2024数据空间关键技术研究报告_30页_9mb

数据空间关键技术研究报告总结

核心内容概述

本报告由国家信息中心公共技术服务部与浪潮云信息技术股份公司联合编制，旨在分析数据空间的发展现状、技术架构、关键技术及面临的挑战与建议，为我国数据基础设施建设提供参考。数据空间概念由德国弗劳恩霍夫协会于2014年提出，后由IDSA推广至全球，成为促进数据安全共享与互操作的重要机制。欧盟通过《欧洲数据战略》推动数据空间建设，目标是打造“单一欧洲数据市场”，并已拓展至14个行业领域。我国也在政策层面积极布局，如工信部发布的《“十四五”大数据产业发展规划》和中国信通院的《可信工业数据空间架构1.0》。

主要观点

• 数据空间定义：数据空间是一种由治理框架定义的分布式系统，支持安全可信的数据交易，强调数据主权、互操作性和信任管理。
• 目标愿景：通过构建互联互通的数据生态，促进数据驱动的创新和经济发展，提升数据流通效率和价值转化能力。
• 技术特征：数据空间采用“数据面与控制面分离”架构，实现数据传输与控制策略的解耦，保障数据安全与合规。
• 关键参与者：包括数据供给方、数据使用方、数据空间运营方和第三方服务商，共同构建数据流通生态。
• 主要功能模块：涵盖数据目录、连接器目录、可信服务商目录、数据应用超市、计量计费、存证溯源、数据传输、词汇语义服务、数字身份服务、个人授权服务等。

技术框架

数据空间技术架构分为业务框架、功能框架和技术框架三个层面：

业务框架

• 主要参与者：数据供给方、数据使用方、数据空间运营方、第三方服务商。
• 核心业务关系：数据供给方提供数据产品信息，数据使用方获取并使用数据，运营方提供管理服务，第三方服务商提供生态支持。

功能框架

• 主要功能：数据目录查询、数据连接器管理、数据交易与交付、生态服务支撑。
• 交互关系：运营管理平台与连接器、第三方平台之间形成统一标准的互联互通体系。

技术框架

• 数据面与控制面分离：数据面负责数据传输与互操作，控制面负责数据访问与使用策略的制定与执行。
• 控制面交互：实现跨连接器的数据使用策略同步与执行。
• 数据面交互：通过语义协商与协议适配，提升数据互操作能力。

关键技术分析

1. 信任体系

• 分布式数字身份（DID）：支持各参与方自主管理身份信息。
• 可验证数字凭证：用于验证数据来源、合规性与质量。
• 动态信任管理：结合ParIS和DAPS实现对数据使用环境、策略、主体的动态控制。
• 应用要点：建立全面身份管理体系，制定动态信任规则，综合考虑治理、商业与用户需求。

2. 数据互操作

• 语义互操作：通过词汇语义服务和统一数据模型，实现数据语义的一致理解。
• 技术互操作：兼容多种网络通信协议（TCP/IP、QUIC、WebSocket等）和API设计规范（OAS、NGSI-LD API等）。
• 应用要点：建立统一标准体系，推动数据模型治理，提升互操作能力。

3. 访问和使用控制

• 数据访问控制：基于角色与属性的权限管理，支持内外部权限配置。
• 数据使用控制：包括策略编排与实施，确保数据使用合规。
• 应用要点：精准语义理解、策略编排合理性、策略标准化实施。

4. 分布式架构

• 多节点快速组网：通过连接器身份注册与网络寻址实现节点互联。
• 通信协议兼容：支持流、批、块等多种数据传输方式，兼容多种协议以满足不同场景需求。
• 应用要点：高效节点发现机制与安全可靠的数据传输协议。

主要挑战

1. 产品技术供给不足：
   • 连接器功能不统一，技术成熟度低，集成复杂。
2. 标准规范难以统一：
   • 各行业数据标准不一致，跨数据空间互联缺乏统一时间表和路线图。
3. 商业模式尚未成熟：
   • 盈利模式不清晰，市场需求尚未明确，商业推广存在困难。

发展建议

1. 建立协同推进机制：推动政府、企业、研究机构与行业协会协作，定期交流经验。
2. 制定统一架构标准：明确数据空间参考架构，统一数据格式、接口、隐私保护等标准。
3. 支持关键产品研发：通过政策激励与资金支持，推动数据连接器、运营管理平台等核心技术的研发。
4. 鼓励行业先行先试：在金融、医疗、制造、公共服务等重点行业开展试点，形成示范效应，验证商业模式可行性。

结论

数据空间作为促进数据流通与共享的重要基础设施，正在全球范围内逐步发展。其核心在于构建安全、可信、互操作的数据生态，涵盖信任体系、数据互操作、访问控制和分布式架构等关键技术。我国在政策与产业层面已开始布局，但仍需加强标准制定、技术研发和商业模式探索，以推动数据空间的成熟与广泛应用。