物聯(lián)網(wǎng)（IOT）：一個(gè)完全互聯(lián)世界的神話與事實(shí)

任何新技術(shù)都包含一定的不確定性和商業(yè)風(fēng)險(xiǎn)，然而，就物聯(lián)網(wǎng)而言，許多風(fēng)險(xiǎn)被夸大或歪曲。盡管物聯(lián)網(wǎng)愿景需要數(shù)年才能完全達(dá)成，但開始這一過程的基礎(chǔ)已經(jīng)到位，關(guān)鍵的硬件和軟件要么現(xiàn)在就有，要么正在開發(fā)中。利益相關(guān)方需要解決安全和隱私問題，并協(xié)作實(shí)施開放標(biāo)準(zhǔn)，使物聯(lián)網(wǎng)安全、可靠、可互操作，并盡可能無縫地提供安全服務(wù)。

物聯(lián)網(wǎng)（IOT）是一個(gè)描述完全互聯(lián)世界的概念。在這個(gè)世界里，各種形狀和大小的設(shè)備都被賦予“智能”功能，并允許它們與其他設(shè)備進(jìn)行通信和交互、交換數(shù)據(jù)、做出自主決策，并根據(jù)預(yù)設(shè)條件執(zhí)行有用的任務(wù)。在這個(gè)世界里，科技將使生活更豐富、更便利、更安全、更舒適。

思科預(yù)計(jì)未來幾年該行業(yè)的總收入將超過19萬億美元。然而，問題是有很多神話圍繞著物聯(lián)網(wǎng)，其中一些神話正在影響組織如何開發(fā)應(yīng)用來支持它們。

1、物聯(lián)網(wǎng)和霧計(jì)算

據(jù)思科稱，“物聯(lián)網(wǎng)帶來的根本問題是，互聯(lián)網(wǎng)的力量仍然非常集中。即使在云時(shí)代，當(dāng)您在線訪問數(shù)據(jù)和服務(wù)時(shí)，您主要也是在與大型數(shù)據(jù)中心進(jìn)行通信，而這些數(shù)據(jù)中心可能離您特別遙遠(yuǎn)。當(dāng)您沒有訪問到大量數(shù)據(jù)，并且延遲時(shí)間可以接受時(shí)，這種方法是有效的，但在物聯(lián)網(wǎng)中卻行不通，在那里您可以做一些事情，比如監(jiān)控城市中每個(gè)交叉路口的交通狀況，以便更智能地安排車輛線路，避免交通堵塞。而在這種情況下，如果您必須等待將數(shù)據(jù)包發(fā)送到數(shù)百公里外的數(shù)據(jù)中心，并進(jìn)行處理，然后再將命令發(fā)送回紅綠燈時(shí)，那就已經(jīng)太晚了——紅綠燈已經(jīng)需要更改了”。

思科表示，解決方案是首先在收集數(shù)據(jù)的傳感器附近進(jìn)行更多計(jì)算(霧計(jì)算)，以便將需要發(fā)送到集中式服務(wù)器的數(shù)據(jù)量降至最低，并降低延遲。思科表示，這種數(shù)據(jù)處理能力應(yīng)該放在路由器上。然而，這只是故事的一部分，在正確的時(shí)間從正確的設(shè)備獲取正確的數(shù)據(jù)不僅僅是關(guān)于硬件和傳感器，而且也是關(guān)于數(shù)據(jù)智能。如果您能夠了解數(shù)據(jù)，并且只分發(fā)重要的內(nèi)容，那么在應(yīng)用程序級(jí)別，這比您為解決問題而投入的任何數(shù)量的硬件都要強(qiáng)大。

數(shù)據(jù)的優(yōu)先級(jí)應(yīng)該在有邏輯的應(yīng)用程序完成。將其與網(wǎng)絡(luò)邊緣的數(shù)據(jù)緩存結(jié)合起來，您就有了一個(gè)減少延遲的解決方案。

2、物聯(lián)網(wǎng)和智能手機(jī)

智能手機(jī)當(dāng)然在收集部分?jǐn)?shù)據(jù)和提供用于訪問物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的用戶界面方面發(fā)揮作用，但它們不適合扮演更重要的角色。以家庭自動(dòng)化為例：關(guān)鍵的家庭監(jiān)控和安全應(yīng)用，比如那些保護(hù)老年人免受事故或疾病傷害的應(yīng)用，僅依靠智能手機(jī)作為其決策中心幾乎沒有意義。當(dāng)這個(gè)人外出旅行并且他的智能手機(jī)進(jìn)入飛機(jī)模式時(shí)會(huì)發(fā)生什么？他家里的安全設(shè)施中斷了，還是家里的電力中斷了？

這些例子清楚地表明，除少數(shù)例外情況（如“可穿戴”技術(shù)和生物監(jiān)測(cè)系統(tǒng)）和一些與汽車相關(guān)的應(yīng)用程序外，物聯(lián)網(wǎng)將主要依賴專用網(wǎng)關(guān)和遠(yuǎn)程處理解決方案，而不是智能手機(jī)和移動(dòng)應(yīng)用程序。

