物聯(lián)網(wǎng)概念的出現(xiàn)、突破了每一個先前建立并得到了廣泛認同的概念?，F(xiàn)如今，我們使用的互聯(lián)網(wǎng)由精通密碼學(xué)和路徑規(guī)劃的工程師發(fā)明，最終成為***用的工具之一。但是物聯(lián)網(wǎng)的結(jié)構(gòu)依靠的并不是這種經(jīng)驗，更多的是依靠自然而不是傳統(tǒng)固化的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。為了實現(xiàn)更多技術(shù)上和經(jīng)濟上的需求，物聯(lián)網(wǎng)必須采用一個與互聯(lián)網(wǎng)不同的結(jié)構(gòu)。

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為什么互聯(lián)網(wǎng)需要新的解決方案

我們現(xiàn)在使用的互聯(lián)網(wǎng)，它最初的作用是連接數(shù)十億的人網(wǎng)設(shè)備。隨著物聯(lián)網(wǎng)浪潮的爆發(fā)，更大量級的設(shè)備會被接人網(wǎng)絡(luò)、這對于原來的拓撲結(jié)構(gòu)是一個非常巨大的考驗。這些給我們生活帶來巨大便利的聯(lián)網(wǎng)傳感器所需要的是一種低成本的連接，同時能夠通過網(wǎng)絡(luò)隨時接收來自中的指令?，F(xiàn)在的網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)明顯不能滿足這樣的需求，而且隨著物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的不斷擴大，這種供求之間的矛盾會越來越嚴(yán)重。

從某種意義上來講，物聯(lián)網(wǎng)所觸及的終端產(chǎn)品的廣泛程度和數(shù)量都是極其巨大的，而且這些連接終端的設(shè)備都有一些共同特點：低速、傳輸質(zhì)量不高、非實時傳輸。很多時候信息的傳輸甚至不通過中，僅是在兩個相關(guān)設(shè)備之間進行，這和傳統(tǒng)的中心化屬絡(luò)結(jié)構(gòu)差異很大。過去在建設(shè)互聯(lián)網(wǎng)時，數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)容量總是遠遠高于實際所需，服務(wù)器和存器等其他方式也是一樣，為的是防止因為連通方式不合理造成網(wǎng)絡(luò)過載，甚至導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)崩潰，所以必須花費大量的時間和金錢去維護整個網(wǎng)絡(luò)，不斷升級和優(yōu)化算力和存儲能力。

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但是回歸到物聯(lián)網(wǎng)上，我們會發(fā)現(xiàn)這些設(shè)備與傳統(tǒng)的互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備不同。物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備各種各樣，如溫度感應(yīng)器、節(jié)水閱門、停車場的攔截桿家用電器等都可以是物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備。這些設(shè)備里很可能沒有運算器，沒有內(nèi)存，也沒有光驅(qū)和其他硬件基礎(chǔ)，但是這種缺失卻沒有影響它們的正常運行。連接它們的網(wǎng)絡(luò)并不需要有很多的資源，只要能夠滿足設(shè)備簡單的工作性能就可以。如果用現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)去連接它們是非常不劃算的，因為會有太多的資源被閑置浪費。更多時候這些在網(wǎng)絡(luò)末端的設(shè)備像是處在一個自給自足的狀態(tài)，整個網(wǎng)絡(luò)的控制、交流也和原來的互聯(lián)網(wǎng)有著巨大的差異。

此外，物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的興起，引發(fā)了物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備從數(shù)量到種類的急速爆發(fā)。未來幾年，物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備數(shù)量將會超過地球上的總?cè)丝跀?shù)量。我們身邊的許多東西，例如路燈、發(fā)電機、溫度計，甚至廚房里的微波爐都會在同一種范式之下被連接起來。這種應(yīng)用狀況首先就會引發(fā)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的管理問題。我們以智能手機和計算機為例，在2020年，這兩種設(shè)備大概的擁有量為30億臺，設(shè)備通過自己的處理器、內(nèi)存以及人工干預(yù)的方式在傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中形成了配合，并在尋址方式IPv6的指導(dǎo)下正常運行。

