解读 2016 之物联网：巨头割据、安全问题凸显

物联网技术并不指某一特定技术，而是指一系列技术的合集，包括传感器技术、网络传输、数据传输、应用开发等等。当一些生活中的应用包含了上面的某些特定的技术，比如：传感器、控制器、网络中心，我们就会将其背后的技术称为物联网技术。

在过去的一年里，物联网领域有很多可圈可点的地方:

• 物联网蠕虫 Miria 致使美国大规模断网，才让我们意识到物联网安全是一个值得多加深入的问题。
• 深度学习在互联网领域有了广泛的应用，我们也看到越来越多的应用：开发人员使用 Raspberry Pi 这样的小型设备结合 TensorFlow 来设计更智能的系统。
• 以 Docker 为首的虚拟化技术不仅仅可以用在 DevOps 领域，还可以运行在 Raspberry Pi 上，在硬件运行时就可以让我们忽略硬件平台。
• 由于部分聊天工具本身就带有信息加密的功能，因此一些开发者开始尝试使用聊天工具来作为物联网的数据传输介质。

下面，就让我们来详细回顾一下：这一年里物联网技术的一些变化吧。

巨头们的物联网

很遗憾的是，尽管物联网是一个新的领域。但是现在占据主导的物联网公司，仍然是计算机、互联网领域的巨头。大公司拥有更多的资源和资金，同时他们在不断地收购新的物联网企业，以此来巩固自己的市场地位。

物联网设备由于种类繁多，未来将比计算机芯片数量更多，而占据市场主导地位的仍然是： Intel、高通，以及 ARM 等等。在这一年里，他们推出了不同种类的芯片来和对手竞争。

同样的，对物联网的云端技术来说也是如此：占据市场主导地位的仍然是 Amazon AWS、Microsoft、IBM、Google 等等这样的大型云服务公司。

值得一提的是，AWS 在推出的 AWS IoT 结合 AWS Lambda 等其他的云服务，则可以让物联网的数据收集的开发更加简单。也因此我们可以发现，在未来对于大部分的传感器数据的处理，都可以是 Serverless 的架构——不需要部署服务器，又或者使用诸如 Node-Red 这样的工具在云端编程。

区块链

区块链可以认为是一个分布式的可信任的数据基础设施，它的出现最早是用于比特币网络中。随后，我们看到越来越多的银行、金融公司开始采用区块链技术。除了这些，我们还看到 IBM 和三星一直在致力于发展 ADEPT 系统——基于区块链技术的物联网架构。

尽管物联网的服务端趋向于中心化管理，然而在一些特定的领域里使用去中心化的系统会更好。区块链技术能为物联网带来更安全、稳定的服务端技术，它可以应用于诸如智能电网管理、实时传感器数据等等的领域。不过在嵌入式设备中使用区块链设计，仍然是一个相当大的挑战：有限的设备、有限的空间。

安全

在这一年里，有一个关于物联网的安全新闻很值得关注：Mirai 僵尸病毒。在传统的“分布式拒绝服务”（DDoS）攻击中，意味着你需要控制大量的服务器。

当我们发现服务器上有漏洞时，那么我们可能只需要一个补丁就能解决这样的问题。当这种安全问题发生在一个联网的硬件设备上时，就变得相当棘手——设备进行升级不是一件容易的事：固件可能无法修改、更新等等。而当我们考虑使用 OTA 来进行升级的时候，仍有可能出现固件在分发的过程中被替换的问题。

并且随着生活中各种联网设备的普及，对一些设备进行恶意控制也有可能进行人身伤害。因此，我们从物联网系统设计的初期就必须考虑到安全方面的问题，以及相应的防范策略。

连接技术

作为物联网核心之一的连接技术，在过去的一年得到了迅猛的发展：

• 5G 技术在一年里在快速的发展，越来越多的规范、标准正在制定及出台。
• 蓝牙 5.0 标准正式启用，理论传输距离可达 300 米、传输速度可以达到 2Mbps。
• NB-IoT 在国内正被广泛的试用中，如 2017 年，中国联通将规模商用 NB-IoT；深圳电信联手深圳燃气集团试点 NB-IOT 等等
• Lora 也被越来越多的电信运营商所采用。
• 这些不同的连接技术，适用于不同的领域、频谱、距离等等的条件。

虚拟化

最初，我们看到的相关创意都是：诸如如何用四个 Raspberry Pi Zero 搭建一个基于 Docker 物联网服务器集群。后来带有 Docker 的 HypriotOS 系统将虚拟化带到了一个新的高度：在 Docker 容器内访问一个物联网设备的所有硬件。诸如 Arduino 这种容易上手的语言，也在不断地建立与硬件底层的无关性——不同的芯片和开发板使用 Arduino 作为开发语言。

尽管类似的系统仍然处于开发、测试阶段，但是如果他能有一个更好的突破，那么有一天我们就可以在开发机上仿真硬件。

AI

在 2016 年里，AI 相关领域的知识和技术都相当的火爆，这些技术也都被带到物联网领域里。开发者在 Raspberry Pi 上运行 TensorFlow 来执行物体识别、制作寻路机器人等等。除此，我们也发现了越来越多的物联网应用，也都采用了认知服务等等的在线 AI 服务。

物联网与我们的生活有着更加密切的联系，当我们使用的设备帮有一些，诸如机器学习、神经网络这样的人工智能技术时，它就可以对我们的生活产生更大的便利。

智能中心

当大量的智能联网设备开始涌现时，要控制不同的设备就需要安装不同的应用。这时用户就开始希望有一个设备中心，它可以帮助用户连接不同品牌的设备。于是，一些硬件设备产商便开始争夺整个智能家居的控制权，如 Amazon Echo。

Amazon 推出了 Echo 音箱来作为智能家居的控制入口， Echo 音箱内置了 Alexa 语音交互系统。用户可以直接使用语音来进行交互，除了支持闹铃、音乐播放、天气查询等简单的功能外。你还可以用它来连接 Philips Hue 智能灯、支持 WeMo 协议，总之它现在尽可能地连接你使用的智能设备，未来你就可以使用它来控制你的家。

工业 4.0

越来越多的传统企业（非互联网行业）也在努力发展相关的技术，他们在各自的领域里都拥有相当大的市场。而物联网技术将他们带到一个新的高度，如工业 4.0——以智能制造为主导的第四次工业革命。这就意味着，我们需要不断地整合已有的各个系统，以此来优先系统及相应的制造能力。

在这个实施过程里，我们需要借助于物联网技术，使用它来完成工厂内的运营与监测、互联上游所有各级供应商的相关系统等等的内容。并且对于这些产商来说，他们更有充分的利益来实践这方面的技术。

在这一年里我们看到的例子中，多数都是相关技术的发明及使用。在 2017 年里，我们将会看到更多真实的案例，并且我们也将会见证一些更优秀的技术的诞生。

感谢徐川对本文的审校。

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