过去的20年，是计算技术和通信技术飞速发展的20年。PC作为计算技术发展的代表，融入人们的工作与生活之中，年销量已超过彩电。而IP网络光纤通道、有线电视网络、移动通信网络的建设，又为电脑产业开创了新的发展空间。其代表作是互联网浪潮席卷全球。但连接起来的电脑在短暂的狂热后，遇到了应用空洞化和应用价值低的挑战。产业冬天的来临促使业界开始清醒起来。当人们看到了计算能力与通信能力相互促进带来新的产业曙光时，当通信被无缝地整合到计算环境之中去时，过去的应用空洞化的问题就迎刃而解了。无缝（没有时延，带宽充分）的通信能力使网络资源充分共享和应用协同成为可能。计算与通信深度融合的新应用模式，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的飞速发展，并由此推动人们生活、工作的巨大变革。

纵观现代人的生活和工作，包括PC、笔记本电脑、掌上电脑、手机、投影机、打印机等在内的信息终端早已充斥在我们身边。即便很多终端可以独立完成信息处理和上网通信等任务，但这仍只是在自己孤立的系统内通过简单共享外界数据来实现其有限的功能，更多的环境资源（譬如打印机、投影机等）在大部分时间里并没有被很好地利用。制定闪联（Intelligent Grouping Resource Sharing, IGRS）标准的目的就是为各类设备之间的互联提供标准的访问接口。

一、国内外标准介绍

目前业界，特别是国际组织和跨国企业联盟，正在制定着越来越多的有关网络和网络应用技术的标准，这些标准涉及到网络技术的各个层次和网络应用的各个方面。中国企业自主制定闪联标准并且参与到国际标准的制定当中，这对于我国信息产业的发展以及企业自身竞争力的提高都非常重要。

对于3C1融合，国际上目前尚无事实标准。但以大企业、企业联盟为主的国际标准团体正在加快相关标准的制定，加速构建新一轮的标准垄断。目前国际上跨国企业联盟在应用层面上的面向前端设备互联互通的标准制定非常活跃，多种标准在蓬勃发展，并将于近期推出其经过长期研究的标准。

家庭网络技术的迅猛发展和可能带来的巨大市场前景，吸引了IEEE的注意。IEEE 802.3刚刚成立了新的住宅以太网研究小组（Residential Ethernet Study Group）。该小组提出了一些新的理念：家庭网络需要具备实时传输大量多媒体信息的能力，即需要家居实时以太网在非冲突的即插即用终端之间提供时间敏感的传输。设计思路为时间敏感数据传输采用允许控制协商通过预测延迟等方式来确保带宽安排。使用设备时钟同步以确保通过路由器、数据加密、无线媒体等方式传输时能够提供实时服务。通过在底层采用上述技术，使家庭网络能够满足：即插即用、自动配置、具有资源管理功能，在合理范围内支持随意的拓扑结构；较大带宽（>1G较低延迟（1跳内延迟时间<500μs）。

为解决在家庭中UPnP2协议对于控制类设备的实现相对复杂、不适合家庭控制子网的情况，微软与通用电器公司联合制定了简单控制协议（SCP3），用于家电设备的自动控制，其与UP主网络通过一个控制子网关进行协议转换和信息传递。

数字家庭工作组（Digital Home Working Group，DHWG）于2003年6月成立，由IntelSony、Microsoft、HP、Nokia、Panasonic、Philips、Sunsung等公司发起，目前有190 多家厂参加，包括中国的联想、TCL、华为、中兴等。2004年更名为DLNA4。该组织的目标是使消费者可以通过有线/无线网络，将家中的PC、电视、机顶盒、音响、手机、PDA、DVD播放机等多种设备共享信息。目前该协会已经制定完成了DLNA 1.0，定义了具有保存、发送数字内容等功能的数字媒体服务器（Digital Media Server，DMS）和负责数字内容播放的数字媒体播放器（Digital Media Player，DMP）。DMS与DMP之间通过有线局域网、无线局域网、IPv4或UPnP等开放标准连接。DLNA 计划在2005 年内进一步制定出与数字版权管理（Digital Rights Management，DRM）兼容的标准。

EastFork是Intel发起的新一代计算机平台标准，旨在以DLNA 标准为基础，制定远程和内容保护标准，定义PC远程应用开发规范，实现通过PC 连接消费电子设备（例如电视机与互联网后台服务，将于2005年开始投入巨资进行全球推广。