但是對物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備來說，每個人平均會有10個物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，也就是說，至少有700億個物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備需要接人網(wǎng)絡(luò)，這遠遠超出了IPv6的容量所以，為了能夠統(tǒng)一管理物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，這些設(shè)備需要有自我尋址以及自我歸類的能力。

物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備每天發(fā)送大量不同的數(shù)據(jù)信息，但這些信息和傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)上的信息不同。傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)上流通的信息主要是人類與計算機交互產(chǎn)生的信息，例如電子郵件以及各類消息。而物聯(lián)網(wǎng)信息則主要是機器與機器之間傳遞的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)不會像人類產(chǎn)生的信息那樣，需要大規(guī)模的壓縮和打包才能在網(wǎng)絡(luò)上傳遞。舉例來說，家里的智能溫度計向中央空調(diào)傳遞數(shù)據(jù)，以決定是否需要給室內(nèi)降溫。這種傳遞可能僅需要幾個字節(jié)的數(shù)字信息就能完成不同設(shè)備之間的互動。

而且這個數(shù)據(jù)也不會實時傳輸，溫度計的數(shù)據(jù)可能每小時オ生產(chǎn)一次，然后發(fā)送給空調(diào)，這大大降低了整個網(wǎng)絡(luò)里的數(shù)據(jù)量。就算這些終端產(chǎn)生了數(shù)據(jù)，也還會有終端上層稍微有計算能力的設(shè)備把各個來路的設(shè)備數(shù)據(jù)處理之后，變成有用的信息再次傳遞給它的上層。這意味著在網(wǎng)絡(luò)里有更少但價值更大的數(shù)據(jù)在流動，不管這些產(chǎn)品多么復(fù)雜，它們都不會產(chǎn)生和現(xiàn)代互聯(lián)網(wǎng)一樣體量的數(shù)據(jù)流動。所以，為了減少成本，生產(chǎn)商在設(shè)計時就會使用帶寬非常窄的連接方式來滿足設(shè)備之間連接的特性。

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除了數(shù)據(jù)在數(shù)量上的不同之外，物聯(lián)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)在傳輸數(shù)據(jù)質(zhì)量的要求上也不一樣。例如，想象在生活中使用互聯(lián)網(wǎng)的情形，別入發(fā)給你的郵件內(nèi)容只有一半，另一半內(nèi)容不知發(fā)到誰的郵箱里。這種情況是無法忍受的，一方面你的個人信息遭到泄露，另一方面也可能影響了工作效率。這說明互聯(lián)網(wǎng)在數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪^程中要非?？煽骏?，于是有TCPIP(互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議)，為的就是能夠使傳輸安全可靠。簡單來說， TCP/IP的運行原理就是通過重復(fù)發(fā)送數(shù)據(jù)包來保證數(shù)據(jù)是完整的。

但這在物聯(lián)網(wǎng)中可能就是錯誤的方式。物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備傳送的數(shù)據(jù)量雖然少，但是物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的數(shù)量巨大。如果采用重復(fù)發(fā)送的方式在設(shè)備之間傳遞數(shù)據(jù)來確保數(shù)據(jù)完整、其對整個網(wǎng)絡(luò)的壓力是不可想象的。而且對于那些功能時效性不強的設(shè)備、即使要失幾個數(shù)據(jù)對其正常運行以及人類的使用也沒有太大影響。所以大部分情況下，物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備并不需要使用這種保證數(shù)據(jù)完整的協(xié)議。

物聯(lián)網(wǎng)之所以不需要像互聯(lián)網(wǎng)那樣設(shè)立各種協(xié)議的根本原因在于其設(shè)備都有自己的上層中樞，設(shè)備本身不需要處理器和內(nèi)存。所以，當(dāng)前***的解決方式就是設(shè)立一張和互聯(lián)網(wǎng)平行的大網(wǎng)，把這些設(shè)備連接到一起發(fā)揮作用、同時還不需要解決地址問題和傳輸數(shù)據(jù)問題、這個大網(wǎng)就是物聯(lián)網(wǎng)。