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2016年11月7日 星期一



在2015年瑞士達沃斯經濟論壇的座談會上,世界網路巨頭谷歌公司的執行董事長埃里克·施密特大膽預言:網路即將消失,一個高度個性化、互動化的有趣世界——物聯網即將誕生。施密特的此番言論可謂網路公司自我顛覆,意義深遠。

當前,思科、AT&T、Axeda、亞馬遜、蘋果、通用電氣、谷歌與IBM等在內的美國公司都在佈局物聯網,爭相搶佔在物聯網產業的主導地位。

未來物聯網
隨著社會從網路得到人與人訊息互聯服務需求,快速轉為從物聯網得到人與人、人與物、物與物的訊息互聯服務需求的增加,資訊化正在從網路時代進入物聯網時代。人們對物聯網做了多年的研究和應用,但是,在物聯網的定義和認識上還有很大的不同。

因受技術瓶頸和地域等的限制,構建的物聯網不僅形態各異,大小不一、相互割裂,互聯困難,還存在時效性、整體性、完整性、兼容性、安全性和擴展性等諸多方面的缺陷,滿足不了提供萬物互聯的服務需求。

  
未來物聯網是可實現將全球物理世界中,任意多有需求的萬物互聯的網。因此,未來物聯網一方面是將網路延伸,解決當前網路的lP地址有限的問題,可提供無限多的lP地址,滿足所有需要的物通過lP地址互聯的需求。

另一面未來物聯網可提供無限多唯一標識碼,將不能或不必要接入網路的無限多可辨識物的資訊,經過所有可傳輸這些資訊的有線、無線、光電等通訊通道實現互聯需求。

在未來物聯網中,網路將弱化為一種資訊通道(通訊工具),與其它各種通訊通道(通訊工具)一起構成實現萬物互聯的物聯網資訊通道(通訊工具)體系。未來物聯網按照不同的需求、不同的地域或行政區所屬關係,可將已建的和不斷新建的不同類型、大小不一或分層的物聯網融合為一體,形成可增長的整體物聯網群。

未來物聯網內的各個獨立的物聯網的內外聯接方式,可採用適合的一種或多種資訊通道(通訊工具)傳輸資訊,來實現萬物互聯。如同人們可選用現代交通提供的航空、水路、公路等和步行自由出行一樣。

未來物聯網將引發現有資訊技術在數制、CPU、儲存器、傳感器、智慧終端、智慧製造、智慧社會、軟體編程方法、操作系統、網路架構、多網融合、網路安全等諸多領域的變革和創新。未來物聯網將會完善現有資訊技術體系和產業鏈。

由於這種變革和創新大多在頂層和底層進行,不需改變匯編和高級語言,對應用層沒有影響,會兼容和增強現有的信息化成果。

未來物聯網將使目前的各種網路企業轉變為物聯網企業,將使各類互聯網+的應用,將轉化為物聯網+的應用。其中,許多互聯網+應用,將通過增配智慧終端或智慧硬體,從智慧型應用轉升為感知可控的智慧型應用。

未來物聯網將比現在的分散物聯網可更直接、有效和廣泛地參與工農業生產和社會管理,通過提供更準確可靠的感知可控的智能化服務,顯著提高生產能力和管理水平,促進國民經濟、社會文化和人民生活水平的快速發展和提高。

未來物聯網的核心技術

未來物聯網向下要擔負實現:與現在IPV4和IPV6網路鄉容、還要提供無限多的IP地址,完成各國內外有關國家政府和國際大公司正在投巨額資金研究的下一代互聯網的目標同時,還要提供無限多的唯一標識碼,實現前所未有的互聯網與多網融合的萬物互聯的功能研究,才能成為代表物理世界萬物資訊的完整物聯網。

未來物聯網向上要擔負實現:與在物理世界和資訊世界已經形成並正在快速增長的網路空間的資訊對接互聯的目標,應具有與網絡空間的「空間網」(名稱待定)融合的網路架構,成為網路空間的「空間網」(名稱待定)的基礎網路架構之一。

因此、要實現未來物聯網,需要對現有的資訊技術首先在以下幾方面進行顛覆性變革和創新:

