在一份之前的論文中，我們介紹了物聯網(IoT)。IoT的興起要歸功于通信、信息技術以及消費電子產業的合作與融合。
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通信網絡將在互聯網演進的下一步中扮演決定成敗的關鍵角色。
一個具有挑戰性的ICT環境
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數據將托管在基于云的業務提供的平臺上。
3年內，50%的IT網絡將從有充足容量應對額外的IoT設備的網絡，轉變為受到局限的網絡近10%的站點會無法承受。
到2018年，IoT所產生數據的40%將在網絡邊緣或靠近邊緣的位置被存儲、處理、分析和操作。
2年內，90%的IT網絡將會有針對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%的數據中心和企業系統管理將迅速引入新的商業模式以管理非傳統的架構和BYOD設備類型。
當前的IoT用戶、業務提供商和行業分析師都在強調降低復雜性、優化端到端架構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，只有為數不多的標準（或規范） 。由全球的產業、技術和電子公司構成的組織已經參與進來，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據、網絡和信息管理的模式，這些都是單機和客戶端-服務器時代的產物，無法使用一個真正互聯的世界的要求。‘智能系統’應當自動地被看作是‘實時互聯的信息和計算’，但現在并沒有做到。“
ABI Research: “… 業界面臨的一個關鍵挑戰仍然是開發部署和管理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務的移動網絡運營商，還是應用開發者，亦或是試圖降低成本、縮短產品上市周期并簡化魯棒性應用部署的業務提供商。”
Strategy Analytics: “多年來，M2M的發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，生態系統與生俱來的碎片化，缺乏驅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集成成本。隨著向IP業務平臺以及泛在連接的遷移，M2M現在已成為推動業務轉型的重要手段。”
網絡的價值
我們要清晰地認識到，網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。這樣的網絡才能支撐IoT演進/革命的成功。
性能
一般而言，在IoT網絡中，有兩個方向相反的數據流:
一個是從設備發出的流，其中，傳感器和設備數據被發送到網絡、數據中心和對應的應用中。
一個是進入設備的流，其中包括發送到M2M的設備和網關的用于啟動、控制和管理的信息。
多數情況下，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 – 有時流量是連續的，而有時是突發的。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據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增長數字應引起我們注意。現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據。
這一目標可通過設計一個可擴展的網絡和平臺架構得以實現。該網絡包括核心網和RAN的過載保護機制，并與應用級的控制相結合，以實現對網絡資源更有效的利用。
由于很多能力將在云中實現，基于SDN/NFV的網絡將為企業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量，及其產生的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中(如工業用設備，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。
引入設備管理和業務自動化能力還將幫助M2M業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
由于各種協議和定制化的應用，傳統的M2M市場被碎片化。使得難以跨多個行業對設備進行一致地管理并開發出解決方案。
M2M業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、任意網絡”的模型努力。一個具備一套通用的業務能力、標準化接口和開放API的端到端網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絡和技術抽象出來，這將減少開發工作量，實現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，如軟件定義網絡(SDN),網絡功能虛擬化(NFV)，和數據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量暴增的IoT端點所產生的數據，而不會給網絡帶來更多壓力，而類似于業務鏈化、動態負載管理和帶寬按需提供等能力將使得業務提供商更靈活。
架構虛擬化作為一種手段，可降低IoT的投資風險，支撐創新并保持較低的運維支出。近期由貝爾實驗室提供的商業模型顯示對增強型分組核心進行的虛擬化將減少M2M業務最多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、加密和數據保護等功能在IoT業務中變得非常重要。
ABI咨詢公司研究表明，“大多數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，也需要網絡云的支持。數據中心需要保證信息在任何時間的可用性，保證大數據，以及支撐大數據傳輸的底層連接不會丟失疏數據，避免未授權的訪問。由于運營商已經被視為 “可信賴的伙伴”，他們可以在IoT的開發和商業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、任意網絡”的目標，設備和應用需要從底層的接入網絡和技術中抽象出來。只有當設備、平臺、數據格式、協議和應用間達到最大的互操作性，這一模型才能發揮作用。
此外，由于很多M2M設備通常具有超低的功耗、內存和處理器尺寸等特點，通信和管理協議就需要做到簡單和輕量化。
對諸如oneM2M[2]這類標準的開發和引入，將起到協調設備互操作性、簡化集成并實現規模效應的作用。標準化還將使得各獨立廠商更易將彼此的組件、網絡及服務相結合并互通。
大數據處理
BI Intelligence預測，到2020年，全球將產生40000 Eb的數據[3]。當平臺開放其數據，新應用能充分發揮“物“和云中的智能。海量的數據點相互關聯并匯聚起來以供分析。
要生成這些分析并對其進行開發，就需要具備大數據能力的IT架構。大數據應用需要一張超級的網絡：為所有互聯的“物“提供回程連接；開放的數據中心互聯；云化的SDN分布式架構等。
無網不勝
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機遇。對運營商、企業和行業市場而言，又是一種可提升生產力、降低成本、并/或實現業務轉型的手段。
阿爾卡特朗訊是IP網絡、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業務提供商、企業、公共設施提供方以及公共管理方建立伙伴關系，構建物聯網架構，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生態系統互操作性的促成者”, oneM2M white paper, 2015
[3] “物聯網: 2015”, BI Intelligence, December 2014 
