雾里看花的物联网究竟是啥？
2015-01-23 08:39:11   来源：微迷   评论：0   点击：

每次提到这个我们与万物所存在的、拥有“无所不在连结”的环境，以及我们对它的种种形容词，我就会想到一部作者为Arthur C. Clarke的经典短篇科幻小说──《神的90亿个名字》。

小说的情节是说一位西藏喇嘛雇用了两个电脑技术专家，前者认为他们被赋予了列出神的所有名字之任务──估计总共有90亿个──然后世界末日就会降临；那些西藏僧侣已经花了三个世纪的时间试图完成该任务，不过是透过收集所有他们找到的神名然后用手写纪录，而他们发现如果不借助现代科技，他们可能得再花1万5000年才能达成目标。

因此西藏僧侣们聘请技术专家利用电脑将该任务的程序自动化；就在专家们完成任务，准备要搭飞机离开西藏的时候──你猜如何？他们发现天上的星辰熄灭了…

而如果我们把以上故事里的任务换成把所谓的“物联网”在过去曾经拥有过的各种名称列出来，详细写下其所有意义以及内涵，我想世界末日真的会来…甚至就在1万5000年内。

我们对于替这个连网运算环境命名的狂热，可能从1998年就开始了；当时产业组织网际网路工程任务小组正式将IPv6列为IPv4通讯协议的后继标准；IPv4採用32位位置，总共能提供约43亿个独特位置给TCP/IP协议，而因为世界人口不断增加、个人电脑与服务器普及化，IPv4的位置已经快要不够用。

IPv6采用128位位置，能提供约为IPv4的3.4×1038倍数量的位置，因此理论上不但可让世界上每个人都分配到自己的URL，所有的宠物、甚至个人物品──也就是万物──都可能连网。物联网因为IPv6而成为热门话题，也许是受到这样的现实冲击，我们开始对新的物联网环境以及其中的实体展开疯狂命名活动。

各种“装置”与“设备”

与物联网相关的名字包括智能设备、网络中心运算设备、联网电脑、无所不在/普及化运算设备…还有一堆东西也都被定义为“xx设备”或“xx装置”，总之就是一台具备特定功能的机器（厨房里的冰箱、烤箱等电器也是）。

举例来说，能连网的机器如智能手机，会被叫做“信息设备”，因为它的功能已经超越原始的通讯，而能执行众多过去是由家用PC负责的任务，包括发送电子邮件、观看照片或视讯档桉…等等。总之许多市场行销人员开始用“信息设备”来称呼几乎所有的嵌入式设备。

另一个很热门的名词是“联网设备”，这原本是形容一种能让非技术人员很容易连接网络服务的专门设备，但一般消费者甚至是製造商可能都会把它跟前面的“信息设备”混为一谈，然后认为它们都是指智能手机。

在物理学领域，有很多名词是来自于定律或效应的发现者，例如瓦（Volt）、安培（Ampere）、欧姆（Ohm），还有霍尔效应（Hall effect）等等。笔者以前在一篇文章中提过，也许我们应该把半导体晶片命名为“Noycebox”，来纪念发明IC的Robert Noyce；至于TCP/IP协议，或许用网络之父Vinton Cerf与Bob Kahn的名字来命名会更贴切…不是吗？

我自己喜欢把嵌入式设备叫做“Tier-0设备”，这种命名法是源自于1960~70年代的运算技术发展史；早期的大型主机、服务器是“Tier-3设备”，然后服务器是“Tier-2设备”；桌上型系统则是“Tier-1设备”，包括桌上型电脑、笔记型电脑以及早期的智能手机。

而“Tier-0设备”一开始的定义里是形容比桌上型电脑或智能手机更小，主要任务是执行与控制其他装置相关的即时性嵌入式运算，后来PDA、机上盒、游戏机与手机厂商的市场行销人员也开始用“Tier-0设备”来称呼他们的产品。

