任何一種信息系統(tǒng)的價值，都在于“信息價值環(huán)路”。在技術層面，“信息環(huán)”的構建一直處在變動和發(fā)展的狀態(tài)中。當我們對實現(xiàn)“信息環(huán)”的技術進行抽象化地理解，便能從信息環(huán)的發(fā)展趨勢中看到網(wǎng)絡的未來。

　　文前注釋：

　　本文涉及內容較多，有許多概念在我此前的文章中有所提及。我將其中比較重要的關鍵字進行了羅列，如讀者需要加深理解，可進一步閱讀我此前的文章：

　　“信息環(huán)”、“信息價值環(huán)路”：參見《物聯(lián)網(wǎng)的價值之一：是因為信息成“環(huán)”》

　　“面向接受者的非對稱通信”、“啁啾”：參見《邊緣網(wǎng)絡接入方式，特別向你上傳過的那張紙條》

　　“共享”單車：參見《共享單車技術含量，一篇文章全說透了》

　　“語義化”：參見《為什么說物聯(lián)網(wǎng)技術是門語言》

　　技術的組合進化：參見《想理解物聯(lián)網(wǎng)，先從“技術本質”入手》

　　“匯聚流”、“價值流”：參見《先理解這些概念，再說你懂物聯(lián)網(wǎng)。　　

　　在前文中提到，共享應用解耦了信息環(huán)，通過云端的服務平臺作為應用的功能錨點，通過激勵環(huán)和執(zhí)行環(huán)，來提供智能產(chǎn)品的租賃服務。對控制環(huán)的解耦，使得“人得所需，物得其用”，企業(yè)能夠通過平臺掌控資產(chǎn)，并向用戶臨時提供物品的使用權。人與物之間能夠靈活地建立連接和傳遞信息，成就了“共享”的商業(yè)模式。

　　在云端平臺的信息集中化，確實方便了企業(yè)管理其資產(chǎn)。而由于其執(zhí)行環(huán)距離較長，執(zhí)行指令傳遞的時延較高，也容易在信息傳遞的中途出現(xiàn)差錯。所以云端管理的方式并不適用于傳送過于復雜的指令，及接收詳細的操作反饋，以實現(xiàn)復雜的業(yè)務邏輯。這影響了終端在業(yè)務場景中的適應性。

　　在邊緣網(wǎng)絡中部署邊緣計算(服務平臺)，讓應用的功能錨點“落在”終端的近處。服務“貼近”終端，使得執(zhí)行環(huán)盡可能的縮短，提高了信息交互的效率，降低時延，加強容錯能力，并增加通信連接的靈活性。邊緣服務可以通過邊緣網(wǎng)關，向互聯(lián)網(wǎng)提供應用入口，承擔云端服務平臺一部分的功能(主要是現(xiàn)場操控類應用的接口，或是具有本地化特征的應用：例如某棟樓宇中的室內定位服務)。

　　云端的物聯(lián)網(wǎng)服務平臺將一部分“前線”任務交由邊緣服務平臺來完成。在部分應用的流程中，云端的服務平臺不再參與信息的交互，而由邊緣服務全權代理完成。

　　邊緣服務改變了“激勵環(huán)-執(zhí)行環(huán)”的單一形態(tài)，而分成了多種情況：

　　A、通過互聯(lián)網(wǎng)獲取邊緣服務

　　用戶端通過互聯(lián)網(wǎng)，直接和邊緣網(wǎng)絡中的服務器建立激勵環(huán)，并由邊緣服務通過執(zhí)行環(huán)控制物聯(lián)網(wǎng)終端。

　　B、邊緣網(wǎng)絡內獲取服務

　　用戶端漫游在邊緣網(wǎng)絡內，可以通過接入邊緣網(wǎng)絡，直接和邊緣服務建立激勵環(huán)，控制物聯(lián)網(wǎng)終端。在這種操控模型中，用戶端、邊緣服務器、設備終端完全擺脫了云端的約束，獨立形成邊緣應用。這種模式不受云端擁塞和故障影響，既增加了應用的健壯性，也減輕了云端信息處理的負擔。

　　C、原M2M模式：通過云端獲取服務

　　邊緣服務部署，并不意味著云端就一定失去了控制權，在邊緣服務失效或其它緊急情況下，云端仍舊具有終端控制的最高權限。

　　用戶可以使用互聯(lián)網(wǎng)終端，通過云端平臺向終端發(fā)出控制指令。激勵環(huán)在用戶端(例如手機)到平臺之間的互聯(lián)網(wǎng)中建立，平臺則通過M2M式的連接直接和設備終端建立執(zhí)行環(huán)。此外，企業(yè)自有的應用也可以直接建立執(zhí)行環(huán)，控制管理他的設備終端。

