DOA：為大數(shù)據(jù)“保駕護航”

李曉文

計算機網(wǎng)絡、移動互聯(lián)網(wǎng)、智能手機、智能終端等在近年來的快速發(fā)展給我們創(chuàng)造了一個唾手可及的虛擬世界，一抬頭我們看見的是現(xiàn)實世界，一低頭則進入了一個虛擬世界。各行各業(yè)似乎也都離不開這個虛擬世界，科學家需要，工程人員需要……老百姓也同樣需要。

“而這個虛擬世界的構成是數(shù)據(jù)，但目前我們對這些數(shù)據(jù)的管理和認識是有很大差距的，我們需要一個符合數(shù)據(jù)特點和特征的基礎架構來支撐相關研究，這也是我做DOA研究的一個重要出發(fā)點。”多年從事空間信息技術及應用的苗放教授對當今炙手可熱的“大數(shù)據(jù)”研究有著自己獨樹一幟的眼光，“現(xiàn)在很多人都在強調(diào)大數(shù)據(jù)的‘大，而在我看來，數(shù)據(jù)的流動應該被看作是一個過程，數(shù)據(jù)的產(chǎn)生、收集、存儲到作用的發(fā)揮等等是一個全過程，這個過程需要現(xiàn)代技術的支撐，更需要有一個合理、有效的結(jié)構體系來作基礎。”

結(jié)緣“大數(shù)據(jù)”

對于在大數(shù)據(jù)研究上表現(xiàn)出獨樹一幟的預見性眼光的苗放，我們一定想不到，其實他并非“科班出身”。1982年，苗放畢業(yè)于成都地質(zhì)學院（現(xiàn)成都理工大學）放射性地球物理勘探專業(yè)，1985年獲得碩士學位，1990年又獲得博士學位。但在這個過程中，為了獲取、處理、分析放射性測量數(shù)據(jù)，苗放不斷地要用到計算機，用他的話說，“一直都在和計算機打交道”。

憑著優(yōu)異成績和突出表現(xiàn)，1985年苗放留校任教了。1991年，短短時間內(nèi)他被破格晉升為副教授，1995年又被破格晉升為教授，2002年被評為博士生導師。一路從副系主任、計算中心總工程師、網(wǎng)絡信息中心副主任、現(xiàn)代教學中心副主任、信息工程學院副院長、院長到現(xiàn)在的空間信息技術研究所所長等職。1994-1995年間，互聯(lián)網(wǎng)已在世界范圍內(nèi)興起。而就是從這個時候起，苗放接觸到了互聯(lián)網(wǎng)，這期間他作為訪問學者正在英國劍橋大學進修。回國后，他便開始致力于全國“校園網(wǎng)”的建設。眼界總是被那些始終求新的人打開。之后兩年，苗放在法國圖盧茲繼續(xù)學習進修空間信息技術，苗放說：“那個時候已經(jīng)接觸到了現(xiàn)在的大數(shù)據(jù)，但那時被稱作多源、海量、異構的數(shù)據(jù)。”從這時起，他便一直在和大數(shù)據(jù)打交道。

2007年，關于“‘數(shù)字中國發(fā)展戰(zhàn)略”的北京香山科學會議召開。而就是在這個專家和精英云集的會議上，苗放有幸作了“數(shù)字地球平臺與數(shù)字中國技術體系架構”的專題報告，并提出了G/S模式，即今天的端/云模式，得到了專家們的認可，而且在當時引起了很好的反響。苗放說，那個時候他對數(shù)據(jù)的認識也在逐漸提高。

2012年，苗放參加了在成都舉辦的國際研討會，并作了大會主題報告，就是這次報告，苗放提出了標新立異的一個概念“DOA”——面向數(shù)據(jù)的體系結(jié)構。苗放說，“當時還是站在空間信息的角度，面向數(shù)據(jù)，以數(shù)據(jù)為核心來構建信息系統(tǒng)和解決信息化方方面面的問題。”“那個時候就提出，還不是很完整，但感覺是對的。通過這幾年的發(fā)展，越來越發(fā)現(xiàn)DOA對大數(shù)據(jù)的發(fā)展越來越有意義。”苗放如是說。