如今，在沒有任何物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)的情況下，超過80％的LTE網(wǎng)絡(luò)流量將通過Wi-Fi接入點(diǎn)完成。當(dāng)數(shù)據(jù)量增加22倍時(shí)會(huì)發(fā)生什么？此外，蜂窩網(wǎng)絡(luò)和通信設(shè)備在成本、功耗、覆蓋范圍和可靠性等方面存在嚴(yán)重缺陷。

那么，物聯(lián)網(wǎng)會(huì)有智能手機(jī)和蜂窩通信的一席之地嗎？當(dāng)然有。但是就性能、可用性、成本、帶寬、功耗和其他關(guān)鍵屬性而言，物聯(lián)網(wǎng)將需要更加多樣化和創(chuàng)新的硬件、軟件和網(wǎng)絡(luò)解決方案支持。

3、物聯(lián)網(wǎng)和數(shù)據(jù)量

物聯(lián)網(wǎng)將產(chǎn)生大量數(shù)據(jù)，因此，一些物聯(lián)網(wǎng)專家認(rèn)為，我們將永遠(yuǎn)無法跟上物聯(lián)網(wǎng)所產(chǎn)生的不斷變化和不斷增長的數(shù)據(jù)，因?yàn)楦静豢赡鼙O(jiān)控所有數(shù)據(jù)。在物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)生的所有數(shù)據(jù)中，并不是所有的數(shù)據(jù)都需要傳送給最終用戶應(yīng)用，例如實(shí)時(shí)操作智能應(yīng)用，這是因?yàn)樵O(shè)備生成的很多數(shù)據(jù)都是無用的，并且不代表任何狀態(tài)變化。這些應(yīng)用程序只對(duì)狀態(tài)變化感興趣，例如打開或關(guān)閉燈、打開或關(guān)閉閥門、打開或關(guān)閉行車道。應(yīng)用程序應(yīng)該只在狀態(tài)改變時(shí)更新，而不是用所有的設(shè)備更新轟炸應(yīng)用程序。

4、物聯(lián)網(wǎng)和數(shù)據(jù)中心

有些人認(rèn)為數(shù)據(jù)中心是物聯(lián)網(wǎng)所有神奇魔法的發(fā)生地。數(shù)據(jù)中心絕對(duì)是物聯(lián)網(wǎng)的一個(gè)重要因素，畢竟，這是存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的地方。但這里的神話是，數(shù)據(jù)中心就是魔法發(fā)生的地方。那么網(wǎng)絡(luò)呢？畢竟，沒有網(wǎng)絡(luò)真正支持?jǐn)?shù)據(jù)的分發(fā)，物聯(lián)網(wǎng)就什么也不是。您可能能夠在數(shù)據(jù)中心存儲(chǔ)或分析數(shù)據(jù)，但是如果數(shù)據(jù)不能首先到達(dá)那里，或者到達(dá)那里的速度太慢，或者您不能實(shí)時(shí)響應(yīng)，那么就沒有物聯(lián)網(wǎng)。

5、物聯(lián)網(wǎng)是未來的技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)只是進(jìn)化過程中合乎邏輯的結(jié)果。事實(shí)上，物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)構(gòu)件，包括微控制器、微處理器、環(huán)境傳感器和其他類型的傳感器，以及近距離和遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)通信，在今天都已被廣泛使用，而且它們將變得更加強(qiáng)大，即使它們變得更小。

正如我們?cè)谶M(jìn)一步發(fā)展現(xiàn)有技術(shù)時(shí)所定義的那樣，物聯(lián)網(wǎng)只是為這種技術(shù)組合增添了一項(xiàng)附加功能——一種安全的服務(wù)基礎(chǔ)設(shè)施。這種服務(wù)基礎(chǔ)設(shè)施將支持通信和遠(yuǎn)程控制能力，使各種支持互聯(lián)網(wǎng)的設(shè)備能夠協(xié)同工作。

6、物聯(lián)網(wǎng)和當(dāng)前互操作性標(biāo)準(zhǔn)

參與標(biāo)準(zhǔn)制定的每個(gè)人都知道，在處理不斷發(fā)展的技術(shù)時(shí)，一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)并不適合所有技術(shù)，而且多個(gè)（有時(shí)是重疊的）標(biāo)準(zhǔn)也是生活中的一個(gè)事實(shí)。同時(shí)，自然淘汰過程將鼓勵(lì)利益相關(guān)方將重點(diǎn)放在數(shù)量較少的關(guān)鍵標(biāo)準(zhǔn)上。標(biāo)準(zhǔn)問題是一個(gè)挑戰(zhàn)，但是隨著標(biāo)準(zhǔn)過程的不斷發(fā)展，這些問題終將會(huì)得到解決。

物聯(lián)網(wǎng)最終將包括數(shù)十億臺(tái)連網(wǎng)設(shè)備，它將涉及世界各地的制造商和無數(shù)的產(chǎn)品類別。所有這些設(shè)備都必須進(jìn)行通信、交換數(shù)據(jù)和執(zhí)行緊密協(xié)調(diào)的任務(wù)，而且它們必須在不犧牲安全或性能的情況下完成這些任務(wù)。