　　D、對原M2M模式的改良：云端通過邊緣獲取服務

　　云端采用直聯(lián)終端的方式，可以滿足輕簡的信息控制需求。但是，它并沒有邊緣服務的交互便利，對于復雜的操作，或有力不從心之處。所以，當云端掌握控制權的時候，邊緣服務任然可以幫助云端實現(xiàn)對終端的智能化操作：即將“執(zhí)行環(huán)”解耦成多個“激勵”或“執(zhí)行”環(huán)。

　　云端將控制“目標”告知邊緣服務，邊緣服務就根據(jù)“目標”調用資源，在不間斷的信息(服務端負責“指揮”，終端負責“反饋”)交互中，對終端進行復雜的操控。

　　例如在一家酒店內，云端要求一臺清潔機器A從一樓坐電梯去二樓，它只要將 “A移動到酒店二樓”的“目標”傳達給邊緣服務平臺，邊緣平臺就會用酒店內的視頻攝像觀察A的實際位置，并指揮A前進、后退、左右轉向進入同樣受控的電梯，而后再駛出電梯。

　　這種方式解決了遠端實現(xiàn)復雜操控的難題，也減輕了核心網(wǎng)絡中交互的信息量。

　　E、邊緣即是終端：終端自身具備功能錨點

　　一部分具有強大的信息處理能力的終端，具有使自身成為互聯(lián)網(wǎng)服務平臺的潛質。當高度智能化的終端設備，裝配豐富的傳感器/執(zhí)行器等電子元件，并且具有復雜的機械構造，它們就能夠像一個獨立服務平臺一樣控制自身部件，以目標決策行為，根據(jù)環(huán)境變化調整舉措，以及直接向互聯(lián)網(wǎng)用戶提供服務。

　　例如：智能汽車、手機、個人電腦等、智能機器人。當然，就目前而言，這樣具有很高環(huán)境適應能力、能夠完全自主決策并對外服務的物聯(lián)網(wǎng)設備還并未出現(xiàn)，在此就不過多討論了。

　　以上只是介紹了物聯(lián)網(wǎng)場景中典型的信息環(huán)(激勵環(huán)、執(zhí)行環(huán)等)部署情況。在實際應用中，開發(fā)者可以根據(jù)應用的需求和條件，通過對較長信息環(huán)的解藕，構建連接關系更為復雜的控制環(huán)路。

　　例如，可以將激勵環(huán)在云端拆解，分成多個同步的激勵環(huán)，請求多個邊緣服務完成多物聯(lián)網(wǎng)終端協(xié)同參與的“聯(lián)合行動”。也可以在云端不參與的情況，由邊緣應用通過邊緣服務直接通信(邊緣服務之間直聯(lián))并構建信息環(huán)，建立相互服務的通道。

　　信息環(huán)多元化的形態(tài)，基于計算能力的泛在部署，使得應用亦可以“分布式”地建立信息環(huán)(連接)。

　　各種信息化能力在原垂直應用(終端-云端直聯(lián))中解藕并開放，形成信息服務的生態(tài)群，使得信息環(huán)可以靈活構建：直接“落地”操控(脫離云端在邊緣構建)，或將“云端-終端”的控制執(zhí)行環(huán)路進行解耦。

　　一方面，對于應用的開發(fā)者而言，信息環(huán)的長度縮短了，更利于靈活部署和分段開發(fā)。另一方面，應用主體之間能夠通過智能，傳遞“簡單”信息，而實現(xiàn)“復雜”的操作。

　　就像人與人之間的交流一樣，采用“語義化”、簡潔的信息交互，能夠極大的提升通信的效率。在邊緣網(wǎng)絡中，具備智能的終端、邊緣服務，在靠近數(shù)據(jù)源的地方先將海量數(shù)據(jù)提煉歸納出高價值的關鍵信息，并使用公開化的物聯(lián)網(wǎng)詞匯組織成“句”，再傳遞給其它“感興趣”的應用端設備;網(wǎng)絡設備通過應用層的智慧，盡量濃縮數(shù)據(jù)，傳遞關鍵信息，大幅度地減少核心網(wǎng)絡的壓力。

　　當信息環(huán)由大變小，由少變多，一個開放的、互服務的、市場化的社交網(wǎng)絡便會成型。(可以預見，在未來，邊緣計算會有一個成長的高峰期。)

　　1、網(wǎng)絡轉型是信息技術的組合進化

　　未來網(wǎng)絡的發(fā)展動力，源自應用需求的變化。隨著物聯(lián)網(wǎng)應用從輕簡到繁雜，從相對獨立到互惠互利，從服務集中到隨處可取，網(wǎng)絡不僅要滿足“量”的增長，還要逐步從采集型(網(wǎng)絡接入)、傳遞型(端到端連接)向解釋型(面向應用層的差異化服務)、分布式(分段建立信息環(huán)，多點對多點)的方向轉型。

