首先介紹一下互聯(lián)網(wǎng)的根問題。根問題實際上就是針對的互聯(lián)網(wǎng)DNS而言的。根據(jù)DNS協(xié)議設計，是一個樹狀結構，www.cnnic.cn，頂級節(jié)點就是.cn，二級節(jié)點就是.cnnic.cn。實際上在頂級節(jié)點之上，還有一個根節(jié)點。一個域名應該形式是：cnnic.cn. 只不過最后那個點所有域名都是一樣的，所以在實現(xiàn)時都把它省略掉了。DNS的協(xié)議實現(xiàn)原理如下圖所示：
圖1 DNS協(xié)議原理
從圖上可以看到，所有用戶發(fā)起域名解析請求時，除開遞歸解析服務器緩存本地處理的以外，所有請求第一跳都會到根節(jié)點去查詢，從而獲得頂級節(jié)點的權威域名解析服務器地址，例如.cn的權威域名解析服務器地址就是由CNNIC提供并負責管理和運維，.com和.net就是由美國VeriSign公司負責提供并管理和運維。這里第一跳的根節(jié)點，在全球有13個，從A根到M根。其中A根為主根，IPv4地址198.41.0.4，IPv6地址2001:503:ba3e::2:30，在美國。12個輔根美國有9個，歐洲有2個，日本有1個。所有頂級節(jié)點的權威服務器地址都在這13個根上存放著，都和主根內(nèi)容保持一致。而且，這13個根的IP地址（包括IPv4和IPv6）是不變的，所有遞歸服務器都會固定寫上這些IP地址，然后根據(jù)網(wǎng)絡需要，最優(yōu)化的選擇就近的根查詢需要的內(nèi)容。為了優(yōu)化DNS查詢響應效率，很多國家都引入其中一個根的鏡像根，方便快速響應本國的DNS查詢請求。這里的鏡像根就是完成對應根的內(nèi)容的復制，本身并沒有主動更新內(nèi)容的權限。截至目前，全球已經(jīng)部署了超過1000個鏡像根服務器，其中中國大陸也有10個鏡像根節(jié)點，分布在北京、上海和杭州。（https://root-servers.org/）
根問題的本質(zhì)就是所有訪問都受制于13個根（鏡像根也受制于13個根），一旦根有任何意外發(fā)生，將影響整個互聯(lián)網(wǎng)。
由于互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)非常標準化了，而且全球形成了一張網(wǎng)，所有資源都在這張網(wǎng)上獲取。所有國家使用互聯(lián)網(wǎng)都是通過統(tǒng)一的DNS協(xié)議、TCP/IP協(xié)議、HTTP協(xié)議等來完成，所以互聯(lián)網(wǎng)的標識體系必須全球化，也就是現(xiàn)在大家用的域名和IP的DNS協(xié)議。
所以，為什么互聯(lián)網(wǎng)DNS的根那么重要？那是因為全球任何應用（無論是PC的瀏覽器或EMAIL，還是各種手機APP）訪問互聯(lián)網(wǎng)時，必須使用DNS協(xié)議，而DNS協(xié)議規(guī)定第一跳查詢就是找13個根節(jié)點。所以無論是誰，只要想使用互聯(lián)網(wǎng)上的資源，就必須通過DNS這個唯一入口來發(fā)起。
但是，在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)中，現(xiàn)在全球標識編碼體系并沒有統(tǒng)一，也沒法統(tǒng)一；基于標識的應用表現(xiàn)形式、訪問方式也沒有統(tǒng)一。設想一個工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應用場景，原材料供應、生產(chǎn)加工、倉儲物流、銷售售后，等等，相互之間存在大量的交互需求和數(shù)據(jù)共享需求，這又需要有一個統(tǒng)一的第三方，為這些不同環(huán)節(jié)的不同標識進行統(tǒng)一的管理和統(tǒng)一的服務入口，這樣才能實現(xiàn)全要素、全產(chǎn)業(yè)鏈的整合與智能化服務。這就是我國構建統(tǒng)一的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標識解析體系的原因。至少在國內(nèi)，保證實現(xiàn)一個統(tǒng)一的查詢、管理的入口，所有的應用發(fā)起，第一跳都需要到這個入口來查詢獲得所需信息，完成應用的業(yè)務流程。
