论信息设备资源共享协同服务标准的体系结构样本.doc

信息设备资源共享协同服务标准体系结构Architecture of Intelligent Grouping and Resource Sharing (IGRS) Standard-07-25作者:于兴业摘要:信息设备资源共享协同服务标准(IGRS)是为了实现信息设备智能互联、资源共享、协同服务而制订。IGRS采取了开放性体系结构。遵从IGRS标准设备能够和采取其它标准(如通用即插即用标准)设备进行互操作。IGRS支持多个应用框架和特色应用。开发者能够经过IGRS媒体类应用框架结合多个媒体格式标准，如AVS、MPEG-2等，进行多媒体应用开发。IGRS标准适适用于在计算机、家用电器和通信等设备之间，在一定范围网络域内，经过有线或无线方法实现资源共享和协同服务。关键字:闪联；标准；体系结构英文摘要:The Intelligent Grouping and Resource Sharing (IGRS) standard is made to enable intelligent grouping, resource sharing and service collaboration among information devices, consumer electronics and communication devices. An IGRS system adopts open architecture, therefore, devices that abide by the IGRS standard are interoperable with devices under other standards such as Universal Plug and Play (UPnP). IGRS supports various application frameworks and special applications. For example, multimedia applications can be easily developed by combining the IGRS multimedia application framework and different multimedia format standards such as AVS and MPEG-2. The IGRS standard is applicable to resource sharing and service collaboration among computers, consumer electronics and communication devices in a limited network domain (weird or wireless).英文关键字:IGRS; standard; architecture过去20年，是计算技术和通信技术飞速发展20年。PC作为计算机技术发展代表，已经融入大家工作和生活之中，而光纤网络、有线电视网络、移动通信网络建设，又为电脑产业开创了新发展空间，使得Internet浪潮席卷全球。当通信被无缝地整合到计算环境之中去时候，计算能力和通信能力相互促进带来了新产业曙光。无缝(没有时延，带宽充足)通信能力将使网络资源充足共享和应用协同成为可能。计算和通信深度融合时代新应用模式必将真正释放互联网能量，真正为信息技术发展带来新一轮飞速发展，并由此推进大家生活、工作发生巨大变革。计算、通信、消费电子(3C)技术发展带来了3C产业融合趋势，关键表现在以下多个方面：(1)终端设备互联互通越来越多信息终端，如PC、笔记本、手机、电视等含有了互联互通能力，用户已经逐步把互联互通能力作为选择产品关键指标之一。各厂家也已经看准这个市场，正在或准备推出支持终端互联互通软件或产品。