　　從趨勢來看，要解決未來網(wǎng)絡發(fā)展的矛盾、實現(xiàn)轉型，并是不僅僅依靠自身優(yōu)化就能實現(xiàn)的(網(wǎng)絡協(xié)議優(yōu)化、終端接入改進、網(wǎng)絡結構調整、以及通過添加設備進行網(wǎng)絡擴容)，還需要從其它信息技術找尋轉型的力量：軟件工業(yè)、計算科學(數(shù)學)、各行業(yè)技術經(jīng)驗等。從技術元素的角度來看，未來網(wǎng)絡的瓶頸需要信息技術“全體的組合進化”來解決，并將關注力從數(shù)據(jù)的“匯聚流”轉移到數(shù)據(jù)的“價值流”上去。

　　(網(wǎng)絡的轉型目標:在實現(xiàn)數(shù)據(jù)匯聚同時完成價值提升)

　　2 物聯(lián)網(wǎng)是三要素“感知、連接、智能”的深化融合

　　各種信息技術相互嵌入、深度融合是為了系統(tǒng)性地解決彼此面臨的發(fā)展問題。信息技術的“融合”，是為了迎接各類物聯(lián)網(wǎng)應用對網(wǎng)絡的差異化需求。

　　網(wǎng)絡，成就了計算的分布式部署，實現(xiàn)計算的專業(yè)分工、虛擬化并建立相互服務的橋梁;同時連接萬物聚集感知信息，讓自然界中不斷演化的信息在數(shù)字世界留下痕跡。

　　智能，從對感知的洞察中，發(fā)現(xiàn)應用價值和新穎的自然效應，幫助感知系統(tǒng)提升信息采集效率;通過智能的應用，在網(wǎng)絡傳遞過程中實現(xiàn)信息升值，以此提高傳送效率，并適應業(yè)務不斷變化的需求

　　感知，促進智能(算法)的升華，使得現(xiàn)實世界的數(shù)字化映射更為精準;結合應用，形成公共語言(標準化的傳感類型)，使得網(wǎng)絡設備能夠理解應用層信息，并高效轉發(fā)。

　　3.物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡的新結構特性

　　在原有網(wǎng)絡的基礎上，引入邊緣網(wǎng)絡，改良網(wǎng)絡整體的結構，使得“信息環(huán)”由大變小、由少變多，更有利于于其它各種信息技術(特別是計算領域的技術)的嵌入和發(fā)揮。

　　邊緣網(wǎng)絡相對獨立的搭建，使得相鄰終端間的連接更為靈活，局域組網(wǎng)更為便捷和自動化。系統(tǒng)集成商、終端廠商以及軟件廠商，可以根據(jù)應用需要，二次開發(fā)邊緣網(wǎng)絡的網(wǎng)絡協(xié)議，以增加邊緣網(wǎng)絡對應用的適應性。

　　同時，邊緣網(wǎng)絡節(jié)點的“升級”(例如邊緣網(wǎng)關具備應用層功能)使得網(wǎng)絡成為一個對應用“敏感”的系統(tǒng)，讓輸出的數(shù)據(jù)流具有更多的信息價值。邊緣網(wǎng)絡中計算能力的部署，使得連接可以分段進行，信息環(huán)在解耦后能夠靈活地部署，分布式地實現(xiàn)應用邏輯，并且使得交互的信息更具有價值，乃至使用完全抽象化的詞匯(類似人類語言)來交流應用需求和操作反饋。

　　所以我認為，計算服務和信息環(huán)的泛在部署，對信息價值提煉的強度最大，是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展后期的關鍵點之一。

　　4.物聯(lián)網(wǎng)的兩層組網(wǎng)結構：核心網(wǎng)絡&邊緣網(wǎng)絡

　　核心網(wǎng)絡：具有標準、可靠、開放的特性，以對等連接(IP協(xié)議)為主;

　　邊緣網(wǎng)絡：具有靈活、多態(tài)、可自定義的特性，滿足應用不同的連接需求，構建本地化的信息服務目錄。

　　物聯(lián)網(wǎng)形成兩層的構架(實際部署可以超過2層)，使得信息轉發(fā)、應用交互具備了智能化的網(wǎng)絡決策能力。在信息環(huán)“環(huán)環(huán)相扣”的信息傳遞過程中，中間節(jié)點可以對應用中抽象的信息保持敏感，在數(shù)據(jù)流動、匯聚的過程中實現(xiàn)信息價值的萃取。

　　數(shù)據(jù)不再是完整不變的從終端傳送到云端，而是可以在中間過程中實現(xiàn)壓縮、過濾、去重(去掉重復內容)、合并、提煉等價值提升的操作。

　　分層也使得網(wǎng)絡可以朝多遠靈活的方向發(fā)展，支持消息分段傳遞，滿足各種不同類型的鏈接質量需求(QOS)。

　　網(wǎng)絡朝著多層次的結構發(fā)展，會促成信息行業(yè)的產(chǎn)業(yè)鏈形成新的分工和業(yè)務。平臺服務部分功能落地到邊緣網(wǎng)絡中、以及信息環(huán)的解耦，使得產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)、公司內部的技術團隊在開發(fā)、運營的技術分工上也能夠實現(xiàn)解耦，形成新的商業(yè)合作模式。