1、二的冪進制數
當前電腦使用的二進制數存在天然缺陷,如:同樣字長的二進制表示的數,僅是二的冪進制表示的數一半。研制二的冪進制數CPU和儲存器,在使用同樣整合電路技術時,計算速度和儲存容量會顯著提高。

2、新電算體系
當前電算電腦體系採用的是單軸計算。現提出的將指令的操作碼和操作數分開處理的方案,運行時還是單軸計算。使用二的冪進制CPU和儲存器後,有利於研製出雙軸或多軸電腦體系,可大大提高電腦的計算效率。

3、無限增長量(天量)數據的快速檢索
電腦運行中實際計算佔用的時間很短,大量被檢索參加計算的數據和儲存計算結果數據的地址時間佔用。無限增長量(天量)數據的快速檢索技術,不僅可提高電腦的尋址速度,更大的功能是支撐未來物聯網,可提供無限多的IP地址,和無限多唯一標識碼的技術。

4、軟體編程的指導思想
軟體是通過電腦處理數據(資訊)的工具。在現有的「軟體定義一切」的認識指導下,軟體編程的大量工作是在一步一步地對所有相關數據按人的主觀意識去驅動;不僅費時和費力,且成本高、維護難、可靠性和擴展性也很差。軟體編程應在「軟體描述一切」的認識指導下,通過描述數據流動的規則去讓數據自動按規則流動,就會提高軟體編程的效率和質量。

5、沒有BUG的軟體編程方法
當前在軟體行業流行軟體編程中,存在BUG是不可避免的說法。但是,物聯網應用對軟體本身的安全要求很高,特別是因軟體原因可能產生嚴重後果的應用,對軟體的要求是絕對不能有BUG存在。

採用面向事實的分析 (Fact-Oriented Analysis)、面向結構的設計(Frame-Oriented Design)、面向形式的編程(Form-Oriented Programming) 的FO軟體開發方法和對按物聯網需要相聯的每個物客觀存在的多維屬性,如實完整地進行描述和引用,就可避免軟體編程中BUG的存在。

6、網路架構
當前網路架構有4個版本存在。最早提出和在美國軍方建立和應用的電腦間聯網的網路架構1.0、以現在廣泛應用的電腦網路為代表的網路的網路架構2.0、以美國谷歌公司建立的B4網路為代表的軟體定義網路(SDN)的網路架構3.0,鮮為人知的136X工程的基於遺傳基因特徵的浮雲分層的網路空間資訊世界EM258.com的網路架構4.0。

這4個版本網路架構中,只有EM258.com的網路架構4.0滿足未來物聯網提供無限多的IP地址,和無限多唯一標識碼的需求。但是,EM258.com的網路架構4.0是為網路空間設計和運行的網路架構,在未來物聯網中引用,還需進行軟體上裁減和硬體上的完善工作。

涉及未來物聯網的這些核心技術有些已有理論、有些已報專利,其中大部分技術通過實際應用的初步檢驗。如果將這些核心技術集合使用,市場上就已具有了開始進行構建未來物聯網軟、硬體和系統的技術基礎條件。

未來物聯網的意義
  
網際網路的發明和應用,對改變人們的生活和發展國民經濟帶來的促進效果是非常巨大的。

在還原論哲學思想主導下,過去幾十年裡西方電腦技術得到快速發展。但是隨著資訊化的深入,電腦需要處理的非線性數據越來越多,對處理線性數據有優勢的數位電腦,數據處理的難度在不斷增加,同時電腦軟硬體的發展也遇到甁頸。

由於構建未來物聯網的核心技術,都是資訊技術的頂層和底層技術,一旦這些技術在構建未來物聯網中完善和成熟,經廣泛推廣應用,將對電腦軟硬體的研製發展,對雲計算、大數據、行動通訊、系統整合、智慧製造等諸多有智慧、智慧需求的電腦應用帶來不可估量的創新發展,將促進資訊技術進入新的時代。

特別是未來物聯網採用樹結構,提供無限多的IP地址和無限多的唯一標識碼,IP地址和唯一標識碼解析,都是按邏輯結構即刻自動解析,沒有現在網路似的根伺服器。

將來在全世界各國推廣使用未來物聯網時,由於各國的IP地址可分別在自己的一個枝叉上,完全可以由本國掌控,不受制於他國,因此會非常安全。



                                                                                                                                                                                                                            


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