所固有的可共享资源，如计算资源、存储资源等，该类资源在ＩＧＲＳ设备中以服务对象的形式接受共享资源管理器的管理；一类是应用程序开发者通过开发可向其他应用程序提供某种形式的服务，如媒体播放服务、文件打印服务等，该类资源在ＩＧＲＳ设备中以服务存根的形式接受共享资源管理器的管理。需要使用ＩＧＲＳ设备上的共享资源的应用程序通过客户代理的形式接受共享资源管理器的管理，同时使用资源管理器所提供的ＡＰＩ实现对ＩＧＲＳ设备共享资源的使用和管理。不同的ＩＧＲＳ设备上的共享资源管理器可以通过设备交互协议实现设备访问与控制、服务访问与控制、服务数据分发、事件订阅与通知等功能。　　以下是在ＩＧＲＳ标准中，为了实现资源共享，以消息的方式实现服务查找请求。　　服务查找请求消息［９］：　　Ｍ－ＳＥＡ