(2)前后台应用服务内容整合PC、手机应用和后台服务、内容整合已经得到用户广泛认可，发明了巨大经济价值，比如即时通信、在线游戏、游戏手机短信、铃声等。电视应用和后台服务正在兴起，如IPTV，不过内容和业务模式尚待突破。(3)适合多种终端内容、应用、服务日益丰富多彩在即时通信、在线游戏、手机短信、铃声等服务大行其道同时，伴伴随3C融合大趋势，跨终端服务正在兴起，并日益丰富多彩。经典应用包含互动点播、P2P、个性化定制服务、身份认证及电子支付等。信息设备资源共享协同服务(IGRS)标准，即闪联，是多个信息终端制订规范准则，是在有限范围内智能动态组网，实现智能互联、资源共享和协同服务应用技术理论基础。闪联基础应用提供了闪联设备间交互部分基础性应用。经过调用闪联基础应用、闪联智能应用框架、闪联基础协议所提供接口，闪联设备可实现更为复杂、功效更强应用。和网格所包含庞大高性能计算和浩瀚信息资源不一样是，闪联更关注目前各个信息孤岛所造成资源浪费。譬现在天彩信只能显示在手机小得可怜屏幕上，尽管我们身边已经有像投影机、液晶电视(LCD TV)和等离子电视(PDP)之类大屏幕显示设备和彩喷之类输出设备。闪联主张让用户周围全部这些信息终端动态而智能地组成一个微型应用网络。利用闪联之间有效互联，来构建未来信息网格。支持资源开放及协同闪联，将是下一代互联网关键组成部分。闪联技术实质是整合和协同。从技术角度看，关键有智能互联、资源共享、协同服务3项关键技术。智能互联是指配置闪联协议任何个人信息终端、企业信息应用、社会信息服务，在一定范围内自动搜索其它相关终端、应用和服务，并在闪联协议基础上，动态生成新网络，经安全认证后自动组网或入网一个智能活动。这么，在一定范围内多种复杂设备、应用和服务，就能够智能、高效、方便地组织起来。智能互联是闪联应用在个人、企业、社会3个层面得以实施基础。一切个人信息终端、企业信息应用、社会信息服务首先要相互之间进行智能互联，然后才能够进行资源共享和协同服务。资源共享是指智能互联设备经过有线网络和无线网络主动公布自己可提供资源，并获知她方可提供资源，如计算资源、存放空间、输入功效、显示功效、打印资源、通信功效、音响资源等。其中资源能够是设备功效，也能够是组合应用和服务。共享设备能够是个人电脑、笔记本、服务器、交换机、路由器、打印机、传真机、手机、PDA等，也能够是电视、音响、投影机、冰箱、热水器、空调、DVD等。共享应用能够是文字处理、图形显示、音乐、动画、视频节目等，也能够是数据库、邮件系统、企业资源计划(ERP)、用户关系管理(CRM)系统等。共享服务能够是自动定位、远程医疗、旅游计划、跟随服务，也能够是电子商务、电子政务等。总而言之，包含一切能够在闪联协议基础上进行智能互联设备、应用和服务。资源共享是闪联应用手段，是集中众多资源来为个人、企业、社会协同服务关键。协同服务是指在智能互联、资源共享基础上，在一定范围内经过应用和资源优化组合，相互协作，充足发挥并释放网络能量，从而在个人、企业、社会3个层面产生新应用形式，并愈加好地服务于个人、企业和社会。协同服务是闪联应用目标，是智能互联、资源共享落脚点。信息设备智能互联和资源共享协议自7月开始由闪联标准工作组负责制订。其标准1.0版本已于6月被正式颁布为国家行业推荐性标准，成为中国3C协同领域第一个国家推荐性行业标准。另外，基于闪联标准各项开发工具和测试认证工具也已经基础完成，并在逐步完善和更新中。1 IGRS标准体系结构IGRS标准1-2目标是在企业、公共场所、个人和家庭所包含信息设备互联时，经过遵照共同资源描述及功效服务接口标准，使设备能够有效实现资源开放及服务协同，提升设备间功效互操作性。IGRS标准为IGRS应用提供统一网络资源发觉、使用和管理机制，它由3部分组成：IGRS基础协议、IGRS智能应用框架、IGRS基础应用。IGRS层次结构图1所表示。