物联网到底是什么？

现在我们已经来到了物联网的新时代，照理说也更“智能”，但现在让大家搞不清楚的其实不是各种名词，而是物联网的定义──对一般大众甚至是大多数媒体记者来说，对物联网最广泛也最没意义的解读是：如果某“物”能与某个网络连接，不管它有没有具备网络功能，那就算是一个“物联网设备”。

问题的所在是“物”这个字，我们用它来形容任何一个无生命的个体，其实太模煳、忽略了真正有意义的讯息重点。我是在1990年代末期第一次看到“物联网”这个名词，它当时指的是一种利用RFID标签的“物品追踪”技术，就像每台网络上的服务器都有自己的位置，只要给予包裹、企业设备财产等每样东西一个特别的RFID标签号码，就能被追踪。

后来到2004年，物联网被扩大解释为由IPv6衍生的无线通讯协议6LoWPAN，也就是让特定的物品连上网络、并拥有自己独特的URL识别位置；那些“物”通常是嵌入式设备，例如微控制器、传感器，或是不需要人工介入的机器对机器通讯设备。

目前在科技圈，物联网似乎意味着一个所有电子装置都能通过IPv6的TCP/IP通讯协议、以自己的独特URL位置连结在一起的联网世界；但实际上基于各种理由，并不是每样东西都那么具连接性，而物联网也开始被分为一个个子领域，例如工业物联网、大楼自动化物联网、国防航太物联网，以及消费性物联网。它们彼此之间的共通点其实并不多。

物联网被分门别类的原因之一，是TCP/IP通讯协议本身在设计之初，是要连接由人类操作的运算系统，其基本假设是根据人类的反应时间以及预期；而因为人类的操作是关键，所有的TCP/IP都是保证资料传递，在资料传递发生时不会过度关注。

这种原始设定对于许多应用领域来说是合适的，例如个人电脑、智能手机，以及各种可穿戴设备，如智能手表、健康/健身设备等等，因为这些装置与人类互动密切。不过因为TCP/IP基本上是非同步，也是非即时或非决定性的，偏偏这些是很多嵌入式应用的关键需求，特别是在工业领域。此外在军事、航太应用领域，安全性则是最主要的考量。

万物连网的世界难以大同

没有任何排除状况、让万物连接同一个网络的世界是难以实现的；例如在汽车领域，安全就是一个大问题──如何让要求高安全性的系统与对安全性要求不高的其他系统（例如消费性电子设备）共同合作，是重要考量。

因此笔者认为物联网世界的分裂状况还是会持续，只不过都是在一个叫做“物联网”的主标题之下；而这里的“物联网”一词实际上是不具备太大意义、也没有传递什么有用的讯息。如果电子产业对命名法则的关注程度，能像对于各种技术标准的关注程度那么高就好了…

Silicon Labs软件部门副总裁Skip Ashton最近接受EETimes美国版编辑Junko Yoshida的采访，表示对于物联网应该要忽略“网”，而更专注于其中的“物”，我认为颇有道理；他表示，彻底了解那些“物”要做什么，以及他们的思考与行为模式，会是解决物联网迫切问题（应用层）的关键。

Ashton表示，在过去18个月来，产业界的物联网相关联盟或组织不断出现，每个阵营都表示他们的目标是为家用设备建立“互通性”，但显然都比较关注自家利益。我们能减少这种各自为政的情况，为物联网建立一套共通的标准与定义吗？借助IEEE等标准团体或许是一个方法，但除非受到政府法规的强制要求，恐怕实际状况还是一团乱。

那么让产业团体来订定一套机制，让“物联网”成为一个需要经过认证的标签呢（例如“IoT Inside”）？但这一切都是需要建立在众人对命名法则有共识、希望让“物联网”这个名词真正具备意义的基础上，我不认为这是可能存在的。市场上有太多的投资利用了市场的“物联网”热潮，厂商会希望这个名词越模煳、定义越不明确，而且维持的时间越长越好…

不过或许我们不需要花1万5000年来搞清楚“物联网”到底是什么；以目前的部署速率来看，IPv6可以撑上两三百年，而且IPv4目前仍承载全球超过九成的网络流量；大约到25世纪，我们才会看到一个真正的物联网世界实现。