在當(dāng)今數(shù)字化時(shí)代，數(shù)據(jù)的重要性日益凸顯，而國(guó)際數(shù)據(jù)空間（IDS）作為一個(gè)新興的概念，正逐漸成為數(shù)據(jù)管理和共享的關(guān)鍵領(lǐng)域。今天，我們就來(lái)一起探索一下 IDS 的精妙架構(gòu)。
參考文章：國(guó)際數(shù)據(jù)空間（IDS）參考架構(gòu)模型

一、IDS 的誕生背景

隨著數(shù)據(jù)在各個(gè)行業(yè)的廣泛應(yīng)用，數(shù)據(jù)的交換和共享變得越來(lái)越復(fù)雜。不同的企業(yè)、組織和機(jī)構(gòu)擁有大量的數(shù)據(jù)，但這些數(shù)據(jù)往往分散在各處，格式各異，使用規(guī)則也不盡相同。為了解決這些問題，國(guó)際數(shù)據(jù)空間協(xié)會(huì)（IDSA）提出了 IDS 的概念，旨在建立一個(gè)安全、可信、標(biāo)準(zhǔn)化的數(shù)據(jù)交換和共享環(huán)境。

二、IDS 的核心目標(biāo)

IDS 的核心目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)主權(quán)和安全的數(shù)據(jù)交換。數(shù)據(jù)主權(quán)意味著數(shù)據(jù)的所有者能夠完全控制自己的數(shù)據(jù)，包括決定誰(shuí)可以訪問、使用和共享這些數(shù)據(jù)。同時(shí)，通過建立安全的技術(shù)架構(gòu)和治理機(jī)制，確保數(shù)據(jù)在交換過程中不被泄露、篡改或?yàn)E用。

三、IDS 的架構(gòu)分層

IDS 的架構(gòu)分為五層，每一層都有其獨(dú)特的功能和作用。

1.業(yè)務(wù)層：

這是 IDS 架構(gòu)的頂層，它定義了參與者在數(shù)據(jù)空間中可以扮演的各種角色，如數(shù)據(jù)所有者、數(shù)據(jù)提供者、數(shù)據(jù)消費(fèi)者和應(yīng)用提供者等。這些角色之間通過一系列的交互模式來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的交換和共享。例如，數(shù)據(jù)所有者可以授權(quán)數(shù)據(jù)提供者將數(shù)據(jù)提供給數(shù)據(jù)消費(fèi)者，而應(yīng)用提供者則可以開發(fā)各種數(shù)據(jù)應(yīng)用來(lái)處理和分析這些數(shù)據(jù)。

2.功能層：

功能層基于業(yè)務(wù)層的角色和交互模式，定義了 IDS 應(yīng)具備的各種功能要求。這些功能包括信任管理、安全和數(shù)據(jù)主權(quán)保障、數(shù)據(jù)生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)建、標(biāo)準(zhǔn)化互操作性實(shí)現(xiàn)以及價(jià)值增值應(yīng)用開發(fā)等。例如，通過身份管理和認(rèn)證授權(quán)機(jī)制來(lái)確保參與者的身份可信，通過使用政策和訪問控制來(lái)保障數(shù)據(jù)主權(quán)，通過數(shù)據(jù)來(lái)源描述和中介服務(wù)來(lái)構(gòu)建數(shù)據(jù)生態(tài)系統(tǒng)，通過標(biāo)準(zhǔn)化的數(shù)據(jù)交換協(xié)議來(lái)實(shí)現(xiàn)互操作性，通過開發(fā)各種數(shù)據(jù)應(yīng)用來(lái)為數(shù)據(jù)增加價(jià)值。