IGRS支持多种信息设备经过有线局域网、无线局域网、蓝牙等实现连接，传输和网络协议基于传输控制协议/网间协议(TCP/IP)，设备交互消息框架基于HTTP/1.1协议，设备发觉和资源共享基于IGRS基础协议，设备协同服务基于IGRS应用框架。设备连接、传输和网络协议和设备交互消息框架采取现有并被广泛应用网络技术，IGRS基础协议、IGRS应用框架及IGRS基础及扩展应用组成了IGRS标准关键内容，其中IGRS基础协议定义了IGRS设备间组网和用户和服务间交互机制。在基础协议基础上，IGRS应用框架为多种IGRS应用抽象并定义出对应标准服务和交互逻辑，而多种IGRS应用能够基于对应IGRS应用框架进行标准化实现，确保互操作。闪联协议协议栈结构，最上面一层是各个用户开发应用。应用经过协议栈提供服务和用户描述包装能够公布在IGRS设备上，成为IGRS服务和用户。应用框架是一组支持某种特定应用服务和用户集合，特定应用框架向特定应用提供更为贴切和充足开发支持。IGRS设备上服务和应用经过下层IGRS标准协议和其它IGRS设备上服务和应用进行交互，包含相互发觉和使用。底层设备路由协议为上层交互消息提供了发送目标地，而消息传输则基于现有传输协议。IGRS设备是对现实世界中多种信息终端设备一个抽象，是其所拥有共享资源容器和管理者。应用程序经过闪联协议栈应用编程接口(API)和共享资源管理器交互实现对由IGRS设备组成网络中共享资源使用和管理。IGRS设备共享资源能够分为两类：一类是设备本身所固有可共享资源，如计算资源、存放资源等；一类是应用程序开发者经过开发向其它应用程序提供某种形式服务，如媒体播放服务、文件打印服务等。需要使用IGRS设备上共享资源应用程序经过用户代理形式接收共享资源管理器管理，同时使用资源管理器所提供API实现对IGRS设备共享资源使用和管理。不一样IGRS设备上共享资源管理器经过通用IGRS设备交互协议实现设备访问和控制、服务访问和控制、服务数据分发、事件订阅和通知等功效。通用IGRS设备交互协议可经过IGRS标准协议映射规范映射到不一样传输协议上，如基于传输控制协议/数据报协议(TCP/UDP)、超文本传输协议(HTTP)、Internet对象请求代理间互操作协议(IIOP)、远程方法调用(RMI)等网络协议IGRS设备交互协议。2 IGRS基础协议IGRS基础协议定义了IGRS设备间统一资源发觉和公布机制、统一设备配置管理机制、统一服务访问控制机制、统一数据获取分发机制、统一安全规范等。图2所表示，IGRS基础协议由以下部分组成： 设备管道协议 设备发觉协议 设备访问控制协议 服务发觉协议 服务访问控制协议 安全规范 设备和服务描述规范设备和服务描述规范定义了IGRS设备和服务标准描述模板。设备管道协议定义了IGRS设备间统一消息框架及设备间消息转发机制。经过该协议，含有不一样网络介质IGRS设备能够经过消息转发方法实现相互通信。设备发觉协议定义了IGRS设备信息公布和发觉机制。当一个IGRS设备进入网络时，能够经过该协议向网络上公布本身设备资源相关信息，而且能够发觉网络中已经有其它IGRS设备及相关信息。设备访问控制协议定义了IGRS设备间交互和管理机制。IGRS设备能够借助该协议和其它设备组成设备群组从而实现设备集中管理，IGRS设备也能够借助该协议实现对其它IGRS设备配置管理。服务发觉协议定义了IGRS设备上服务信息公布和发觉机制。IGRS设备上服务能够借助该协议公布本身相关信息。IGRS设备上用户能够借助该协议发觉网络中各设备上公布出来感爱好服务信息。服务访问控制协议定义了IGRS设备上用户和服务之间访问控制机制，包含用户和服务之间访问方法、安全机制等协商过程和依据协商结果实现用户对服务访问和服务状态改变获取。安全规范定义了IGRS设备之间、IGRS设备上用户和服务间交互过程中安全机制，包含设备间身份认证、授权管理、数据传输加密等。3 IGRS应用框架IGRS智能应用框架基于基础协议，针对多种应用模式定义了对应用户、服务、数据对象和它们之间交互规则。