2017-2018 年物聯(lián)網(wǎng)十大熱門技術盤點

　　國際研究暨顧問機構 Gartner 近日選出十大物聯(lián)網(wǎng)(IoT)技術，提醒企業(yè)組織必須在未來兩年內特別注意相關發(fā)展。

　　Gartner 副總裁暨杰出分析師Nick Jones表示：“物聯(lián)網(wǎng)需要各式各樣的新技術及技能，但許多企業(yè)組織都還沒做好準備。在物聯(lián)網(wǎng)領域有個重復出現(xiàn)討論的主題，那就是技術與服務還有相關供應商都還不成熟。針對這樣的不成熟加以規(guī)劃并管理相關風險，對鎖定物聯(lián)網(wǎng)的企業(yè)組織來說將是主要挑戰(zhàn)之一。在許多技術領域，技能的缺乏也將形成極大挑戰(zhàn)。”

　　物聯(lián)網(wǎng)的技術與原則將為企業(yè)組織帶來極為廣泛的影響，范圍涵蓋商業(yè)策略、風險管理及各式各樣的技術領域，例如架構與網(wǎng)絡設計。以下為 Gartner 所選出 2017 與 2018 年前十大物聯(lián)網(wǎng)技術：

　　物聯(lián)網(wǎng)安全物聯(lián)網(wǎng)的崛起，為物聯(lián)網(wǎng)設備本身、平臺與操作系統(tǒng)、相關通訊，甚至是物件用來相互聯(lián)系的系統(tǒng)，都帶來了各式各樣新的安全風險及挑戰(zhàn)。安全技術必須能保護物聯(lián)網(wǎng)設備與平臺不致于遭受訊息攻擊與實體破壞，還要能針對通訊過程提供加密功能，或解決“冒名物件”(impersonating things)、會耗盡電池的拒絕休眠(denial of sleep)攻擊等新型挑戰(zhàn)。物聯(lián)網(wǎng)安全將會更加復雜，因為許多“物件”都使用了不支持先進安全方法的簡易型處理器及操作系統(tǒng)。

　　Nick Jones 接著說道：“有經驗的物聯(lián)網(wǎng)安全專家人數(shù)不多，加以目前只有片段式(fragmented)的安全解決方案，而且來自不同廠商。2021 年以前將持續(xù)出現(xiàn)新的威脅，黑客也將找出不同方式來攻擊物聯(lián)網(wǎng)設備及協(xié)定，因此‘物件’要能持久，可能必須具備可以更新的軟硬件才能撐過整個產品有效期間?！?/p>

　　物聯(lián)網(wǎng)分析技術物聯(lián)網(wǎng)商業(yè)模式將以各種方式利用“物件”所收集的資訊，以便了解顧客行為、提供服務或改善產品，或用來辨識及把握商機(business moment)。不過物聯(lián)網(wǎng)需要全新型態(tài)的分析方法?，F(xiàn)在我們需要新的分析工具與運算法，因為 2021 年以前資料量將持續(xù)增加，物聯(lián)網(wǎng)的需求可能會偏離傳統(tǒng)分析技術。

　　物聯(lián)網(wǎng)設備(物件)管理持久的非顯然(nontrivial)“物件”需要管理與監(jiān)測。這包括設備監(jiān)測、固件與軟件的更新、診斷、故障分析與回報、實體管理以及安全管理。物聯(lián)網(wǎng)還為管理工作帶來很大的新問題。相關工具必須有能力管理并監(jiān)測數(shù)千甚至數(shù)百萬個設備。

　　低功耗短程物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡要為物聯(lián)網(wǎng)設備選擇無線網(wǎng)絡，就必須在眾多沖突的條件之間取得平衡，像是覆蓋范圍、電池續(xù)航力、頻寬、密度、端點成本與營運成本。2025 年以前將以低功耗短程網(wǎng)絡為物聯(lián)網(wǎng)連網(wǎng)技術主流，普及程度將遠超過廣域(wide-area)物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡。然而商業(yè)與技術上的權衡代表將會有許多解決方案共存，不會由單一贏家，或特定技術、應用程序或廠商生態(tài)系統(tǒng)的相關聚落獨霸市場。