3.流程層：

流程層描述了 IDS 中各個(gè)組件之間的交互流程，包括參與者加入流程、數(shù)據(jù)交換流程以及數(shù)據(jù)應(yīng)用發(fā)布和使用流程等。這些流程以一種動(dòng)態(tài)的方式展示了數(shù)據(jù)在 IDS 中的流動(dòng)路徑和處理過程。例如，新的參與者需要通過一系列的步驟來(lái)完成注冊(cè)和認(rèn)證，才能加入到 IDS 中；數(shù)據(jù)提供者和消費(fèi)者需要按照一定的流程來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)的查詢、請(qǐng)求、傳輸和確認(rèn)；數(shù)據(jù)應(yīng)用開發(fā)者需要遵循特定的流程來(lái)發(fā)布和更新他們的應(yīng)用。

4.信息層：

信息層定義了一個(gè)通用的信息模型，作為參與者和組件之間交流的 “語(yǔ)言”。這個(gè)信息模型采用了鏈接數(shù)據(jù)原則，能夠描述數(shù)據(jù)空間中的各種靜態(tài)和動(dòng)態(tài)元素，包括數(shù)據(jù)資源、參與者、基礎(chǔ)設(shè)施組件和流程等。通過使用統(tǒng)一的信息模型，不同的參與者和組件能夠更好地理解和處理數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的互操作性和共享。

5.系統(tǒng)層：

系統(tǒng)層將業(yè)務(wù)層定義的角色映射到具體的技術(shù)架構(gòu)上，確定了 IDS 的核心技術(shù)組件及其交互方式。這些核心組件包括連接器、中介、應(yīng)用商店等。連接器是數(shù)據(jù)交換的核心樞紐，負(fù)責(zé)在不同的參與者之間傳輸數(shù)據(jù)；中介提供了數(shù)據(jù)來(lái)源管理和信息檢索服務(wù)；應(yīng)用商店則是數(shù)據(jù)應(yīng)用的發(fā)布和下載平臺(tái)。

四、IDS 的核心組件

除了架構(gòu)分層外，IDS 還有一些核心組件，它們?cè)跀?shù)據(jù)空間中扮演著至關(guān)重要的角色。

1.身份提供者（Identity Provider）：身份提供者就像一個(gè)數(shù)據(jù)空間的 “門衛(wèi)”，負(fù)責(zé)創(chuàng)建、維護(hù)、管理、監(jiān)控和驗(yàn)證參與者的身份信息。它通過頒發(fā)數(shù)字證書和管理動(dòng)態(tài)屬性，確保每個(gè)參與者都有一個(gè)唯一的、可信的身份標(biāo)識(shí)。
2.中介服務(wù)提供者（Broker Service Provider）：中介服務(wù)提供者是數(shù)據(jù)空間中的 “信息中介”，它存儲(chǔ)和管理關(guān)于數(shù)據(jù)來(lái)源的信息，并為數(shù)據(jù)提供者和消費(fèi)者提供元數(shù)據(jù)服務(wù)。通過中介服務(wù)提供者，數(shù)據(jù)消費(fèi)者能夠更方便地找到所需的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)提供者也能夠更好地展示自己的數(shù)據(jù)資源。
3.數(shù)據(jù)應(yīng)用商店（App Store）：數(shù)據(jù)應(yīng)用商店類似于我們手機(jī)上的應(yīng)用商店，是數(shù)據(jù)應(yīng)用的發(fā)布和下載平臺(tái)。應(yīng)用提供者可以在這里發(fā)布他們開發(fā)的數(shù)據(jù)應(yīng)用，數(shù)據(jù)消費(fèi)者和提供者則可以在這里搜索、下載和使用這些應(yīng)用。
4.詞匯提供者（Vocabulary Provider）：詞匯提供者管理和提供一些詞匯（即本體、參考數(shù)據(jù)模型或元數(shù)據(jù)元素），用于注釋和描述數(shù)據(jù)集。這些詞匯能夠幫助參與者更好地理解數(shù)據(jù)的含義，提高數(shù)據(jù)的可理解性和互操作性。

在這篇文章中，我們初步了解了 IDS 的誕生背景、核心目標(biāo)、架構(gòu)分層和核心組件。在下一篇文章中，我們將繼續(xù)探索 IDS 的安全、認(rèn)證和治理機(jī)制，以及它在實(shí)際應(yīng)用中的價(jià)值和挑戰(zhàn)。