這聽起來很混亂，幸運(yùn)的是，完成這些任務(wù)的構(gòu)件已經(jīng)就位。全球標(biāo)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)，如IEEE、國際自動(dòng)化學(xué)會(huì)(ISA)、萬維網(wǎng)聯(lián)盟(W3C)、OMA、IETF和IPSO聯(lián)盟(僅舉幾例)已經(jīng)將制造商、技術(shù)供應(yīng)商、決策者和其他感興趣的利益相關(guān)方聚集在一起。因此，雖然標(biāo)準(zhǔn)問題對(duì)物聯(lián)網(wǎng)構(gòu)成短期挑戰(zhàn)，但解決這些挑戰(zhàn)的長期進(jìn)程已經(jīng)到位。

7、物聯(lián)網(wǎng)和安全隱私

安全和隱私是主要問題，而解決這些問題也是頭等大事。新技術(shù)往往會(huì)帶來濫用和危害的可能，在它阻礙個(gè)人隱私和安全、創(chuàng)新或經(jīng)濟(jì)增長之前解決這個(gè)問題至關(guān)重要。制造商、標(biāo)準(zhǔn)組織和政策制定者已經(jīng)在多個(gè)層面做出了回應(yīng)。

在設(shè)備層面，安全研究人員正在研究保護(hù)嵌入式處理器的方法，如果這些處理器遭到威脅，將會(huì)阻止攻擊者竊取數(shù)據(jù)或破壞網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的能力。在網(wǎng)絡(luò)層面，需要新的安全協(xié)議來確保敏感數(shù)據(jù)的端到端加密和身份驗(yàn)證，而且由于物聯(lián)網(wǎng)的風(fēng)險(xiǎn)高于互聯(lián)網(wǎng)，因此行業(yè)正在尋求整個(gè)系統(tǒng)層面的安全和優(yōu)化。

8、物聯(lián)網(wǎng)和有限的供應(yīng)商

開放平臺(tái)和標(biāo)準(zhǔn)將為各種類型和規(guī)模的公司創(chuàng)新提供基礎(chǔ)：

▲開放的硬件架構(gòu)。開放平臺(tái)是開發(fā)人員和供應(yīng)商在預(yù)算和資源有限的情況下構(gòu)建創(chuàng)新硬件的一種行之有效方法。

▲開放式操作系統(tǒng)和軟件。物聯(lián)網(wǎng)的異構(gòu)性需要各種各樣的軟件和應(yīng)用程序，從嵌入式操作系統(tǒng)到大數(shù)據(jù)分析和跨平臺(tái)開發(fā)框架。開放式軟件在這種情況下非常有價(jià)值，因?yàn)樗归_發(fā)人員和供應(yīng)商能夠在他們認(rèn)為合適的情況下采用、擴(kuò)展和定制應(yīng)用程序，而無需支付繁重的許可費(fèi)用或供應(yīng)商鎖定的風(fēng)險(xiǎn)。

▲開放標(biāo)準(zhǔn)。正如我們之前討論的，開放標(biāo)準(zhǔn)和互操作性對(duì)于構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)至關(guān)重要。在這樣一個(gè)環(huán)境中，各種各樣的設(shè)備和應(yīng)用程序必須協(xié)同工作，除非它們不受封閉的專有標(biāo)準(zhǔn)約束，否則根本無法運(yùn)行。

幾乎所有參與創(chuàng)建物聯(lián)網(wǎng)的供應(yīng)商、開發(fā)者和制造商都明白，開放平臺(tái)將刺激創(chuàng)新并創(chuàng)造豐富的競(jìng)爭機(jī)會(huì)。那些不理解這一點(diǎn)的人可能會(huì)遭受與那些在互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代提倡專有網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)的人同樣的命運(yùn)：他們被淘汰和邊緣化。

結(jié)論

物聯(lián)網(wǎng)的現(xiàn)實(shí)是，如果您想通過網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)分發(fā)來自設(shè)備上的數(shù)據(jù)，那么您需要智能數(shù)據(jù)分發(fā)。為了通過減少帶寬使用來減輕網(wǎng)絡(luò)負(fù)載，您需要了解您的數(shù)據(jù)，通過了解它，您可以應(yīng)用智能分發(fā)相關(guān)的或已經(jīng)改變的數(shù)據(jù)，這意味著您只在擁擠的網(wǎng)絡(luò)上發(fā)送少量數(shù)據(jù)。其結(jié)果是物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用能夠提供大量準(zhǔn)確、最新的信息，因?yàn)槟鷮⒛軌驊?yīng)對(duì)連接到后端的數(shù)百萬臺(tái)設(shè)備，而且您也不會(huì)同時(shí)受到大量數(shù)據(jù)的沖擊，從而關(guān)閉您的服務(wù)。

網(wǎng)站標(biāo)題：物聯(lián)網(wǎng)（IOT）：一個(gè)完全互聯(lián)世界的神話與事實(shí)
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