不一样应用开发者能够依据特定智能应用框架开发对应用户服务或数据对象。依据智能应用框架中定义规则，这些相关用户服务和数据就能够动态地组合成为完整应用。比如，一个实现了文件交换类应用框架用户端PDA和一个实现了文件交换类应用框架服务端笔记本相互发觉后，即可实现文件交换。智能应用框架经过对IGRS基础协议封装，为特定种类应用开发提供了更为专用接口，使得该种类应用开发更为轻易。比如，控制类智能应用框架定义了控制类应用中包含用户和服务端各自功效、交互规则及对应应用程序开发接口。用户端应用程序开发者只需依据控制类应用框架中用户应用程序开发接口即可开发和特定被控制服务端程序无关用户端应用程序，从而实现统一控制功效。现在，IGRS标准中已经定义了4个智能应用框架：(1)音/视频(A/V)应用框架定义了音频、视频应用中音视频流传输、播放、控制机制。(2)文件共享应用框架定义了IGRS设备间文件公布、查找、获取机制及对应安全机制。(3)控制类应用框架定义了IGRS设备间控制端和被控制端交互逻辑、安全机制及对应应用程序开发接口。(4)外设即插即用应用框架定义了IGRS设备间发觉、设备驱动程序获取及对应安全机制。IGRS标准还将陆续制订新智能应用框架。4 IGRS应用基于IGRS标准，应用程序开发者能够开发出多种多样支持“资源共享和协同服务”IGRS应用。IGRS基础应用提供了IGRS设备间交互部分基础性应用，IGRS应用则是建立在IGRS标准基础上，经过调用IGRS智能应用框架、IGRS基础协议所提供接口实现更为复杂、功效更强应用。IGRS基础应用内置于IGRS设备，用于支持多个设备之间某种协同工作模式所必备应用，其本身能够伴随协同工作模式发展而扩展。比如，符合IGRS规范笔记本和TV均内置了音视频流传输基础应用，当笔记本和TV相互发觉后，笔记本即可将所拥有多媒体数据以流形式分发到TV上进行播放，同时，笔记本也能够接收TV传来电视节目流，从而实现电视节目标实时存放。另外，IGRS基础应用也能够为开发其它IGRS应用提供支持，比如应用程序开发者能够在一个内嵌了网络接入基础应用IGRS设备上开发网络代理应用，其它IGRS设备能够经过该网络代理应用实现网络资源共享。一个IGRS应用由一个或多个IGRS服务和一个或多个使用IGRS服务IGRS用户交互完成。经典情况下一个完整IGRS应用交互过程图3所表示。5 IGRS和其它标准关系5.1 互操作基础IGRS建立在多个现有标准基础之上。IGRS采取了HTTP/1.1、SOAP/1.1协议作为IGRS设备间交互消息框架。因为HTTP/1.1、SOAP/1.1协议广泛使用，IGRS体系结构支持多个标准之间互操作。5.2 和UPnP互操作IGRS不限定设备间寻址方法，设备间寻址由IGRS以外机制实现。但IGRS支持设备使用静态IP、动态主机配置协议、自动IP等寻址方法。IGRS设备/服务发觉机制包含了基于全局对等组设备/服务发觉机制和基于主从设备组设备/服务发觉机制。IGRS采取并扩展了SSDP作为设备相互发觉基础，而SSDP同时也是通用即插即用(UPnP)协议中设备相互发觉基础，所以，经过扩展，IGRS设备可支持和UPnP1.0设备间互操作，实现相互发觉，相互使用。和UPnP一样，IGRS也定义了设备描述模板用于描述IGRS设备多种信息，这两种模板均为可扩展标识语言(XML)模板，即使在格式定义上有所区分，不过经过IGRS设备模板扩展机制能够在IGRS设备描述中加入UPnP所能识别字段。IGRS采取Web服务描述语言(WSDL)作为描述IGRS服务服务描述模板，UPnP则自定义了一套服务描述模板，这两种模板格式存在较大差异。IGRS服务能够在IGRS设备描述文档中服务描述中加入对应UPnP描述扩展，从而使得UPnP设备能够识别IGRS服务；IGRS设备也能够经过引入UPnP服务描述文档解析引擎，从而实现对UPnP服务识别。