每次提到這個我們與萬物所存在的、擁有“無所不在連結(jié)”的環(huán)境,以及我們對它的種種形容詞,我就會想到一部作者為Arthur C. Clarke的經(jīng)典短篇科幻小說──《神的90億個名字(The nine billion names of God)》。
小說的情節(jié)是說一位西藏喇嘛雇用了兩個計算機技術(shù)專家,前者認為他們被賦予了列出神的所有名字之任務(wù)──估計總共有90億個──然后世界末日就會降臨;那些西藏僧侶已經(jīng)花了三個世紀(jì)的時間試圖完成該任務(wù),不過是透過收集所有他們找到的神名然后用手寫紀(jì)錄,而他們發(fā)現(xiàn)如果不借助現(xiàn)代科技,他們可能得再花1萬5,000年才能達成目標(biāo)。
因此西藏僧侶們聘請技術(shù)專家利用計算機將該任務(wù)的程序自動化;就在專家們完成任務(wù),準(zhǔn)備要搭飛機離開西藏的時候──你猜如何?他們發(fā)現(xiàn)天上的星辰熄滅了…(編按,這部小說有一篇網(wǎng)友貢獻的中文翻譯版,有興趣閱讀的朋友請參考此連結(jié))。
而如果我們把以上故事里的任務(wù)換成把所謂的“物聯(lián)網(wǎng)(IoT)”在過去曾經(jīng)擁有過的各種名稱列出來,詳細寫下其所有意義以及內(nèi)涵,我想世界末日真的會來…甚至就在1萬5,000年內(nèi)。
我們對于替這個連網(wǎng)運算環(huán)境命名的狂熱,可能從1998年就開始了;當(dāng)時產(chǎn)業(yè)組織因特網(wǎng)工程任務(wù)小組(Internet Engineering Task Force,IETF)正式將IPv6列為IPv4通訊協(xié)議的后繼標(biāo)準(zhǔn);IPv4采用32位位置,總共能提供約43億個獨特位置給TCP/IP協(xié)議,而因為世界人口不斷增加、個人計算機與服務(wù)器普及化,IPv4的位置已經(jīng)快要不夠用。
IPv6采用128位位置,能提供約為IPv4的3.4×1038倍數(shù)量的位置,因此理論上不但可讓世界上每個人都分配到自己的URL,所有的寵物、甚至個人物品──也就是萬物──都可能連網(wǎng)。物聯(lián)網(wǎng)因為IPv6而成為熱門話題,也許是受到這樣的現(xiàn)實沖擊,我們開始對新的物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境以及其中的實體展開瘋狂命名活動。
各種“裝置”與“設(shè)備”
與物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的名字包括智能裝置、網(wǎng)絡(luò)中心運算裝置(netcentric computing devices)、連網(wǎng)計算機(network computers)、無所不在/普及化運算裝置…還有一堆東西也都被定義為“xx設(shè)備”或“xx裝置”,總之就是一臺具備特定功能的機器(廚房里的冰箱、烤箱等電器也是)。
舉例來說,能連網(wǎng)的機器如智能手機,會被叫做“信息設(shè)備(information appliance)”,因為它的功能已經(jīng)超越原始的通訊,而能執(zhí)行眾多過去是由家用PC負責(zé)的任務(wù),包括發(fā)送電子郵件、觀看照片或視訊檔案…等等。總之許多市場營銷人員開始用“信息設(shè)備”來稱呼幾乎所有的嵌入式裝置。
另一個很熱門的名詞是“連網(wǎng)裝置(Internet appliance)”,這原本是形容一種能讓非技術(shù)人員很容易連結(jié)因特網(wǎng)服務(wù)的專門設(shè)備,但一般消費者甚至是制造商可能都會把它跟前面的“信息設(shè)備”混為一談,然后認為它們都是指智能手機。
在物理學(xué)領(lǐng)域,有很多名詞是來自于定律或效應(yīng)的發(fā)現(xiàn)者,例如瓦(Volt)、安培(Ampere)、奧姆(Ohm),還有霍爾效應(yīng)(Hall effect)…等等。筆者以前在一篇文章中提過,也許我們應(yīng)該把半導(dǎo)體芯片命名為“Noycebox”,來紀(jì)念發(fā)明IC的Robert Noyce;至于TCP/IP協(xié)議,或許用因特網(wǎng)之父Vinton Cerf與Bob Kahn的名字來命名會更貼切…不是嗎?
我自己喜歡把嵌入式裝置叫做“Tier-0設(shè)備”,這種命名法是源自于1960~70年代的運算技術(shù)發(fā)展史;早期的大型主機、服務(wù)器是“Tier-3 設(shè)備”,然后服務(wù)器是“Tier-2設(shè)備”;桌上型系統(tǒng)則是“Tier-1設(shè)備”,包括桌面計算機、筆記本電腦以及早期的智能手機。
而“Tier-0設(shè)備”一開始的定義里是形容比桌面計算機或智能手機更小,主要任務(wù)是執(zhí)行與控制其他裝置相關(guān)的實時性嵌入式運算,后來PDA、機頂盒、游戲機與手機廠商的市場營銷人員也開始用“Tier-0設(shè)備”來稱呼他們的產(chǎn)品。
物聯(lián)網(wǎng)到底是什么?
