物联网与下一代互联网的融合与演进.doc

物联网与下一代互联网的融合与演进 主讲人：崔勇 清华大学计算机科学与技术系博士、副教授 网络的融合演进指从现在的互联网到下一代网络的演变，这实际上也是一种融合演进。比如从十几年前出现的一种网络NGN，也就是Next Generation Network（下一代网络），到后来的NGI即Next Generation Internet（下一代互联网），从HV4到HV6的出现都是一种融合演进。近几年，则又出现了物联网的概念，本文主要探讨的就是物联网（Internet of Things）与当今互联网的关系及其对互联网的进一步融合与演进。全文主要从物联网的基本概念、物联网与互联网的移动性管理、物联网与下一代互联网的融合演进以及未来物联网的发展目标等几个方面展开。 一、物联网的基本概念 （一）物联网的提出与发展 物联网相关概念的提出最早可以追溯到1998年美国麻省理工大学（MIT）教授凯文提出的物联网的概念，也就是“Internet of Things”，当时其提出的物联网仅指把视频设备与其他传感器（即RFID）同平时常用的各种物体放在一起嵌入其中，使得日常物品能够联网在一起形成比较简单的物联网。后来在此基础之上，世界四大大学成立了RFID的分布式研究中心，该研究中心以RFID本身为基础，试图构建一个全球性的RFID框架，以达到将来能够对各种物品实现时时跟踪控制及数据采集的目的。 在RFID的基本概念提出之后，人们又进一步地提出了传感器网络。2003年的时候美国《技术评论》就明确地提出传感器网络技术是未来改变人们生活的十大技术之首。传感器技术的产生可以追溯到10年甚至再早之前，那时互联网方面的研究大都集中在有限的互联网，1998年之后人们就开始研究无线的互联网，特别是当时提出一种Adhoc网络，即无线的自组织网络及在其基础之上又进一步产生的Mobile Adhoc network（即移动自组织网络）。具体而言，就是在移动自组织网络中有很多节点，每个节点之间都能移来移去，那么在这样一个网络中如果每一个节点发送的能量不足够大就不一定能够覆盖所有的其他节点，这种情况下一个移动节点要跟其他的节点进行通讯的时候就需要另外的某些节点作为终极节点，将信息一跳一跳的转化到目的地，这样就形成了一个Mobile Adhoc network（移动自组织网络）。在对移动自组织网络研究了大概3到5年后，人们又进一步提出了一种网络叫做Wireless Sensor Network，这就是无线传感网的概念。无线传感网的最早提出也可以追溯到美国，该概念提出后，人们实际是希望有大量的传感器节点能够去感受信息，比如感知包括温度、湿度、压力或是在污染环境中去感触各种污染源和污染的密度等生活中的任何事件，有了感受的信息后再进一步把这样的信息通过像刚才所说的移动自组织网络那样一跳一跳的返回到现在的互联网当中或是直接传回到一个集中计算的地方，再把这些信息进一步分析统计，为将来进一步控制相应的设备提供数据上的参考。总的来说，无线传感网在过去的8年当中取得了非常大的发展，所以美国《技术评论》才提出传感器网络技术将是未来改变人们生产生活的十大技术之首。 在无线传感网的基础上，2005年11月17日在突尼斯举行的“社会信息世界峰会”上，国际电信联盟（ITU）发布了《ITU互联网发展报告2005》，该报告着重强调并正式提出了“物联网”的概念。报告指出：我们无所不在的物联网通信时代即将来临，世界上所有的物体包括轮胎、牙刷到房屋以及甚至每一本书，甚至是每一个纸巾等都可以通过互联网来交换相应的信息。具体来说，交换相应信息必须依赖于一个信息采集和识别装置，而采集和识别信息的装置则可以理解为比如说像RFID即射频识别技术、传感器技术、纳米技术及智能的嵌入技术等，采集到的信息之后，将这些信息再进一步通过互联网进行传输，因此，可以看出物联网和互联网二者的关系十分紧密，某种意义上甚至可以说如果没有互联网的支持，物联网是不能够单独存在的，因为必须有相应的信息，才能将信息采集设备采集到的信息进一步通过物联网或真正的互联网使进行相互交换。 2009年，在欧洲的一个报告上明确地指出物联网实际上是物理和虚拟的实体。这种实体首先是可标识的，其次在空间和时间上是可移动的，即当一个物体，如一个人随身所挂的信息感知设备随其进入另一个小型网络，那么这样的一个网络在时间上实际上就进入到一个不同的时间段，也就是说是可移动的。该报告所说的这样的实体也具有包括可标识性、可通信性及信息的可交换性等属性，即任何具有这几点性质的实体都可以认为是物联网的一个组成部分。2009年1月，奥巴马在就任美国总统后，在与美国工商业领袖举行的一次圆桌会议上，当时作为仅有的两名工商业的信息代表之一的IBM首席执行官就提出了“智慧