在一份之前的論文中，我們介紹了物聯(lián)網(wǎng)(IoT)。IoT的興起要歸功于通信、信息技術以及消費電子產(chǎn)業(yè)的合作與融合。
盡管今天媒體主要聚焦在設備和應用方面，我們還是要認識到，M2M通信網(wǎng)絡將在互聯(lián)網(wǎng)演進的下一步中扮演決定成敗的關鍵角色。
一個具有挑戰(zhàn)性的ICT環(huán)境
在最近的一份FutureScape的報告中，IDC有如下預測：
今后五年，超過90%的IoT數(shù)據(jù)將托管在基于云的業(yè)務提供的平臺上。
3年內(nèi)，50%的IT網(wǎng)絡將從有充足容量應對額外的IoT設備的網(wǎng)絡，轉(zhuǎn)變?yōu)槭艿骄窒薜木W(wǎng)絡近10%的站點會無法承受。
到2018年，IoT所產(chǎn)生數(shù)據(jù)的40%將在網(wǎng)絡邊緣或靠近邊緣的位置被存儲、處理、分析和操作。
2年內(nèi)，90%的IT網(wǎng)絡將會有針對IoT的安全漏洞的考量，盡管其中很多都被認為是『不方便』的。
到2017年，90%的數(shù)據(jù)中心和企業(yè)系統(tǒng)管理將迅速引入新的商業(yè)模式以管理非傳統(tǒng)的架構(gòu)和BYOD設備類型。
當前的IoT用戶、業(yè)務提供商和行業(yè)分析師都在強調(diào)降低復雜性、優(yōu)化端到端架構(gòu)并為相關各方提供更好的體驗：
Business Insider: “IoT在兼容性和易用性方面缺乏一套公共的標準和技術。當前，在運行IoT設備方面，只有為數(shù)不多的標準（或規(guī)范） 。由全球的產(chǎn)業(yè)、技術和電子公司構(gòu)成的組織已經(jīng)參與進來，致力于對IoT進行標準化并解決最為急迫的安全性方面的考量。“
Harbor Research: “當前的IT和電信技術仍在使用過時的數(shù)據(jù)、網(wǎng)絡和信息管理的模式，這些都是單機和客戶端-服務器時代的產(chǎn)物，無法使用一個真正互聯(lián)的世界的要求。‘智能系統(tǒng)’應當自動地被看作是‘實時互聯(lián)的信息和計算’，但現(xiàn)在并沒有做到。“
ABI Research: “… 業(yè)界面臨的一個關鍵挑戰(zhàn)仍然是開發(fā)部署和管理M2M應用的復雜性… 無論是對于試圖提供為M2M應用定制的高利潤業(yè)務的移動網(wǎng)絡運營商，還是應用開發(fā)者，亦或是試圖降低成本、縮短產(chǎn)品上市周期并簡化魯棒性應用部署的業(yè)務提供商。”
Strategy Analytics: “多年來，M2M的發(fā)展由于多種原因而受到制約，包括缺乏低成本，可廣泛使用的接入方式，生態(tài)系統(tǒng)與生俱來的碎片化，缺乏驅(qū)動需求的殺手級應用以及由于M2M方案的復雜性導致的高昂部署成本和系統(tǒng)集成成本。隨著向IP業(yè)務平臺以及泛在連接的遷移，M2M現(xiàn)在已成為推動業(yè)務轉(zhuǎn)型的重要手段。”
網(wǎng)絡的價值
我們要清晰地認識到，網(wǎng)絡需要提供可擴展的部署能力、安全交付、低成本運營并為新應用提供快速上市的能力。這樣的網(wǎng)絡才能支撐IoT演進/革命的成功。
性能
一般而言，在IoT網(wǎng)絡中，有兩個方向相反的數(shù)據(jù)流:
一個是從設備發(fā)出的流，其中，傳感器和設備數(shù)據(jù)被發(fā)送到網(wǎng)絡、數(shù)據(jù)中心和對應的應用中。
一個是進入設備的流，其中包括發(fā)送到M2M的設備和網(wǎng)關的用于啟動、控制和管理的信息。
多數(shù)情況下，設備到應用的流量遠高于應用到設備的流量，但有時，后面一種流量也會變得很突出。在上行流方向，流量可能會與應用非常相關 – 有時流量是連續(xù)的，而有時是突發(fā)的。來自貝爾實驗室的流量模型揭示出M2M應用可能會消耗RNC上最多67%的計算資源。接入信道的容量和數(shù)據(jù)流量似乎都不是問題。
圖1. 貝爾實驗室揭示的不同IoT應用的流量模型
擴展性
前文所提到的IoT增長數(shù)字應引起我們注意�，F(xiàn)在我們要對一些事情做出預測，包括大量啟用的設備、應用、流量以及配置和使用情況的數(shù)據(jù)。
這一目標可通過設計一個可擴展的網(wǎng)絡和平臺架構(gòu)得以實現(xiàn)。該網(wǎng)絡包括核心網(wǎng)和RAN的過載保護機制，并與應用級的控制相結(jié)合，以實現(xiàn)對網(wǎng)絡資源更有效的利用。
由于很多能力將在云中實現(xiàn)，基于SDN/NFV的網(wǎng)絡將為企業(yè)和運營商提供必要的手段，以便與不斷增長的設備和應用數(shù)量，及其產(chǎn)生的IP流量想匹配，并對其進行管理。
可管理性
由于某些設備被深度嵌入第三方架構(gòu)中(如工業(yè)用設備，運輸容器和車輛)，且可能根本沒有登記為歸屬哪里，這時，遠程管理能力就變得非常重要。