現(xiàn)在我們已經(jīng)來到了物聯(lián)網(wǎng)的新時代,照理說也更“智慧”,但現(xiàn)在讓大家搞不清楚的其實不是各種名詞,而是物聯(lián)網(wǎng)的定義──對一般大眾甚至是大多數(shù)媒體記者(包括科技線)來說,對物聯(lián)網(wǎng)最廣泛也最沒意義的解讀是:如果某“物”能與某個網(wǎng)絡(luò)鏈接,不管它有沒有具備因特網(wǎng)功能,那就算是一個“物聯(lián)網(wǎng)裝置”。
問題的所在是“物”這個字,我們用它來形容任何一個無生命的個體,其實太模糊、忽略了真正有意義的訊息重點。我是在1990年代末期第一次看到“物聯(lián)網(wǎng)”這個名詞,它當(dāng)時指的是一種利用RFID標(biāo)簽的“物品追蹤”技術(shù),就像每臺網(wǎng)絡(luò)上的服務(wù)器都有自己的位置,只要給予包裹、企業(yè)設(shè)備財產(chǎn)等每樣?xùn)|西一個特別的RFID卷標(biāo)號碼,就能被追蹤。
后來到2004年,物聯(lián)網(wǎng)被擴大解釋為由IPv6衍生的無線通信協(xié)議6LoWPAN,也就是讓特定的物品連上因特網(wǎng)、并擁有自己獨特的URL識別位置;那些“物”通常是嵌入式裝置,例如微控制器、傳感器,或是不需要人工介入的機器對機器通訊設(shè)備。
目前在科技圈,物聯(lián)網(wǎng)似乎意味著一個所有電子裝置都能透過IPv6的TCP/IP通訊協(xié)議、以自己的獨特URL位置鏈接在一起的連網(wǎng)世界;但實際上基于各種理由,并不是每樣?xùn)|西都那么具連結(jié)性,而物聯(lián)網(wǎng)也開始被分為一個個子領(lǐng)域,例如工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、大樓自動化物聯(lián)網(wǎng)、國防航天物聯(lián)網(wǎng),以及消費性物聯(lián)網(wǎng)。它們彼此之間的共通點其實并不多。
物聯(lián)網(wǎng)被分門別類的原因之一,是TCP/IP通訊協(xié)議本身在設(shè)計之初,是要連結(jié)由人類操作的運算系統(tǒng),其基本假設(shè)是根據(jù)人類的反應(yīng)時間以及預(yù)期;而因為人類的操作是關(guān)鍵,所有的TCP/IP都是保證數(shù)據(jù)傳遞,在數(shù)據(jù)傳遞發(fā)生時不會過度關(guān)注。
這種原始設(shè)定對于許多應(yīng)用領(lǐng)域來說是合適的,例如個人計算機、智能手機,以及各種可穿戴裝置如智能手表、健康/健身設(shè)備等等,因為這些裝置與人類互動密切;不過因為TCP/IP基本上是異步,也是非實時或非決定性的,偏偏這些是很多嵌入式應(yīng)用的關(guān)鍵需求,特別是在工業(yè)領(lǐng)域。此外在軍事、航天應(yīng)用領(lǐng)域,安全性則是最主要的考慮。
萬物連網(wǎng)的世界難以大同
沒有任何排除狀況、讓萬物鏈接同一個網(wǎng)絡(luò)的世界是難以實現(xiàn)的;例如在汽車領(lǐng)域,安全就是一個大問題──如何讓要求高安全性的系統(tǒng)與對安全性要求不高的其他系統(tǒng)(例如消費性電子設(shè)備)共同合作,是重要考慮。
因此筆者認為物聯(lián)網(wǎng)世界的分裂狀況還是會持續(xù),只不過都是在一個叫做“物聯(lián)網(wǎng)”的主標(biāo)題之下;而這里的“物聯(lián)網(wǎng)”一詞實際上是不具備太大意義、也沒有傳遞什么有用的訊息。如果電子產(chǎn)業(yè)對命名法則的關(guān)注程度,能像對于各種技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)注程度那么高就好了…
Silicon Labs軟件部門副總裁Skip Ashton最近接受EETimes美國版編輯Junko Yoshida的采訪(參考連結(jié)),表示對于物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)該要忽略“網(wǎng)”,而更專注于其中的“物”,我認為頗有道理;他表示,徹底了解那些“物”要做什么,以及他們的思考與行為模式,會是解決物聯(lián)網(wǎng)迫切問題──應(yīng)用層──的關(guān)鍵。
Ashton表示,在過去18個月來,產(chǎn)業(yè)界的物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)聯(lián)盟或組織不斷出現(xiàn),每個陣營都表示他們的目標(biāo)是為家用設(shè)備建立“互操作性”,但顯然都比較關(guān)注自家利益。我們能減少這種各自為政的情況,為物聯(lián)網(wǎng)建立一套共通的標(biāo)準(zhǔn)與定義嗎?藉助IEEE等標(biāo)準(zhǔn)團體或許是一個方法,但除非受到政府法規(guī)的強制要求,恐怕實際狀況還是一團亂。
那么讓產(chǎn)業(yè)團體來訂定一套機制,讓“物聯(lián)網(wǎng)”成為一個需要經(jīng)過認證的標(biāo)簽?zāi)?例如“IoT Inside”)?但這一切都是需要建立在眾人對命名法則有共識、希望讓“物聯(lián)網(wǎng)”這個名詞真正具備意義的基礎(chǔ)上,我不認為這是可能存在的。市場上有太多的投資利用了市場的“物聯(lián)網(wǎng)”熱潮,廠商會希望這個名詞越模糊、定義越不明確,而且維持的時間越長越好…
不過或許我們不需要花1萬5,000年來搞清楚“物聯(lián)網(wǎng)”到底是什么;以目前的布署速率來看,IPv6可以撐上兩三百年,而且IPv4目前仍承載全球超過九成的網(wǎng)絡(luò)流量;大約到25世紀(jì),我們才會看到一個真正的物聯(lián)網(wǎng)世界實現(xiàn)。