　　低功耗廣域網(wǎng)絡對于那些必須要有廣域覆蓋范圍，再加上相對低頻寬、優(yōu)異的電池續(xù)航力、較低的硬件與營運成本還有高連接密度的物聯(lián)網(wǎng)應用程序來說，傳統(tǒng)的蜂巢式網(wǎng)絡無法善加結合上述技術條件。廣域物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡的長程目標，就是透過全國性覆蓋將資料傳輸率(data rate)從每秒數(shù)百個位提升到數(shù)萬個位，同時電池續(xù)航力最多可達十年、端點硬件成本控制在五美元上下，而且能支持數(shù)十萬種鏈接基地臺的設備或類似物件。第一批低功耗廣域網(wǎng)絡(LPWAN)乃根據(jù)專屬技術(proprietary technologies)打造，但長遠來看窄頻物聯(lián)網(wǎng)(NB-IoT)等新崛起的標準將成為這個領域的主流。

　　物聯(lián)網(wǎng)處理器物聯(lián)網(wǎng)設備所使用的處理器與架構能定義設備性能，例如是否具備強大的安全與加密功能、能耗、技術是否夠先進足以支持某種操作系統(tǒng)、可持續(xù)更新的固件，以及嵌入式元件的管理代理者(management agent)。在硬件設計方面，必須就各種功能、硬件成本、軟件成本、軟件升級能力等層面進行復雜的權衡考量。因此，必須具備深厚的技術層面技能才能了解選擇不同處理器有何意涵。

　　物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)像 Windows 或 iOS 之類的傳統(tǒng)式操作系統(tǒng)(OS)，均非針對物聯(lián)網(wǎng)應用所設計。它們會消耗較多電力、需要速度快的處理器，某些狀況下則缺乏即時回應保證(guaranteed real-time response)等功能。它們的內存用量對小型設備來說過大，而且可能不支持物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)人員所使用的芯片。因此目前已開發(fā)出各式各樣的物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)，以滿足不同硬件印記與功能需求。

　　事件串流處理某些物聯(lián)網(wǎng)應用會導致必須即時分析的資料傳輸率升高。系統(tǒng)往往每秒鐘就會產生數(shù)萬個事件，某些電信或遙測(telemetry)案例甚至會達到每秒數(shù)百萬個。為解決相關需求，分散式的串流運算平臺(DSCP)因應而生。它們通常會利用平行架構來處理高資料傳輸率串流，以達成即時分析、型態(tài)辨識(pattern identification)等任務。

　　物聯(lián)網(wǎng)平臺物聯(lián)網(wǎng)平臺能將物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中諸多基礎架構元件捆綁(bundle)成單一產品。這類平臺所提供的服務可分為三大類：

　　(1) 低端設備控制與營運，包括通訊、設備監(jiān)測與管理、安全與固件更新;

　　(2) 物聯(lián)網(wǎng)資料的取得、轉換與管理;

　　(3)物聯(lián)網(wǎng)應用程序開發(fā)，包括事件驅動邏輯、應用程序設計、視覺化、分析技術以及用來鏈接企業(yè)系統(tǒng)的配接器。

　　物聯(lián)網(wǎng)的標準與生態(tài)系統(tǒng)雖然精確來說生態(tài)系統(tǒng)與標準并不屬于技術范疇，但大部分終將具體化成為應用程序界面(API)。標準與相關應用程序界面都會變得極為重要，因為物聯(lián)網(wǎng)設備必須能夠互通與通聯(lián)，而且許多物聯(lián)網(wǎng)商業(yè)模式都仰賴不同設備與組織之間的資料分享。

　　制造產品的企業(yè)組織，可能必須開發(fā)出變種版的產品來支持多種標準或生態(tài)系統(tǒng)，同時因為標準會持續(xù)演化，新的標準與相關應用程序界面也將崛起，業(yè)者也要準備就整個產品的生命周期持續(xù)進行更新。