現(xiàn)今，苗放還被特聘為成都大學大數(shù)據(jù)研究院院長，致力研究大數(shù)據(jù)的基礎問題，并和企業(yè)共建聯(lián)合實驗室，解決企業(yè)和大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨的各種問題。對于當今異常火熱的大數(shù)據(jù)，苗放一直有著自己清晰的目標：“解決數(shù)據(jù)權屬、數(shù)據(jù)共享、數(shù)據(jù)管控、數(shù)據(jù)安全等基礎問題，讓DOA理論體系更加完善”。

DOA——致力建立安全的數(shù)據(jù)應用生態(tài)系統(tǒng)

究竟何為DOA？面向數(shù)據(jù)的結(jié)構體系又為何？苗放給了記者一個形象的解釋。“在大數(shù)據(jù)的研究上，如果一味地跟著別人跑，會產(chǎn)生很大問題，我們應該有自己的體系，自己的創(chuàng)新。”隨著認識的不斷提高，苗放說，“原來提DOA是一種朦朧的提法，但現(xiàn)在越來越感覺到DOA是人類整個文明發(fā)展非常重要的一個方面，將會有非常大的影響。”

從人類文明的進展看待DOA，苗放總結(jié)了4個階段：“農(nóng)業(yè)文明和工業(yè)文明這兩個階段，在本質(zhì)上都是物質(zhì)文明。農(nóng)業(yè)文明是對有生命物質(zhì)的一種掌控，持續(xù)了幾千年，而工業(yè)文明是對無生命特征物質(zhì)的一種掌控，持續(xù)了幾百年。現(xiàn)在我們已經(jīng)不知不覺步入到第三次文明——信息文明。信息文明是我們?nèi)四X的思想、意識、智慧的一種擴展，是第一次非物質(zhì)文明，這和物質(zhì)文明有很大不同。”但對于非物質(zhì)文明，我們的管理體制、思想認識還是停留在工業(yè)文明甚至農(nóng)業(yè)文明的一種思想體制，這不免會產(chǎn)生偏差。“而承載信息文明的本質(zhì)是數(shù)據(jù)，所以我認為應該有針對數(shù)據(jù)特點和規(guī)律的一整套管理體系來指導我們進入信息文明的所有行動和做法，DOA在這方面就是一種嘗試。”

盡管第四次文明還沒到來，但可以預見的必將是智能文明，“機器學習和深度學習等人工智能的快速發(fā)展，一定會有一個機器代替人類思考的文明到來，而且很快。”苗放說，“智能文明也是建立在大數(shù)據(jù)的基礎之上的，這就是第二次非物質(zhì)文明。”我們已經(jīng)進入或即將進入的非物質(zhì)文明階段，應該是以數(shù)據(jù)作為社會的基礎資源的。“以前的資源是物質(zhì)，現(xiàn)在的資源是數(shù)據(jù)，但現(xiàn)在我們對這種數(shù)據(jù)的認識、處理和研究都還很不到位。”物質(zhì)的復制和傳輸都有較高的成本和代價，但數(shù)據(jù)的復制和傳輸幾乎是零成本，這種特性雖有自身的優(yōu)點，能帶來人類信息的廣泛交流，實現(xiàn)信息的廣泛共享，但同時也帶來了一些問題。我們看到了數(shù)據(jù)的價值，但對數(shù)據(jù)的資產(chǎn)屬性并沒有看到。