IGRS定义了基于会话服务调用机制，同时支持基于非安全管道用户/服务间交互。IGRS服务能够在IGRS设备描述文档中服务描述中加入对应UPnP用户访问接口描述，从而实现和UPnP用户间交互；IGRS用户一样能够在非安全管道基础上实现对UPnP设备上UPnP服务控制。一样，经过非安全管道机制，IGRS服务能够向UPnP用户开放事件访问接口，从而实现和UPnP用户间事件交互，IGRS用户一样能够在非安全管道基础上实现对UPnP设备上UPnP服务事件订阅并接收对应事件通知。IGRS和UPnP之间互操作包含以下两个方面：(1)IGRS设备上IGRS用户发觉并识别UPnP设备及UPnP服务，进而实现对UPnP服务访问控制。(2)UPnP设备上UPnP用户发觉并识别IGRS设备及IGRS服务，进而实现对IGRS服务访问控制。6 结束语现在，闪联联盟已拥有组员63家，产业链包含标准制订、芯片厂商、操作系统厂商、中间件厂商、应用软件开发厂商、网络运行商、系统集成商、终端设备开发商、内容服务提供商等完整3C协同产业步骤。闪联能够带动产业链各个步骤发展，处理中国现在面临产业链条较短、产业向下游集中问题，有利于中国信息产业完善。同时，闪联新组员已经扩展到中国台湾、日本、韩国、美国和以色列部分国际著名企业。这些国际著名企业加入，将加速推进闪联在亚洲甚至全球影响力。闪联标准将终端产品作为其产业化推广先导，符合业界新技术发展规律。相对整个闪联产业化体系来讲，其所带动市场规模只是“冰山一角”。按价值链分拆，几乎每个电子制造业厂商或IT厂商全部能在3C产业大市场中找到自己定位。首先，闪联标准为终端设备制造商增值。因为闪联标准使终端设备实现了近距离组网和协同工作，首先促进终端设备不仅能够相互调取资源，而且还能够调取其它设备所对应后端网络内容，这种应用模式改变将完全改变个人信息终端使用方法。未来使用闪联标准而且能方便关联终端设备将比其它设备更具竞争力，提供这类设备制造商将会在竞争中赢得更大商业机会。闪联标准也会催生新产品形态出现，含有长远眼光信息终端制造商将会找到市场新增加点。如未来可能出现专门接收视频、音频或网络内容设备，电视有可能分化为多个纯显示终端和节目综合接入器。其次，电信运行商将自己宽带业务产品同电脑终端厂商产品捆绑销售，不仅能够提升其本身品牌形象，也能够有效提升其宽带接入业务量，另外，还将为闪联促生更多基于关联应用应用具种，同时也能够帮助运行商处理其宽带业务内容“瓶颈”。再者，闪联标准可为网络运行商和内容服务商增值。因为闪联标准出现，将极大地带动后端三网协同和应用，从而使网络运行商和内容提供商面临新整合。电信运行商将高度协同，整合互联网、广电网、通信网接入方法，为用户提供一揽子服务，多个运行商竞争局面将形成。用户将不再关心用哪种网络接入，只需要根据价格和服务来选择一个运行商提供全方面网络服务，而内容提供商需要提供愈加专业化内容服务，因为前端整合将快速带动中国网民从青年向全民化转变，这就要求内容商提供能够适应各类阶层公众需求丰富内容，如游戏、新闻、音乐、影像等。同时内容提供商在进行设计时，将会充足考虑终端关联应用场景，设计出新适适用于设备关联状态下内容和服务。最终，闪联标准将带动软件产业发展。因为闪联标准未来可能经过专门芯片、操作系统、应用模块、关键技术、应用软件包集成等方法在终端上实现，所以将为底层技术开发厂商带来历史机遇。在闪联标准工作组和闪联信息工程中心主动推进下，闪联标准产业化已经取得了初步进展。自以来，以闪联电脑、闪联投影机、闪联电视、闪联手机等为代表3C协同产品开始走进市场，走入大家生活。闪联产业化所带来多种崭新应用体验将极大地刺激消费者对数字产品需求，促进中国数字产业快速发展，形成颇具规模闪联产业链。7 参考文件1 SJ/T 11310- 信息设备资源共享协同服务(IGRS):第1部分 基础协议S. .2 SJ/T 11311- 信息设备资源共享协同服务(IGRS):第4部分 基础测试验证规范S. .