引入設備管理和業(yè)務自動化能力還將幫助M2M業(yè)務提供商加速設備和應用上線同時降低運營成本。這些能力將使得某些工作更加合理順暢，諸如：
·設備配置
·故障排查
·固件升級
·應用的生命周期管理
水平化
由于各種協(xié)議和定制化的應用，傳統(tǒng)的M2M市場被碎片化。使得難以跨多個行業(yè)對設備進行一致地管理并開發(fā)出解決方案。
M2M業(yè)務提供商需要停止針對不同應用的煙囪式部署模式，向著“任意設備、 任意應用、任意網(wǎng)絡”的模型努力。一個具備一套通用的業(yè)務能力、標準化接口和開放API的端到端網(wǎng)絡將幫助其減少投資、促進合作關系并加速上市時間。
部署一個水平化的M2M控制和管理平臺使得運營者可將設備與應用從底層的接入網(wǎng)絡和技術抽象出來，這將減少開發(fā)工作量，實現(xiàn)更低的運維支出和更好的客戶體驗。
靈活的增長
云相關技術，如軟件定義網(wǎng)絡(SDN),網(wǎng)絡功能虛擬化(NFV)，和數(shù)據(jù)中心托管服務將促進IOT的早期部署并有助其平滑增長。SDN將幫助傳輸和處理那些由數(shù)量暴增的IoT端點所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，而不會給網(wǎng)絡帶來更多壓力，而類似于業(yè)務鏈化、動態(tài)負載管理和帶寬按需提供等能力將使得業(yè)務提供商更靈活。
架構(gòu)虛擬化作為一種手段，可降低IoT的投資風險，支撐創(chuàng)新并保持較低的運維支出。近期由貝爾實驗室提供的商業(yè)模型顯示對增強型分組核心進行的虛擬化將減少M2M業(yè)務最多40%的總體擁有成本（TCO）。
安全性
在安全和隱私扮演著日益重要角色的世界中，諸如認證、授權、加密和數(shù)據(jù)保護等功能在IoT業(yè)務中變得非常重要。
ABI咨詢公司研究表明，“大多數(shù)M2M應用缺乏基本的安全需求，而這些需求在其他領域已成為事實上的ICT標準。如果不盡快解決，這一弱點將制約在健康、工業(yè)安裝和消費者家庭[1]中引入M2M。
安全不僅是對于終端設備的，也需要網(wǎng)絡云的支持。數(shù)據(jù)中心需要保證信息在任何時間的可用性，保證大數(shù)據(jù)，以及支撐大數(shù)據(jù)傳輸?shù)牡讓舆B接不會丟失疏數(shù)據(jù)，避免未授權的訪問。由于運營商已經(jīng)被視為 “可信賴的伙伴”，他們可以在IoT的開發(fā)和商業(yè)化中依賴于這種信任關系。
互操作性
為了達到上面所說的”任意設備、任意應用、任意網(wǎng)絡”的目標，設備和應用需要從底層的接入網(wǎng)絡和技術中抽象出來。只有當設備、平臺、數(shù)據(jù)格式、協(xié)議和應用間達到最大的互操作性，這一模型才能發(fā)揮作用。
此外，由于很多M2M設備通常具有超低的功耗、內(nèi)存和處理器尺寸等特點，通信和管理協(xié)議就需要做到簡單和輕量化。
對諸如oneM2M[2]這類標準的開發(fā)和引入，將起到協(xié)調(diào)設備互操作性、簡化集成并實現(xiàn)規(guī)模效應的作用。標準化還將使得各獨立廠商更易將彼此的組件、網(wǎng)絡及服務相結(jié)合并互通。
大數(shù)據(jù)處理
BI Intelligence預測，到2020年，全球?qū)a(chǎn)生40000 Eb的數(shù)據(jù)[3]。當平臺開放其數(shù)據(jù)，新應用能充分發(fā)揮“物“和云中的智能。海量的數(shù)據(jù)點相互關聯(lián)并匯聚起來以供分析。
要生成這些分析并對其進行開發(fā)，就需要具備大數(shù)據(jù)能力的IT架構(gòu)。大數(shù)據(jù)應用需要一張超級的網(wǎng)絡：為所有互聯(lián)的“物“提供回程連接；開放的數(shù)據(jù)中心互聯(lián)；云化的SDN分布式架構(gòu)等。
無網(wǎng)不勝
對于通信和信息技術領域以及消費電子領域的許多玩家而言，IoT的興起是一次意料之外的商業(yè)機遇。對運營商、企業(yè)和行業(yè)市場而言，又是一種可提升生產(chǎn)力、降低成本、并/或?qū)崿F(xiàn)業(yè)務轉(zhuǎn)型的手段。
阿爾卡特朗訊是IP網(wǎng)絡、超寬帶接入和云領域領先的專家。我們擁有必要的儲備與M2M業(yè)務提供商、企業(yè)、公共設施提供方以及公共管理方建立伙伴關系，構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)，以更低的TCO提供更好的客戶體驗，同時幫助其向M2M價值鏈上游遷移。
相關資料
腳注
[1] 安全考量為M2M之夢敲響警鐘”, ABI Research, 2013
[2] “整個M2M和IoT生態(tài)系統(tǒng)互操作性的促成者”, oneM2M white paper, 2015
[3] “物聯(lián)網(wǎng): 2015”, BI Intelligence, December 2014 
