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物联网的到来,对网络的发展意味着什么呢?
[发布时间]:2020年10月29日 [来源]:千家网 [点击率]:3074
【导读】: 物联网的到来,对网络的发展意味着什么呢?这,似乎很难琢磨。要理解并预测未来网络的发展趋势,就先要从“人网”的发展模式说起,在理解了曾经的发展模式后,“物网”的发展也就不难“预见”了。  物联网——...

  1.“连接数”成为变量
  在以个人终端为主的网络中,“人”是最主要的网络使用者,所以“人数”就是网络容量最关键的参考因素。
  其它的参考因素主要是业务需求,可以从两个方面考量:一个是单个业务的网络需求(不同业务为保证其业务品质,对网络资源的消耗基准不同),由于目前的电信、互联网业务已经趋于稳定,所以可以将业务需求看成是一个常量;另一个就是用户对“连接数”的需求(决定了一个终端承载业务的密度),由于个人对信息连接的需求有上限(“邓巴数”等),所以“连接数”也可以用一个常量来表示:此外,个人手机中的App数量是基本不变的,或缓慢增长的,所以这些App软件所建立的后台连接也基本是一个常量。
  对于此前的网络发展,业务需求和连接数都在一个常量附近波动,而人数则一直在增长,所以在设计网络容量的时候,主要以人数为参考,可以通过一个一阶方程来表示人数和容量的线性关系。
  而当无数个由芯片、电路板组合而成的终端成为网络用户时,网络需求的模型就发生了改变。显而易见,有一个常量将成为变量:“连接数”。
  “连接数”的概念,此前就已经存在。例如,在运营商数据域的互联网业务中,网络容量的预测和设计会考虑手机的“连接数”(例如在LTE网络中的PDN连接),在这里主要是考虑并发的连接数。
  当用户使用手机拨打Volte电话、并还玩着《王者荣耀》的时候,运营商网络其实就给该手机的这两个应用各建立一个专用数据连接。虽然像手机这样的智能终端可以建立多连接,但毕竟它是服务于人的设备,它所建立的连接主要还是以人的需求为导向。
  在人的需求基本恒定的情况下,终端的连接需求也并不会太多。
  当物联网终端具备“智能”时,连接数的需求就会有所变化。企业要搭建更健壮、复杂的物联网应用,就需要他们的终端能够收集和传递更多的相关信息。所以,物联网终端对环境信息、其它设备信息、用户信息的“兴趣”会越来越浓。
  开发者会给终端装备更多的通信接口去采集数据,并通过多线程同步处理这些数据,再将处理后的信息转发给同样也“感兴趣”的终端。连接数在一部分具有亲缘关系(同类型或相关行业)的智能设备之间,会呈现“全连接”的状态(例如一组正在飞行表演的无人机队,每一架无人机都和其他无人机建立通信连接)。
  也就是说:在物联网中“连接数”和“终端数”呈二阶线性关系。(备注:这种线性关系,适用于物联网的局部范围内:在某个边缘网络中或者在同一类终端范围内)。

  2.物联网终端处理能力的提升将助推“连接数增长”
  能够支撑终端不断扩大连接数的关键要素主要有两点:
  1、摩尔定律在芯片制造领域的持续发酵(虽然已经减缓了),使得终端的信息处理能力能够不断提升,并带动连接能力的提升。
  2、信息获取的方式不受限制。终端具备的通信方式取决于装配的通信模块或传感设备,终端可以添加各种通信模块来增强其交互能力。
  人受到生理条件的限制,既不能不分昼夜一直工作,也无法同时处理多个任务,更不可能无限制地提高信息处理的速度。但物联网的终端不同,他们可以不断迭代提升基础性能,增加配件扩展通信能力,软件优化提高处理效率。它们可以不断突破能力瓶颈,获取更多的信息并处理它们。
  当面对终端的“野蛮生长”特性时,原本为人设计的网络模式,将难以跟得上(局部)连接需求呈“二阶方程”的递增趋势,网络边缘中繁盛的终端会快速耗尽网络资源,并最终限制物联网中所有设备的性能发挥。

  3.网络呼唤转型
  现有的网络(主流的IP网络),强调“端到端”的“透传”连接,这种可靠但“一刀切”的连接方式在未来物联网的发展中,会使得网络出现严重瓶颈(最起码在一个较长的发展阶段中会出现):网络能力的增长速度慢于连接需求的增长。
  此外,许多相关领域的专家和组织提出的IPv6技术,由于报文头部的字节数更多,恐怕会加重网络负担而使得网络瓶颈更为突出(在业务爆发阶段)。
  要解决物联网连接数暴增的问题,还需要引入另一些新颖的网络模式和特性。换句话来说,就是“网络也需要转型”。

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