1、背景

全球范围内新一轮科技革命和产业变革蓬勃兴起，工业互联网作为新一代信息技术与制造业深度融合的产物，日益成为新工业革命的关键支撑和深化“互联网+先进制造业”的重要基石，对未来工业发展产生全方位、深层次、革命性影响。党和国家高度重视工业互联网发展，习近平总书记连续四年对推动工业互联网发展作出重要指示。

工业互联网通过实现人、机、物的全面互联，构建起全要素、全产业链、全价值链全面连接的新型工业生产制造和服务体系，成为支撑第四次工业革命的基础设施，对未来工业发展产生全方位、深层次、革命性影响。为此发达国家纷纷加快推进工业互联网建设，如美国在先进制造国家战略中，将工业互联网作为重点发展方向，德国工业4.0战略也将推进网络化制造作为核心。我国工业互联网发展正从概念框架走向落地实践，从局部试点走向全面普及，从基础互联走向深度优化。将工业互联网技术应用在冶金行业将具有建设性意义和价值，为冶金传统生产、管理方式带来新动力，促进整个行业向精益化、敏捷化和人文化转型升级。

2、目标

建立冶金行业工业互联网标识解析二级节点平台，构建行业工业互联网标识解析二级节点标准体系，大幅提高冶金行业产线标识、设备标识、产品标识及其他资源标识的数量及质量，为基于工业互联网、大数据等技术的行业发展新模式提供大量、精准的标识解析数据支持，从而支撑冶金行业的高质量发展。

平台架构图

冶金行业二级节点对接国家顶级节点和企业节点，为冶金企业、周边服务企业、上下游供应链企业等用户提供灵活的标识编码注册和标识解析服务，在此基础上建立创新应用与服务平台，部署14个行业应用，首期在钢铁、有色、上游产业链建立4个企业节点进行示范应用，正式上线后将连接至少140家企业，标识注册量不小于3200万，日均解析量大于100万次。

3、做法与经验

3.1 IPv4和IPv6双栈协议

IPv6在IPv4基础上进行了一系列改进，包括扩大网络地址空间、完善路由结构、提高服务质量等，有效解决了IPv4存在的诸多问题。但由于IPv4应用范围广时间长，IPv4与IPv6必然长期共存。因此冶金行业标识解析二级节点在建设过程中，要充分考虑IPv4与IPv6的融合。

互联网工程任务组（IETF）提出的IPv4向IPv6网络过渡技术有三类，即协议双栈技术、隧道技术和网络地址转换（NAT-PT）技术。双栈技术实现简单、易于管理，同时具有良好的安全性和稳定性，是当前应用最多的方式。

IPv6/IPv4双栈协议网络拓扑图

因此冶金行业标识解析二级节点使用双栈技术网络组建方案，同时支持IPv4与IPv6协议的标识注册与解析服务。

3.2 网络设计

冶金行业二级节点向上与国家顶级节点连通，通过顶级节点能够查询该行业二级节点所处的网络位置。向下与多家企业的本地数据或者本地解析系统对接，通过二级节点查询到企业数据存储位置。

二级节点基础设施顶层设计

冶金行业工业互联网标识解析二级节点基于中冶赛迪“水土云”网络架构，网络接入部分由中冶赛迪“水土云”提供IPv4及IPv6互联网双栈接入。

3.3 机制保障

3.3.1 运行管理组织保障

冶金行业工业互联网标识解析二级节点设立了平台理事会、专家技术委员会，为该平台的日常运行与组织管理、科学规划与技术研发均提供了坚实基础。机械工业仪器仪表综合技术经济研究所承担了本平台秘书处，作为平台的日常运营机构，其下设了多个管理职能部门，形成完善的管理机构，依托冶金行业标识解析平台开展安全运维、企业服务、技术研发、市场推广等具体管理业务，为平台的正常运行提供了管理保障。

二级节点还拟筹备建立冶金行业工业互联网标识解析联盟，以项目联合体单位为联盟理事会单位与首批成员单位，向不同细分领域征求工业互联网基础条件较好、产品研发能力较强、上下游聚合关系显著的冶金企业、冶金上下游企业加入联盟，为行业二级节点运营、各项组织管理活动的开展提供组织保障。

3.3.2 运营规划与技术方案保障

冶金行业二级节点平台建设的技术方案参考了《工业互联网发展行动计划（2018-2020年）》等工业互联网、工业互联网标识解析体系的指导文件；在技术方案编撰过程中，充分吸纳了冶金行业专家展开讨论，为本项目建设方案与技术路线的科学性、合理性提供了保障。

冶金行业二级节点平台、应用服务平台的建设方案中已充分考虑了组织管理、运营服务等多方面内容，制定了清晰合理的运营规划方案，为平台规范化、标准化运营管理提供了保障。

4、成效与亮点

（1）标识解析基础模块基于区块链技术，形成去中心化的信任机制。

（2）支持Handle、DNS协议，兼容OID、Ecode、EPC等多种标识体系，可融合GB/T36377等行业标识编码标准。

（3）端到端的安全技术保障，包括云平台安全技术、通信安全技术、端设备安全技术、以及芯片级安全技术。

（4）提供二级节点与国家顶级节点、企业节点的接口对接平台。

（5）二级节点访问支持IPv6与IPv4双栈IP协议。

（6）二级节点平台架构采用成熟的互联网平台架构技术与设计方法。

（7）充分考虑工作的并行与资源的充分利用。

（8）运营环境与备份环境物理隔离，提供先进的容灾机制。