重塑數據可信流通數據空間：理論、架構與實踐

劉東
教授，信息技術專家。現任下一代因特網國家工程中心主任、北京國際數據實驗室主任，WIC第二屆高咨委委員，中國因特網協會副理事長，中國網絡空間安全協會副理事長，國家數據局數據基礎設施及數據關鍵技術專家組成員，外交部網絡外交專家諮詢委員會委員。還擔任全球IPv6論壇副主席、國際數據空間協會（IDSA）戰略諮詢委員會副主席、IEEE-CAG董事，以及澳門科技大學下一代因特網國際研究院院長。

長期致力於推動全球下一代因特網和數據流通規則的制定及技術標準研究，助力全球數字經濟的可持續發展。多次主持和參與國家重大科技專項，主導制定三十餘項國內外標準，擁有數百項專利及軟件著作權。在下一代因特網和數據流通技術的研發、國際合作以及產業實踐方面作出了卓越貢獻，實現多項關鍵技術突破，多次榮獲北京市科學技術進步獎。曾榮獲科技奧運先進集體、中關村二十周年傑出貢獻人物、亦麒麟傑出人才、IEEE傑出貢獻人物及IPv6 Forum全球突出貢獻人物等榮譽稱號。

目錄

第 1 章 數據空間：數字經濟時代下的軟基礎設施 1

1.1 數據空間的理念 1

1.2 數據空間與數據要素流通問題 3

1.3 數據空間的設計原則 5

1.3.1 原則一：數據自主權 5

1.3.2 原則二：數據共享和交換的公平競爭環境 6

1.3.3 原則三：數據空間的互操作性 7

1.3.4 原則四：協同治理 10

1.4 數據空間的架構要求 12

1.4.1 架構要求分析 12

1.4.2 核心架構要求之一：可信的數據生態系統搭建 16

1.4.3 核心架構要求之二：數據共享的有效和高效實現 17

1.4.4 核心架構要求之三：對法律法規和政策規定的支持 18

1.5 數據空間的建設路徑 19

1.5.1 階段一：聚合 19

1.5.2 階段二：部署 20

參考文獻 22

第 2 章 數據空間的功能模塊 23

2.1 功能模塊概述 23

2.2 技術功能模塊 26

2.2.1 關於數據互操作的技術功能模塊 27

2.2.2 關於數據自主權和信任的技術功能模塊 28

2.2.3 關於數據價值創造的技術功能模塊 29

2.2.4 其他技術功能模塊 30

2.3 治理功能模塊 34

2.3.1 關於數據流通業務的治理功能模塊 34

2.3.2 關於數據互操作的治理功能模塊 35

2.3.3 關於數據信任的治理功能模塊 36

2.3.4 關於數據空間組織管理的治理功能模塊 37

參考文獻 38

第3 章 數據空間中的角色 39

3.1 數據空間中的角色概述 39

3.2 數據空間中的角色詳解 41

3.2.1 核心參與者 41

3.2.2 中介 44

3.2.3 軟件開發者 49

3.2.4 治理機構 50

3.3 數據空間角色的數據管理活動 51

3.3.1 數據所有者與數據提供者 51

3.3.2 數據消費者 52

3.3.3 元數據經紀人服務提供者 52

3.3.4 清算中心 53

3.3.5 應用程序商店提供者 53

3.3.6 數據空間數據治理模型 54

3.4 數據空間角色的可信數字身份 55

3.4.1 數字身份的功能 56

3.4.2 數字身份的獲取 58

3.5 數據空間角色之間的交互 58

參考文獻 60

第4 章 數據空間規則與運行 61

4.1 數據空間規則 61

4.1.1 功能協議 61

4.1.2 技術協議 67

4.1.3 法律協議 69

4.2 數據空間運行程序 71

4.2.1 加入 72

4.2.2 數據提供 74

4.2.3 合同談判 81

4.2.4 數據交換 85

4.2.5 發布與使用數據空間應用程序 89

4.2.6 策略執行 91

參考文獻 95

第5 章 數據空間的架構及組件構成 96

5.1 連接器 96

5.1.1 為什麼需要數據連接器 97

5.1.2 什麼是數據連接器 97

5.1.3 數據空間連接器的架構 99

5.1.4 數據空間連接器的功能 101

5.1.5 數據連接器的互操作性 105

5.1.6 數據連接器和框架的關系 106

5.2 應用程序和應用商店 107

5.2.1 應用程序 107

5.2.2 應用商店 109

5.3 元數據代理 110

5.3.1 終端點 112

5.3.2 搜索和查詢 112

5.3.3 自我描述生命周期 113

5.3.4 數據同步 113

5.4 清算中心 114

5.5 詞匯中心 115

參考文獻 117

第6 章 數據空間的認證機制 118

6.1 認證介紹 118

6.2 認證框架 118

6.2.1 國際數據空間協會 120

6.2.2 認證機構 121

6.2.3 評估機構 122

6.2.4 申請人 123

6.2.5 身份提供者 124

6.3 參與者證明 128

6.3.1 認證維度和級別 128

6.3.2 認證標準的試點 132

6.3.3 參與者概述 132

6.4 核心部件認證 134

6.4.1 認證標準目錄 136

6.4.2 認證標準的試點 138

6.4.3 認證組件概述 138

6.5 認證過程 140

6.5.1 申請階段 140

6.5.2 評估階段 142

6.5.3 認證階段 143

參考文獻 144

第7 章 數據空間的實踐進展 145

7.1 粵港澳大灣區：科研科創數據空間 145

7.1.1 實踐背景 145

7.1.2 合作成員 146

7.1.3 實踐用例 146

7.2 卡奧斯 COSMOPlat：智能製造領域數據空間 148

7.2.1 實踐背景 148

7.2.2 合作成員 149

7.2.3 實踐用例 149

7.3 華為：鯤鵬/昇騰生態數據空間 150

7.3.1 實踐背景 150

7.3.2 合作成員 152

7.3.3 實踐用例 152

7.4 日本 NTT 智能數據平臺：碳排放數據空間 154

7.4.1 實踐背景 154

7.4.2 合作成員 154

7.4.3 實踐用例 154

7.5 Catena-X：汽車行業數據空間 155

7.5.1 實踐背景 155

7.5.2 合作成員 156

7.5.3 實踐用例 156

7.6 SAP：製造業供應鏈數據空間 157

7.6.1 實踐背景 157

7.6.2 合作成員 157

7.6.3 實踐用例 157