论Internet与Internet of Things(4)

来源:网络(转载) 作者:曾华燊 发表于:2012-04-14 11:44  点击:
【关健词】智能化物理对象;IoT;物联网;全联网
2.3两类定义小议 对比ITU和欧盟两种对IoT的定义,出于以下几方面原因,笔者倾向于认同ITU的定义: 相应地,鉴于过去限于计算机互联的Internet译作互联网,则人、机、物全面互联的IoT宜译作全联网或万联网,而不应当

2.3两类定义小议
  对比ITU和欧盟两种对IoT的定义,出于以下几方面原因,笔者倾向于认同ITU的定义: 相应地,鉴于过去限于计算机互联的Internet译作互联网,则“人、机、物”全面互联的IoT宜译作“全联网”或“万联网”,而不应当称为“物联网”。
  1)ITU的IoT定义较明确地把Internet作为计算机间的互联手段,符合OSI/RM和Internet对网络范围的界定,而把人、机、智能化物都纳入应用领域的接入对象,是Internet提供的各类网络应用和服务支撑平台之外的应用系统的范畴;而欧盟按应用领域不同划分网络,混淆了网络支撑平台与应用系统的区别。
  2)在实践中,通常不宜要求“智能化的物”直接连入Internet或者直接远程访问或控制特定物理对象,多数情况下(即使是在监控网络)会借助计算机间接接入,原始数据必须经过收集、梳理、整理和数据挖掘等智能化处理才能形成有用的服务信息,提供“物”的服务。从这种意义上讲,智能化的物或者数字化的物的信息不必直接以独立的网络实体的形式存在于Internet域内,因而“物”通常不需要独立的全域网络地址,而只需要应用实体标识符,将它们动态或静态地与某个网络地址绑定,即可达到全域可识别的目的。
  3)按照欧盟相关机构的长远视图,包括狭义IoT在内的多种网络及其应用最终必须无缝地融入未来的公用IT平台,也即是ITU定义的IoT。从这种意义上讲,ITU对IoT的定义是广义的定义,也符合网络与应用发展的长远目标。
  3IoT的模型、体系结构与组成结构
  3.1IoT模型与体系结构问题
  在前一章的讨论中已经指出:无论是广义还是狭义的IoT定义,它们既涉及计算机互联的网络部分也涉及以网络应用支撑平台之外的应用系统,因此,在讨论IoT的模型和体系结构时,应当首先明确所讨论的体系结构覆盖的具体范围。在网络界,网络模型和体系结构意味着对网络功能部件及其相互关系的描述,通常把功能部件表示为上下排列的协议层,用协议(Protocol)来描述对等实体间的数据交互关系,采用OSI/RM的描述方法还需要再用服务(Service)来描述层间关系(Internet中未采用服务的概念)。
  如果讨论IoT的网络部分,除非有充分的理由证明支持IoT的网络与Internet的模型和体系结构有很大的区别,否则没有重新研究网络部分的模型和体系结构的必要;即使需要,也宜放在下一代Internet体系结构的研究之中一道进行。如果研究对象是Internet支持的应用系统,则应明确地说明所研究的对象是应用系统模型及其体系结构。
  
  欧盟相关机构的有关IoT体系结构模型的文件——《IoT ArchitectureProject Deliverable D1.2Initial Architectural Reference Model for IoT》[14]分别从领域(Domain of Interest)、信息和通信三个层面提出了三个参考模型及相应的体系结构。欧盟把IoT的各种体结构参考模型视为对体系结构的最高层次的抽象,而参考体系结构则是层次较模型低的抽象,它从不同的用户关注点和体系结构的视角探讨如何构建符合参考体系结构模型的参考体系结构。领域模型(Domain Model)是“抽象用户(User)”与“抽象的物理实体(Physical Entity)”间的交换关系模型。“抽象用户”可能代表“人”或“有一定目的的活跃数字实体”(如:服务、应用或软件代理);而“抽象物理实体”则代表在感兴趣的物理环境中,用户为达到某种目的所需的可识别的对象或环境,也是在计算机领域对应用领域物理实体的表达。领域模型还定义了对象的属性,如名字、标识符、对象间的关系、数据的词法和分类方式等。显然,领域模型是针对用户域抽象数字化实体间的业务模型,属于计算机信息处理的范畴。
  
  信息模型 (Information Model)用于示范用户如何与虚拟实体(Virtual Entity)进行通信(如检索和存储信息),如何存储相关数据或元数据(Metadata),以便能够标识“器件级”和“实体级”信息并将这些信息关联在一起。显然信息模型也属于网络支撑下的应用系统在计算机领域的信息表达和交互模型。领域模型和信息模型都属于对与智能化物相关的IoT中的应用系统中,抽象/虚拟对象的信息处理和交互问题,是典型的计算机信息处理的范畴。这对于实现以“物”为间接互联对象的应用系统有重要的意义。
  欧盟相关机构还仿照OSI/RM为IoT端系统定义了如图2所示的六层结构的通信模型。
  
  
  图2中,在传统的数据链路层(Link Layer)与网络层(Network Layer)之间插入了“物”的“虚拟实体”身份识别层(ID Layer)作为IoT的解析层,以便唯一地识别物理实体。首先,是否有必要全球唯一地标识任一微小的“物”并实施直接访问是值得探讨的命题;即使在必须直接访问的场合,“物”作为应用系统内的对象,也可以通过采用“应用对象标识符”加上与之静态或动态绑定的网络地址唯一地识别。因此,在此插入识别功能层多少有些令人费解,还带来与传统Internet的互联的困难。数据层(Data Layer)是该模型的顶层,是与信息模型中虚拟信息接口的协议层,同样属于应用系统的范畴,也极易与网络层次结构中的数据链路层(Data Link Layer)混淆。
  
  
  
  2010年中国工程院与国家自然科学基金委的中国科技中长期发展研究计划中,有人提出了企业级、行业级和泛行业三级IoT体系结构,实质上也属于对应用系统在不同的研发阶段的应用系统结构研究。在众多的与IoT相关的文献中,还存在不同层次的IoT体系结构模型,在此不做进一步介绍。
  笔者认为,欧盟相关机构对领域模型和信息模型的研究属于IoT的应用系统在计算机信息处理领域的研究,针对
  
  “物”的虚拟表示、处理和交互的研究有重要的意义,而对IoT专用网络体系结构的研究,则宜结合下一代网络体系结构研究进行,是否有必要提出新的体系结构有待斟酌。
  3.2IoT的组成结构
  按照OSI/RM,Internet常常被描述为通信子网与端系统两大部分;通信子网可以进一步由骨干通信子网(Backbone Subnetworks, BS)和接入网(Access Network, AC)两大部分组成。前者通常指由电信营运商提供的公用通信子网(Public Communication Network, PCN)或国家、行业或跨地域的企事业的骨干通信子网,由高速通信线路(光纤、海底电缆和卫星信道)和高速路由器/交换机组成;接入网则指计算机或用户局部性网络(局域网、园区网)通过骨干通信子网实现与外部互联的网络,因此,它既可能隶属于行业或企事业单位,也可能隶属于电信营运商,通常由相关的骨干网通信线路、路由器/交换机和接入设备(接入路由器、各类调制解调器等)组 (责任编辑:南粤论文中心)转贴于南粤论文中心: http://www.nylw.net(南粤论文中心__代写代发论文_毕业论文带写_广州职称论文代发_广州论文网)
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