欧洲专家已经在家庭网络领域进行了十余年的研究，并积累了大量的技术。目前正在推进eEurope Action Plan计划。该计划旨在低价位的、信息保密的宽带上接入的广泛应用，开发现代公共服务和电子商务的动态环境。目标是成为欧洲领域电子、电气和相关技术组织方面的国际通用即插即用标准的开发、采纳和应用的领导者。

欧洲家用电子系统正在成为欧洲工业界的重点。欧洲一些国家的政府和欧洲委员会正在积极建立一致的、基于标准的基础设施，来支持市场的发展。参加ISO/IEC JTC1 SC25/WG1标准的还有英国、比利时和德国等。

身为家电王国的日本，很早就开展了家庭网络技术和标准的研究。早在1997年，由夏普、东芝、日立、松下、三菱等日本大公司共同成立了Energy Conservation and Homecare Network（Echonet）协会，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。Echonet是在家庭监控应用方面具有代表性的标准化组织。截止到2004年4月，该组织共有110个成员。

在2002年4月，东芝已开始销售可以上网的冰箱、微波炉和洗衣机等。随后，日立、松下等公司陆续推出符合Echonet规范的产品。该规范的3.0版本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。

二、闪联标准介绍

2003年7月17日，由信息产业部科技司批准，以联想、TCL、康佳、海信、长城等5家企业发起、7家单位共同参与的“信息设备资源共享协同服务”标准工作组正式成立，简称IGRS标准工作组。至2004年10月，IGRS标准工作组中包括厂商、研究机构和高校院校在内的成员单位达到30家，涵盖产业链上下游的相关技术和产品。IGRS 标准适用的范围是企业、公共场所、个人以及家庭所涉及的信息设备互联时，遵循共同资源及功能服务接口标准,使设备能够有效实现资源开放及服务协同，提高设备功能互操作性,并增强不同设备间组合服务的功能。

闪联是多个信息终端依据一定的标准在有限范围内动态组网和实现智能互联、资源共享和协同服务的应用模式技术理论基础。闪联基础应用提供了闪联设备间交互的一些基础性的应用，通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的接口实现了更为复杂、功能更强的应用。闪联架构就是为解决这样的问题而提出的。与网格所涉及的庞大的高性能计算和浩瀚的信息资源不同的是，闪联更关注当前各个信息孤岛所造成的资源浪费。譬如今天的彩色短信只能显示在手机小得可怜的屏幕上，尽管我们身边已有像投影机、LCD和PDP之类的大屏幕显示设备和彩色喷墨打印机之类的输出设备。闪联主张让用户周围所有的这些信息终端动态而智能地组成一个微型应用网络。利用闪联之间的有效互联，来构建未来的信息网格。支持资源开放及协同的闪联，将是下一代互联网的重要组成部分。

闪联的技术实质是整合与协同。从技术的角度看，主要有智能互联、资源共享、协同服务等三项关键技术特征：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。这样，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。智能互联是关联应用在个人、企业、社会三个层面得以实施的基础。一切个人信息终端、企业信息应用、社会信息服务首先要彼此之间进行智能互联，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，并获知他方的可提供的资源，如计算资源、存储空间、输入功能、显示功能、打印资源、通信功能音响资源等等。其中资源可以是设备的功能，也可以是组合的应用和服务。共享的设备可以是个人电脑、笔记本、服务器、交换机、路由器、打印机、传真机、手机、PDA等，也可以是电视、音响、投影机、冰箱、热水器、空调、DVD等；共享的应用可以是文字处理、图形显示、音乐、动画、视频节目等，也可以是数据库、邮件系统、ERP、CRM等；共享的服务可以是自动定位、远程医疗、旅游规划，跟随服务，也可以是电子商务、电子政务等。总之，包括一切可以在关联协议基础上进行智能互联的设备、应用和服务。资源共享是关联应用的手段，是集中众多资源来为个人、企业、社会协同服务的关键。

协同服务是指在智能互联、资源共享的基础上，在一定范围内通过应用和资源的优化组合，相互协作，充分发挥并释放网络的能量，从而在个人、企业、社会三个层面产生新的应用形式，并更好地服务于个人、企业和社会。协同服务是关联应用的目的，是智能互联、资源共享的落脚点。

