互聯(lián)網(wǎng)到物聯(lián)網(wǎng)的演進(jìn)

　　自1965年英特爾創(chuàng)始人之一戈登·摩爾(Gordon Moore)首次提出摩爾定律以來(lái)，計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)以及各種應(yīng)用的快速發(fā)展令人印象深刻。但隨著晶體管電路逐漸接近性能極限，人們開(kāi)始擔(dān)心摩爾定律是否將會(huì)走到盡頭。

　　我在英特爾公司從事技術(shù)研發(fā)已30多年，有幸見(jiàn)證了摩爾定律對(duì)整個(gè)世界的深遠(yuǎn)影響。雖然摩爾定律有其物理極限，但它早已超越了定律本身，成為一種鞭策IT產(chǎn)業(yè)不斷追求更低成本、實(shí)現(xiàn)更優(yōu)性能的精神。在它的指引下，諸如英特爾等公司的研究人員一直在尋求實(shí)現(xiàn)全新技術(shù)的可能性。多年來(lái)，他們的努力促進(jìn)了各種設(shè)備與應(yīng)用的創(chuàng)新，并通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)的連接為人們的工作與生活帶來(lái)了全新的體驗(yàn)。

　　如今，諸如平板電腦、微博等新的聯(lián)網(wǎng)設(shè)備與應(yīng)用層出不窮。我深深地感受到傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)正向物聯(lián)網(wǎng)演進(jìn)，真正萬(wàn)物互聯(lián)互通的物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代正在快速到來(lái)。

IDC預(yù)測(cè)的2020年計(jì)算應(yīng)用規(guī)模

　　互聯(lián)計(jì)算是物聯(lián)網(wǎng)的第一步

　　隨著各種移動(dòng)聯(lián)網(wǎng)設(shè)備不斷涌現(xiàn)，人們?cè)絹?lái)越習(xí)慣于使用智能手機(jī)、上網(wǎng)本、平板電腦等設(shè)備，在近乎無(wú)處不在的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)計(jì)算，這將首先帶我們進(jìn)入互聯(lián)計(jì)算時(shí)代。而在這個(gè)過(guò)程中，設(shè)備的創(chuàng)新與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的提高正在改變“計(jì)算”本身的定義。比如現(xiàn)在你可以使用智能手機(jī)隨時(shí)隨地實(shí)現(xiàn)許多功能，而以前只能在辦公室電腦上才能完成;未來(lái)你將可以利用ATM機(jī)、車載信息系統(tǒng)甚至所有生產(chǎn)設(shè)備，瞬間打造一個(gè)移動(dòng)的、連續(xù)的、個(gè)性化的互聯(lián)網(wǎng)空間。到那時(shí)，“計(jì)算”將變得無(wú)處不在，但卻無(wú)形無(wú)象。

　　同時(shí)，各種基于“計(jì)算”的應(yīng)用也在演進(jìn)。多核、并行化計(jì)算、運(yùn)算加速器、傳感器以及嵌入式技術(shù)的出現(xiàn)，將幫助人們實(shí)現(xiàn)各種通信、數(shù)據(jù)和服務(wù)在隨手觸及的IO設(shè)備之間進(jìn)行輕松移動(dòng)。這就是互聯(lián)計(jì)算的魅力!

　　IDC的最新數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)，截至2020年，全球?qū)⒂?10億個(gè)互聯(lián)設(shè)備聯(lián)網(wǎng)工作。屆時(shí)，人們將體驗(yàn)到連續(xù)的、無(wú)處不在的互聯(lián)計(jì)算。然而，在科學(xué)家眼里，這只是物聯(lián)網(wǎng)中的很小一部分，他們估計(jì)未來(lái)地球上將有大約500,000 億個(gè)“物”，每個(gè)人身邊都將有數(shù)以千計(jì)的物體通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行連接。

　　可以預(yù)見(jiàn)，未來(lái)的互聯(lián)網(wǎng)在規(guī)模、形態(tài)等各方面都將遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出互聯(lián)計(jì)算的范疇，最終進(jìn)入萬(wàn)物互通互聯(lián)的物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代。在這個(gè)演進(jìn)的過(guò)程中，我們將面臨很多困難。數(shù)以億計(jì)的設(shè)備不僅會(huì)產(chǎn)生海量的數(shù)據(jù)，對(duì) IP地址的需求也將遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)現(xiàn)有的存量，而這僅僅是諸多可預(yù)見(jiàn)的技術(shù)難題之一。

　　因此，我們相信互聯(lián)計(jì)算只是實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的第一步，但卻至關(guān)重要。

　　三大技術(shù)推進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)的實(shí)現(xiàn)