“任何數(shù)據(jù)都是有價值的。為什么會產(chǎn)生數(shù)據(jù)？一定有它的目的性，有目的性就一定有價值，這和物質(zhì)一樣，誰掌握了物質(zhì)誰就掌握了社會財富。”但我們對數(shù)據(jù)還沒有這個想法，好像誰都可以使用。“所以，我現(xiàn)在正在研究數(shù)據(jù)的權利歸屬即數(shù)據(jù)權屬問題，不管數(shù)據(jù)有沒有價值，首先要有方式方法能確定這個數(shù)據(jù)的主人——數(shù)據(jù)所有者。數(shù)據(jù)是客體，而真正把握擁有數(shù)據(jù)的才是主體，而且數(shù)據(jù)的權屬要非常清楚才行。”

現(xiàn)在從技術上可以做到區(qū)分數(shù)據(jù)的主人，而這一點卻被很多人忽略了。“雖然有立法呼吁個人隱私保護，但我認為個人隱私要保護的是個人的隱私，它是以數(shù)據(jù)的方式呈現(xiàn)的，這是數(shù)據(jù)和人的關系，所以保護的不僅是數(shù)據(jù)而是人，數(shù)據(jù)是客體，人是主體，所以首先要明確數(shù)據(jù)和人的關系，應該有‘數(shù)據(jù)權法或‘數(shù)權法”。權屬不清，必將會為今后大數(shù)據(jù)的發(fā)展帶來很多潛在的麻煩，而這也正是苗放最為關心的問題，他希望通過自己的呼吁能讓更多的人看到問題的本質(zhì)和嚴重性。

對于數(shù)據(jù)權屬問題，國外雖有研究，但目前還不完善。美國國防部對數(shù)據(jù)是如何定義的呢？“數(shù)據(jù)就是數(shù)據(jù)加數(shù)據(jù)權利。”苗放說，“未來的發(fā)展及我國的國家性質(zhì)更應該把數(shù)據(jù)權屬問題說清楚，是哪個部門的，公安部門、交通部門或是教育部門，特別是個人、企業(yè)的數(shù)據(jù)。”“這也是我研究DOA的一個非常重要的出發(fā)點。”苗放說道。

正在進行的研究中，苗放也特別強調(diào)了數(shù)據(jù)的權屬問題，并把它簡單地劃分為3個類型：數(shù)據(jù)的所有者、數(shù)據(jù)的生產(chǎn)者、數(shù)據(jù)的使用者。“從數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)傳輸、分析挖掘、決策支持等，應該有一個符合數(shù)據(jù)特點的體系架構，這就是DOA。”可以看出，苗放致力研究的DOA，正是為了建立一個安全的數(shù)據(jù)應用生態(tài)系統(tǒng)。

從數(shù)據(jù)自身入手“穿盔帶甲”

云計算、大數(shù)據(jù)依賴于開放的互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境，對數(shù)據(jù)安全提出了更高的要求。特別是數(shù)據(jù)集中存放后，黑客利用漏洞和后門入侵系統(tǒng)獲取敏感數(shù)據(jù)，內(nèi)部人員因利益誘惑或被“社會工程學”所“攻破”而對數(shù)據(jù)越權訪問，這帶來了國家安全、社會穩(wěn)定、企業(yè)利益和個人隱私等一系列問題，使數(shù)據(jù)的安全問題更加嚴重和突出。

另一方面，隨著數(shù)據(jù)應用、數(shù)據(jù)交易和數(shù)據(jù)資產(chǎn)的保護，一系列新的問題，如數(shù)據(jù)權屬問題，數(shù)據(jù)主權問題，數(shù)據(jù)產(chǎn)權問題，數(shù)據(jù)所有者、數(shù)據(jù)生產(chǎn)者、數(shù)據(jù)使用者、數(shù)據(jù)擁有者劃分及他們之間的利益關系問題，數(shù)據(jù)立法問題等被提出。“這些都需要從數(shù)據(jù)安全機制、數(shù)據(jù)權屬劃分等基本問題上著手研究，以解決大數(shù)據(jù)時代的各種數(shù)據(jù)問題，適應于新的社會和經(jīng)濟發(fā)展要求。”