1、闪联标准技术特点

IGRS标准适用的范围：在有限范围无线/有线网络域内，并且广泛适用于家庭、企业、公共场所。

IGRS标准为IGRS应用提供统一的网络资源发现、使用和管理机制，它由三部分构成：IGRS基础协议、IGRS智能应用框架、IGRS基础应用。

（1）IGRS标准体系

闪联协议的协议栈结构最上面一层是各个用户开发的应用。通过协议栈提供的服务和客户描述规范的包装, 应用可以发布在IGRS设备上，成为IGRS服务和客户。应用框架是一组支持某种特定应用的服务和客户的集合，特定的应用框架向特定的应用提供更为贴切和充分的开发支持。IGRS设备上的服务和应用通过下层5 个IGRS标准协议与其他IGRS设备上的服务和应用进行交互，包括互相发现和使用。底层的设备路由协议为上层的交互消息提供了发送的目的。而消息的传输则基于现有的传输协议。

IGRS设备是对现实世界中各种信息终端设备的一种抽象。如IGRS设备交互模型图所示（图2），IGRS设备是其所拥有的共享资源的容器和管理者。应用程序通过闪联协议栈API与共享资源管理器交互实现对由IGRS设备构成的网络中的共享资源的使用与管理。

IGRS设备所用于的共享资源可以分为两类，一类是设备自身固有的可共享资源，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之间通过本文档定义的与具体网络传输协议无关的通用IGRS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。

通用IGRS设备交互协议可以通过本文档定义的协议映射规范映射到不同的传输协议上，如基于TCP/UDP，HTTP，IIOP5，RMI6等网络协议的IGRS设备交互协议。

（2）IGRS基础协议

IGRS基础协议定义了IGRS设备间统一的资源发现与发布机制，统一的设配置管理机制，统一的服务访问控制机制，统一的数据获取分发机制，统一的安全规范等。IGRS基础协议由以下7个部分构成：
（1）设备消息路由协议：定义了IGRS设备间统一的消息框架及设备间的消息转发机制，过该协议，具有不同网络介质的IGRS设备可以通过消息转发的方式实现相互通讯。
（2）设备发现协议：定义了IGRS设备信息的发布和发现机制。当一个IGRS设备进入网时，可以通过该协议向网络上发布自身的设备资源相关信息，并且可以发现网络中已有的其IGRS设备及相关信息。
（3）设备访问控制协议：定义了IGRS设备间的交互和管理机制。IGRS设备可以借助该议与其他设备组成设备群组从而实现设备集中管理，同时IGRS设备也可以借助该协议实现其他IGRS设备的配置管理。
（4）服务发现协议：定义了IGRS设备上的服务信息的发布和发现机制。IGRS设备上的务可以借助该协议发布自身相关信息。IGRS设备上的客户可以借助该协议发现网络中各设备发布出来的感兴趣的服务信息。
（5）服务访问控制协议：定义了IGRS设备上客户和服务之间的访问控制机制，包括客户服务之间访问方式、安全机制等的协商过程以及根据协商结果实现客户对服务的访问和服务态变化的获取。
（6）数据获取分发协议：定义了IGRS设备间的数据资源共享机制，包括数据资源的发布查找机制，获取与分发机制。
（7）安全规范：定义了IGRS设备之间、IGRS设备上的客户与服务间交互过程中的安全机制，包括设备间的身份认证、授权管理、数据传输加密等。

（3）IGRS智能应用框架

针对各种应用模式，智能应用框架定义了相应的客户、服务、数据对象以及它们之间的交互规则。不同的应用开发者可以根据特定的智能应用框架开发相应的客户服务或数据对象。根据智能应用框架中定义的规则，这些相关的客户服务和数据可以动态的组合成为完整的应用。例如，一个实现了文件交换类应用框架客户端的PDA和一个实现了文件交换类应用框架服务端的笔记本相互发现后即可实现文件交换。

通过对IGRS基础协议的封装，智能应用框架为特定种类应用的开发提供了更为专用的接口，使得该种类的应用开发更为容易。例如，控制类智能应用框架定义了控制类应用中涉及的客户和服务端各自的功能、交互规则及相应的应用程序开发接口。客户端应用程序开发者只需根据控制类应用框架中的客户应用程序开发接口即可开发与特定被控制服务端程序无关的客户端应用程序，从而实现统一的控制功能。

目前，IGRS标准中即将定义如下四个智能应用框架：
（1）AVI应用框架：定义了音频、视频应用中的音视频流的传输、播放、控制机制；
（2）文件共享应用框架：定义了IGRS设备间文件发布、查找、获取机制及相应的安全机制；
（3）控制类应用框架：定义了IGRS设备间控制端与被控制端的交互逻辑、安全机制及相应的应用程序开发接口；
（4）外设即插即用应用框架：定义了IGRS设备间的发现、设备驱动程序获取及相应的安全机制。
后续，IGRS标准还将陆续制定新的智能应用框架以丰富IGRS标准。