　　現(xiàn)在我們可預(yù)見(jiàn)的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用已經(jīng)涵蓋交通、醫(yī)療、工業(yè)自動(dòng)化等30多個(gè)行業(yè)，未來(lái)它將滲透到人們生產(chǎn)與生活的每一個(gè)角落，為IT產(chǎn)業(yè)的發(fā)展帶來(lái)巨大的發(fā)展機(jī)會(huì)。

　　事實(shí)上，物聯(lián)網(wǎng)在某些領(lǐng)域已經(jīng)得到運(yùn)用并產(chǎn)生了顯著的效益。比如智能電網(wǎng)不僅可以很好地控制大型發(fā)電廠發(fā)電所需要的大規(guī)模計(jì)算，還能對(duì)個(gè)人家庭電耗、采光以及在用電高峰期的電力供應(yīng)進(jìn)行非常精準(zhǔn)的控制。科學(xué)家們正在努力創(chuàng)造并延伸諸如此類計(jì)算技術(shù)，用于連接地球上的每個(gè)人與物，從而使地球上的萬(wàn)物變得更加智慧。我認(rèn)為有三項(xiàng)技術(shù)最為關(guān)鍵：

　　1. IPv6：手能觸及的設(shè)備都將擁有IP地址

　　網(wǎng)絡(luò)中每臺(tái)設(shè)備的連接都需要一個(gè)IP地址，目前我們使用的是IPv4技術(shù)。IPv4協(xié)議下的網(wǎng)絡(luò)地址資源大約只有40億個(gè)，目前95%的IP地址已被用盡。如果沒(méi)有足夠多的IP地址為未來(lái)的聯(lián)網(wǎng)設(shè)備編號(hào)，物聯(lián)網(wǎng)將成為空談。作為下一代互聯(lián)網(wǎng)地址結(jié)構(gòu)，IPv6可提供多達(dá)2128個(gè)IP地址，諸如家用電器、汽車、生產(chǎn)機(jī)器等設(shè)備都將擁有自己獨(dú)有的IP地址，可以實(shí)現(xiàn)常年在線。

　　而對(duì)中國(guó)這樣的新興國(guó)家來(lái)說(shuō)，IPv6將顯得更為重要。因?yàn)樵谟?jì)算機(jī)發(fā)展史上，率先創(chuàng)造技術(shù)并使用技術(shù)的公司通常都會(huì)占有長(zhǎng)期的優(yōu)勢(shì)。在IPv4地址的分配上，北美大約占有近3/4，而人口最多的亞洲只有不到4億個(gè)。這大大限制了當(dāng)?shù)鼗ヂ?lián)網(wǎng)的應(yīng)用和發(fā)展。因此，中國(guó)如想在未來(lái)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展中占有領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)，首先就應(yīng)該搶得IPv6的技術(shù)先機(jī)。

　　當(dāng)然，在由IPv4向 IPv6遷移的過(guò)程中將碰到很多問(wèn)題。比如如何在不停止現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)正常運(yùn)行的前提下，實(shí)現(xiàn)由IPv4在向 IPv6的遷移?我認(rèn)為我們應(yīng)該利用市場(chǎng)的力量并結(jié)合內(nèi)容創(chuàng)新，驅(qū)使人們向IPv6的遷移。

　　2. 傳感器：讓設(shè)備變得更加聰明

　　傳感器是一種探測(cè)、感受、轉(zhuǎn)化外界信號(hào)的裝置，它能把自然界的模擬信息轉(zhuǎn)化成可由計(jì)算機(jī)處理的數(shù)字信息，已在工業(yè)生產(chǎn)、海洋探測(cè)、環(huán)境保護(hù)、醫(yī)學(xué)診斷等各種領(lǐng)域的計(jì)算設(shè)備中得到廣泛的運(yùn)用。物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的設(shè)備將變得更加聰明，能夠擁有遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)我們熟悉的溫度、光線、重力、地點(diǎn)等指標(biāo)的感應(yīng)能力。

　　傳感器在工作過(guò)程中，本身會(huì)產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)，但這些數(shù)據(jù)并不會(huì)自動(dòng)被作為有意義的信息處理。換言之，如果物聯(lián)網(wǎng)中的設(shè)備僅僅只是互相連接起來(lái)，而沒(méi)有額外的性能、功能的添加，那么把它們連接起來(lái)也就變得沒(méi)有意義了。

　　因此，科學(xué)家們正努力在這些傳感設(shè)備上實(shí)現(xiàn)自我學(xué)習(xí)、推導(dǎo)的功能，讓物聯(lián)網(wǎng)中的各種設(shè)備因?yàn)閾碛辛藗鞲衅鞫兊酶邇r(jià)值。以智能交通為例，在對(duì)交通狀況進(jìn)行分析時(shí)，我們要讓設(shè)備能夠?qū)νㄟ^(guò)安裝在街道、公路等處的監(jiān)控?cái)z像頭、車載GPS等記錄下來(lái)的海量信息，自動(dòng)進(jìn)行有意義的分析與處理。