然而在國際上，還沒有應用于類似場景的標識體系。國際上的幾個主流的標識體系，EPC多存儲在RFID上，應用于供應鏈場景；而Handle標識的傳統(tǒng)應用就是數(shù)字出版（每一篇paper分配一個Handle標識doi）、科學數(shù)據(jù)（每一條數(shù)據(jù)或數(shù)據(jù)集分配一個Handle標識），目前也在嘗試應用到其他領域的數(shù)據(jù)管理（如英國應用到建筑行業(yè)、中國應用到工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)）；而OID標識，則是看到宣傳上有很多領域，但沒實際接觸過，不好評價。
在這種情況下，構建我國的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標識體系時，就根本談不上要保持和國際互聯(lián)互通。因為國際上目前沒有類似可以互通，或需要互通的場景。由于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展還剛剛起步，國內(nèi)外的關注點都各不相同。在美國，IIC更多關注工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺對制造業(yè)的賦能；在德國，工業(yè)4.0更關注生產(chǎn)制造過程的智能化；在日本，互聯(lián)工業(yè)更強調(diào)人與設備和系統(tǒng)的交互、互聯(lián)、數(shù)字化。國際上在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展方面，對標識和標識解析并沒有給予足夠的重視。
下面就拿Handle標識體系舉例，下圖是Handle標識體系全球根節(jié)點的分配情況，目前有9個根節(jié)點。
圖2 Handle的全球根節(jié)點
下面給出一個具體的Handle標識應用，這個應用也是目前全球Handle應用最廣泛的一個場景。每一篇paper或數(shù)據(jù)會被分配一個Handle碼作為它的“身份證”。但是，目前大家通過這個“身份證”查詢對應信息的方式卻很原始，訪問某個Handle根節(jié)點的查詢?nèi)肟冢ɡ鐆ww.doi.org，www.chinadoi.cn，www.handle.net，等等），輸入Handle標識，就可以獲得查詢結果；或者直接在根節(jié)點提供的一個URL后串接Handle標識。例如，http://dx.doi.org/10.3866/PKU.WHXB201112303，或者http://dx.chinadoi.cn/10.3866/PKU.WHXB201112303，這個Handle標識查詢結果就是另一個URL是：
http://www.whxb.pku.edu.cn/EN/10.3866/PKU.WHXB201112303。
在這個場景中，www.doi.org或者dx.doi.org的入口地址是DOI提供的，Handle碼是DOI分配的。
如果是這樣的應用形式，似乎我自己編一套碼，自己搭建一個查詢服務入口，所有人查這一套碼的信息，都到我的入口來查即可。只要大家認可我的這套碼就行。
正如上面的Handle應用，表現(xiàn)出來的呈現(xiàn)方式也就是訪問某個網(wǎng)站（這個網(wǎng)站還不需要唯一，很多入口都可以），輸入Handle標識，查詢結果。在這樣的應用模式下，國內(nèi)和國際需要互通嗎？怎么互通？
基于這樣的分析，當前我國構建一套自主的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標識解析體系遠比選擇一套國際標識體系標準更重要。這套自主的標識體系一旦成功應用到工業(yè)場景的各方面，全面支撐工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)跨行業(yè)、跨領域、跨平臺的互聯(lián)互通后，反而能實現(xiàn)我們的價值輸出，影響其他工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的應用。在這樣的自主標識體系建設過程中，我們不需要過多考慮國際互通的問題，只需要實現(xiàn)好與其他國際標識體系的兼容。當我們的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)容足夠豐富時，其他標識體系就應該考慮如何和我們兼容互通，從我們的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)中獲益了。