（4）IGRS应用

基于IGRS标准，可以开发出各种各样支持“资源共享与协同服务”的IGRS应用。IGRS基础应用提供了IGRS设备间交互的一些基础性的应用，IGRS 应用则是建立在IGRS标准基础上，通过调用IGRS基础应用、IGRS智能应用框架、IGRS基础协议所提供的接口实现的更为复杂、功能更强的应用。

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的应用，其本身可以随着协同工作模式的发展而扩展。例如，符合IGRS规范的笔记本电脑和电视机均内置了音视频流传输基础应用，当笔记电脑和电视机互相发现后，笔记本电脑即可将所拥有的多媒体数据以流的形式分发到电视机进行播放，同时，笔记本电脑也可以接收电视机传来的电视节目流，从而实现电视节目的实存储。

另一方面，IGRS基础应用也可以为开发其他IGRS应用提供支持，例如应用程序开发者以在一个内嵌网络接入基础应用的IGRS设备上开发网络代理应用，其他IGRS设备可以通过网络代理应用实现网络资源的共享。

目前，IGRS标准定义了如下三个IGRS基础应用：
·文件传输：实现了不同的IGRS设备间的文件传输；
·音视频流传输：实现了IGRS设备间的多媒体数据流的发送与接收；
·网络接入：实现了IGRS设备互联网接入功能。
·后续，IGRS标准还将陆续制定新的基础应用以丰富IGRS标准。

三、闪联标准产业化进展

制定标准，形成产业联盟，遵循“技术专利化、专利标准化、标准产业化”的战略方针，经成为当今产业竞争的主要手段。

随着经济、技术竞争的不断升级，技术标准与专利之间的联系越来越密切，发达国家和国公司都力求将专利变为标准，以获取最大经济利益，标准化已成为专利技术追求的最高体形式。在这种思路的影响下，企业实施技术标准战略通常要经过这么几步：第一步，投入资研发相关技术。第二步，运用专利战略，圈占知识产权领地。第三步，将自己技术规范上升行业标准。第四步，标准形成后，通过收取专利费用或占据标准来形成产业优势和市场。

从规则角度讲，技术标准有别于专利，如果说一件专利对应的是一种产品，那么技术标对应的就是一个技术群落。它往往决定了某一行业的技术路线，并最终决定企业的产品发展向。技术标准这一规则性的特性，决定了其影响市场、控制市场的能力非同寻常。

然而，标准的形成既要取决于技术又要取决于市场。无人跟随的技术，至多只能成为企的内部标准，拥有者根本无法获得市场游戏规则制定者的地位。由于单个企业在技术、资金的局限性，要想形成标准需要各方面的支持。企业间建立战略联盟，既可以彼此取长补短，得事业互补效益，以达到优化资源配置的目的；同时又可以降低新技术开发风险，尤其可以免企业间的技术标准之争，达到共赢目的。技术的跟随者越多，就越容易制定并形成行业标准现实情况是，一个企业，即使是在业界占统治地位的国际公司，也需要联合其他企业共推广标准，甚至是合作研发标准。于是在推广标准和推动产业发展方面，各个一流厂商普遍取的方式是形成一个由完整产业链上各类企业组成的产业联盟。

在标准化体制上，尽管作为一个全国专业标准化技术委员会下的一个标准化工作组，闪标准工作组在组织、标准制定、市场开发等方面却是在按照企业联盟的方式运作。

闪联企业联盟涵盖中国信息和家电产业链上下游的重要企业，形成了产学研一体化的标工作组，到目前为止，联盟企业总数已经发展到44家。在教学科研方面，参加单位包括北京学、清华大学、中国科学院计算技术研究所和中国电子技术标准化研究所等著名的大学和科院所。各厂商在闪联技术和产品开发上的人员投入达到300余人，资金投入累计在8千万左右。在第六届高新技术成果交易会上，联想、TCL、康佳、长城、长虹同时布了基于闪联协议的新产品，成为闪联标准产业化工作全面启动的标志性事件，也成为了中企业技术联盟标准产业化的里程碑。

作者简介

候紫峰博士，联想研究院首席研究员，联想企业技术中心主任，中国科学计算技术研究所研究员，博士生导师，中国计算机学会理事，研究方向为体系构、软件工程、数字信号处理、图形图像处理、移动计算等。本文转载自“中国计算机学会信息网”，查询最新内容请访问www.ccf.org.cn/web/resource/newspic/2005/11/2/09houzifeng_shanlianbiaozhun.pdf。