物联网的前世今生

物联网的前世今生

前言

这篇文章将使用幽默风趣的口吻讲解枯燥的物联网知识点。希望大家不会睡着（ 捂脸 ）。

历史

1960左右出生的 "互联网" 通过电子、无线、和光纤网络技术将全球通过电脑网络联接到了一起。共享信息与资源。20年后它的弟弟"物联网"也进入了人类的视野。

全球第一台隐含物联网概念的设备为位于卡内基·梅隆大学的可乐贩卖机，它连接到互联网，可以在网络上检查库存，以确认还可供应的饮料数量

什么是物联网

物联网 （ Internet of Things ）名字就解释了意思，即将事物联接到互联网，以达成收集数据、远程控制的需求。 在21世纪的今天，物联网搭上了5G（ 5th generation wireless systems ）、大数据
（ Big data ），人工智能（ Artificial intelligence ）的快车。实现了极其强大的数据收集与报警工作。

例如：

• 我国随处可见的 "天网" 工程。

  天网工程，是我国建成的世界上最大的视频监控系统，利用了人脸识别、大数据、人工智能等技术。天网系统连接不同地方（例如：火车站、饭店、商场、剧院等公共场所，巴士、地铁、计程车等交通工具）的监控镜头，可在极短时间内识别大量民众身份。

• "你好，小爱同学" - 小米智能语音音响

  强大的米家，将物联网构建提升到了极致。你可以用小爱同学控制且监控大到空调、冰箱，小至扫地机器人、开关等。

  --- 小爱同学，打开灯。

  --- 小爱同学，我要睡觉了。

物联网的架构

物联网目前还没有一个标准的体系结构，但是我们可以根据感知、网络传输、分析处理的整体流程，将其大致分为三层。

一、感知层

感知层包括二维码标签和识读器、RFID标签和读写器、摄像头、GPS、传感器、M2M终端、传感器网关等。 主要功能是识别物体、采集信息。

类似我们人体的五官、肢体感官。通过它们我们将对外部信息进行采集。

在感知层，有一些常用的技术，例如：

• 传感器技术 ： 常见的一些传感器，其中包括温度、湿度、压力、光电传感器。
• 射频识别技术 ：又称为电子标签技术，通过建立一个射频识别系统来对各物品建立唯一的身份标示。
• 二维码技术 ： 用某种特定的几何图形按一定规律在平面（二维方向上）分布的、黑白相间的、记录数据符号信息的图形。

二、网络层

网络层主要负责借助一些通信与传输协议（ 挖坑：日后我们将会深入讲解这一部分 ）进行数据的传输与共享，其主要分为短距离无线、中距离无线、长距离无线和有线技术。

主要类似人体中的神经，负责将各种感触和感觉传输至大脑同一处理。

网络层，也有很多常见的技术，如：

短距离无线

• 蓝牙网状网络（Bluetooth mesh networking）– 规范采用蓝牙技术的网状网络，可增加节点数，并提供标准化的应用层。
• 光照上网技术（Li-Fi）– 与Wi-Fi标准相似的无线通信技术，但使用可见光通信以增加带宽。
• 近场通信（Near-field communication，NFC）– 使两个电子设备能够在4公分范围内进行通信的通信协议。
• 无线射频识别（Radio-frequency identification，RFID）– 使用电磁场访问无线射频识别（RFID）标签中数据的技术。
• Wi-Fi – 基于IEEE 802.11标准的无线局域网技术。
• ZigBee – 基于IEEE 802.15.4标准的个人网通信协议，具有低功耗，低数据速率，低成本的特性。
• Z-Wave – 主要应用于智能家庭和安全应用的无线通信协议。

中距离无线

• 高级长期演进技术（LTE-Advanced）– 高速蜂窝网络的通信规范。通过扩展的覆盖范围，提供更高的数据传输量和更低的延迟。
• 5G - 新一代移动通信技术，提供高资料速率、减少延迟、节省能源、提高系统容量和大规模设备连接。

长距离无线

• 低功率广域网（Low-Power Wide-Area Network，LPWAN）–
  提供低资料速率与远程通信，降低功耗和传输成本。可用的LPWAN技术和协议分为使用授权频段的NB-IoT，以及使用非授权频段的LoRa、Sigfox、Weightless、Random Phase Multiple
  Access（RPMA）、IEEE 802.11ah等。
• 甚小孔径终端（Very Small Aperture Terminal, VSAT）– 使用小型碟型天线，透过人造卫星传输之通信技术。

有线

• 以太网（Ethernet）– 基于IEEE 802.11标准的技术，可使用双绞线、光纤连接至集线器或网络交换器。
• 电力线通信（Power Line Communication，PLC）– 以电缆传输电力和数据的通信技术，有HomePlug或G.hn等标准

三、应用层

应用层主要负责将收集到的数据进行分析，借助现代大数据，云计算与人工智能的平台，进行数据可视化、监控报警等。借助机器实现高效产能。

应用层类似人类的大脑，将搜集来的数据进行分析，通过动作和语言进行输出，从而产生价值。

物联网的安全问题

虽然物联网可以提高产能与效益，但是老话说的好： "高收益意味着高风险 " , 这些多样的物联网设备却有着先天的不足。那就是 "安全问题"。

DDos 攻击

什么是DDos攻击？

百科上解释为：拒绝服务（DDoS）攻击和分布式拒绝服务（DDoS）攻击都是恶意的行为，利用大量互联网流量淹没目标服务器、服务或网络，破坏它们的正常运作。

其实，说白了就是一个人或组织找了几千几万台机器，无时无刻的在给你发一些很大的数据包，把你的带宽淹没，导致正常服务由于巨大的访问量导致无法承受，从而崩溃或访问变慢。

曾经某公司安全部门的员工跟我讲过一个故事：他们公司经常给员工发放一些智能音响或者一些智能家居电器，
这些电器有的可以依赖物联网卡单独进行联接互联网。他们公司也给员工声明过，这些电器会在特定时刻将用于对Ddos攻击的防御或反击。

由此可见，这些形形色色的智能家居电器，由于自身安全系统的薄弱，导致给了不法分子的可乘之机。在他们看来，这么多的物联网设备，将会是他们性价比最高的一批 "肉鸡"。