“應對這個挑戰(zhàn)的機制，即面向數(shù)據(jù)的安全機制。”苗放希望從數(shù)據(jù)權屬與數(shù)據(jù)安全相結(jié)合，研究和建立二者的內(nèi)在機制，通過網(wǎng)絡人員數(shù)字證書認證中心（CA）和公鑰基礎設施（PKI）來實現(xiàn)數(shù)據(jù)的權屬劃定及對具有所有權的數(shù)據(jù)實現(xiàn)原生加密，理清參與數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)交易等過程和這些數(shù)據(jù)擁有者的關系及權利，通過對數(shù)據(jù)使用者、數(shù)據(jù)代理者的授權，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的交易和應用，再通過對數(shù)據(jù)動態(tài)行為特征進行實時記錄和追蹤溯源，從而實現(xiàn)從數(shù)據(jù)產(chǎn)生、所有權確定、數(shù)據(jù)安全存儲和傳輸，到數(shù)據(jù)授權應用、數(shù)據(jù)行為可溯源全過程的動態(tài)管理。

“數(shù)據(jù)權屬是基礎，還有兩個關鍵技術，一個是數(shù)據(jù)的原生注冊，一個是數(shù)據(jù)的原生加密。原生注冊是解決管理問題，原生加密是解決安全問題。只有站在數(shù)據(jù)的角度，去設計一些體制和方法模塊，大數(shù)據(jù)才能發(fā)揮真正作用。”對于未來工作，苗放滿懷信心，“這個架構并不遙遠，不長時間內(nèi)將會落地發(fā)揮作用。”

從數(shù)據(jù)自身入手，“穿盔帶甲”，原生加密，但又要保證能夠得到共享和應用，通過數(shù)據(jù)注冊和記錄了解數(shù)據(jù)的基本信息和使用的動態(tài)信息，通過授權使數(shù)據(jù)得到合法合規(guī)的使用，并能發(fā)現(xiàn)違規(guī)數(shù)據(jù)使用者，這是在數(shù)據(jù)安全和其安全應用方面的有意義嘗試。

作為成都大學大數(shù)據(jù)研究院的院長，苗放帶領的團隊也在蒸蒸日上。盡管身兼多個職務，工作量很大，但苗放樂在其中。“針對互聯(lián)網(wǎng)開放環(huán)境下的數(shù)據(jù)安全問題以及數(shù)據(jù)權屬、授權應用等問題，充分利用目前發(fā)展的云計算和大數(shù)據(jù)等技術，建立一套開放環(huán)境下數(shù)據(jù)安全及數(shù)據(jù)安全應用的合理可行方案和機制，為大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展和將來數(shù)據(jù)社會的有序運行提供技術支持。”這是苗放和團隊共同努力的目標。

在解決數(shù)據(jù)安全應用方面，國外類似的技術有Handle標識系統(tǒng)和區(qū)塊鏈技術，DOA和它們相比具有自己獨到的優(yōu)勢。

談到大數(shù)據(jù)的未來發(fā)展，苗放最大的愿望是：“把DOA很快推向市場，滲透到社會的方方面面。”但同時，他也提到了一個現(xiàn)實問題，“現(xiàn)在自己的力量還不是太夠，雖和一些投資機構也進行過交流，但一些機構看到的是‘短、平、快的利益模式，而DOA的發(fā)展不是一蹴而就的，短時間內(nèi)見效并不現(xiàn)實。但相信再過幾年，一定會給整個大數(shù)據(jù)的發(fā)展帶來不可估量的價值。”

最后，苗放坦言：“這就需要有長遠眼光的投資商共同發(fā)展，還有國家、政府和更多社會力量的支持。”目前，苗放說已經(jīng)得到了成都市政府的支持，通過競爭拿到了相關項目，盡管經(jīng)費少，但在苗放看來，只要能為大數(shù)據(jù)“保駕護航”，就“意義很大”。