　　3. 云：實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的智能存儲(chǔ)、調(diào)用與管理

　　在物聯(lián)網(wǎng)下，所有聯(lián)網(wǎng)設(shè)備都將產(chǎn)生大量數(shù)據(jù)，只能集中存儲(chǔ)在異地的大型數(shù)據(jù)庫(kù)中，這正是云計(jì)算產(chǎn)生的前提。云計(jì)算將確保個(gè)人計(jì)算體驗(yàn)的連續(xù)性，它不僅幫我們存儲(chǔ)海量的數(shù)據(jù)，還為我們匯集了大量的計(jì)算潛能，幫助我們進(jìn)行復(fù)雜的運(yùn)算。

　　但僅有云端還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，我們必須有響應(yīng)速度非?？斓谋镜赜?jì)算形式。它比我們以前所談的簡(jiǎn)單的大型數(shù)據(jù)中心的高性能計(jì)算要復(fù)雜得多。因?yàn)樗还庑枰哂形以谇懊嬲劦降耐茖?dǎo)、推理這樣的計(jì)算能力，同時(shí)還需要有實(shí)時(shí)的、對(duì)現(xiàn)實(shí)物理世界仿真模擬的能力，以實(shí)現(xiàn)在無(wú)需或極少需要人為干預(yù)的情況下，就可指定、發(fā)現(xiàn)和安全部署自動(dòng)化云計(jì)算服務(wù)和資源。

　　邁入物聯(lián)網(wǎng)的棘手問(wèn)題

　　以上三項(xiàng)措施將確保物聯(lián)網(wǎng)的順利實(shí)現(xiàn)，但要讓人們更加方便、安全地使用物聯(lián)網(wǎng)，真正發(fā)揮它的價(jià)值，我們還需要解決以下幾個(gè)問(wèn)題。

　　首先就是由誰(shuí)來(lái)制造未來(lái)大量的可無(wú)縫互聯(lián)的計(jì)算設(shè)備。應(yīng)用于物聯(lián)網(wǎng)的設(shè)備大多基于嵌入式技術(shù)，更新周期短、專用度也比較高，沒(méi)有哪家公司能夠制造滿足所有需求的嵌入式設(shè)備。只有通過(guò)與硬件、軟件、內(nèi)容提供商、運(yùn)營(yíng)商等生態(tài)系統(tǒng)中的伙伴開(kāi)展緊密有序的合作，才能實(shí)現(xiàn)計(jì)算設(shè)備的創(chuàng)新與應(yīng)用。

　　另外一個(gè)問(wèn)題是安全與隱私。所有設(shè)備都連入互聯(lián)網(wǎng)將帶來(lái)巨大的安全隱患。比如，如果你家里的設(shè)備信息被破解，這些聯(lián)網(wǎng)設(shè)備就會(huì)成為小偷入門盜竊的最佳指引，它們將告訴小偷什么時(shí)候是進(jìn)入你家的最好時(shí)機(jī)。在這種情況下，政府應(yīng)當(dāng)制訂有效但不繁瑣的法規(guī)，鼓勵(lì)企業(yè)創(chuàng)新，但又不至于監(jiān)管得過(guò)于嚴(yán)格，否則將會(huì)影響到創(chuàng)新。

　　還有就是全球一致性。我們可以預(yù)見(jiàn)，未來(lái)提供云服務(wù)的供應(yīng)商將跨越國(guó)界，可能在中國(guó)為你提供云服務(wù)的公司，它的數(shù)據(jù)中心其實(shí)是在越南。如何保證你的數(shù)據(jù)放在別國(guó)也是安全的?當(dāng)這樣的數(shù)據(jù)和計(jì)算出現(xiàn)了跨國(guó)和跨文化運(yùn)動(dòng)的時(shí)候，我們相信各國(guó)應(yīng)該達(dá)成一致的協(xié)議，確保數(shù)據(jù)的合法性與標(biāo)準(zhǔn)的一致性。

　　在由互聯(lián)網(wǎng)向物聯(lián)網(wǎng)的演進(jìn)中，合理的戰(zhàn)略規(guī)劃非常重要，政府、研究界、產(chǎn)業(yè)界應(yīng)當(dāng)聯(lián)手迎接機(jī)遇與挑戰(zhàn)。2009年8月，溫家寶總理在考察無(wú)錫物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)研究院時(shí)，希望中國(guó)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展能早一點(diǎn)謀劃未來(lái)、攻破核心技術(shù)，對(duì)此我非常認(rèn)同。我很高興看到在中國(guó)物聯(lián)網(wǎng)的概念已經(jīng)深入人心，國(guó)家也已把它列入戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)。我相信中國(guó)嵌入式研究一定能夠抓住市場(chǎng)機(jī)遇，實(shí)現(xiàn)更多創(chuàng)新。