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日前,資訊科技研究和顧問公司Gartner近日選出十大物聯網(IoT)技術,提醒企業機構必須在未來兩年內特別注意相關發展。

對此,Gartner副總裁、傑出分析師Nick Jones表示:“物聯網需要各式各樣的新技術及技能,但許多企業機構都還沒做好準備。在物聯網領域有個老生常談的話題,那就是技術與服務以及相關供應商都還沒有成熟。針對這種不成熟進行架構設計,並管理其所產生的相關風險,是物聯網相關企業機構的主要挑戰之一。在許多技術領域,技能的缺乏也將形成極大挑戰。”

以下為Gartner所遴選出的2017年與2018年前十大物聯網技術:

物聯網安全

物聯網的崛起為物聯網裝置本身、平臺與作業系統、相關通訊,甚至是物件連線的系統,都帶來了各式各樣新的安全風險及挑戰。安全技術必須能保護物聯網裝置與平臺不致於遭受資訊攻擊與實體破壞,針對通訊過程提供加密功能,或解決“冒名物件”(impersonatingthings)、會耗盡電池的拒絕休眠(denial ofsleep)攻擊等新型挑戰。物聯網安全將會更加複雜,因為許多“物件”都使用了不支援先進安全方法的簡易型處理器及作業系統。

Nick Jones表示:“有經驗的物聯網安全專家人數不多,而且目前只有來自不同廠商的碎片化的(fragmented)安全解決方案。隨著黑客將找出不同方式來攻擊物聯網裝置及協定,2021年以前將持續出現新的威脅,因此使用期長的‘聯網物件’可能需要具備可以升級的軟硬體,才能滿足產品完整的生命週期。”

物聯網分析技術

物聯網商業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。不過物聯網需要全新的分析方法、分析工具與運演算法則,因為2021年以前資料容量(data volumes)將持續增加,物聯網的需求可能會更加偏離傳統分析技術。

物聯網裝置(物件)管理

持續工作的重要(nontrivial)“物件”需要管理與監測,這包括裝置監測、韌體與軟體的更新、診斷、故障分析與回報、實體管理以及安全管理。物聯網還給管理工作帶來很大的新問題。相關工具必須有能力管理並監測數千乃至數百萬個裝置。

低功耗短程物聯網網路

要為物聯網裝置選擇無線網路,就必須在眾多衝突的條件之間取得平衡,像是覆蓋範圍、電池續航力、頻寬、密度、端點成本與運營成本。2025年以前,低功耗短程網路將為無線物聯網連線主流,普及程度將遠超過廣域(wide-area)物聯網網路。然而商業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、應用程式或廠商生態系統獨霸市場。

低功耗廣域網路

對於那些必須要有廣域覆蓋範圍,以及相對低頻頻寬、良好的電池續航力、較低的硬體與營運成本還有高連線密度的物聯網應用來說,傳統的蜂巢式網路無法滿足其所要求的技術條件和操作成本的結合。廣域物聯網網路的遠期目標,就是透過全國性覆蓋將資料傳輸率(data rate)從每秒數百個位元提升到數萬個位元,同時電池續航力最多可達10年、端點硬體成本控制在5美元上下,而且能支援數十萬種連結基地臺的裝置或類似物件。第一批低功耗廣域網路(LPWAN)是根據非開放技術(proprietarytechnologies)打造的,但從長遠來看,如窄頻物聯網(NB-IoT)等新崛起的標準將成為這個領域的主流。

物聯網處理器

物聯網裝置所使用的處理器與架構能定義裝置效能,例如是否具備強大的安全性與加密功能、能耗技術,是否足夠先進來支援某種作業系統、可持續更新的韌體,以及嵌入式元件的管理代理程式(management agent)。在硬體設計方面,必須就各種功能、硬體成本、軟體成本、軟體升級能力等層面進行復雜的權衡考量。因此,要了解選擇不同處理器有何意涵,就必須具備深厚的技術能力。

物聯網作業系統

像Windows或iOS之類的傳統式作業系統(OS),均非針對物聯網應用所設計。它們會消耗較多電力、需要高效能處理器,而且某些狀況下缺乏實時保障回覆(guaranteedreal-time response)等功能。它們的記憶體用量對小型裝置來說過大,而且可能不支援物聯網開發人員所使用的晶片。因此為滿足不同硬體印記與功能需求,目前已開發出各式各樣的物聯網作業系統。

事件流處理

某些物聯網應用會產生很高的資料傳輸率,而這些傳輸率必須即時分析。系統往往每秒鐘就會產生數萬個事件,而在某些電信或遙測(telemetry)案例中甚至會達到每秒數百萬個。為解決相關需求,分散式流計算平臺(DSCP)應運而生。它們通常會利用平行架構來處理高資料傳輸率流,以完成即時分析、型態辨識(patternidentification)等任務。

物聯網平臺

物聯網平臺能將物聯網系統中諸多基礎架構元件捆綁成單一產品。這類平臺所提供的服務可分為三大類:(1)低階裝置控制與營運,包括通訊、裝置監測與管理、安全與韌體更新;(2)物聯網資料的取得、轉換與管理;(3)物聯網應用程式開發,包括事件驅動邏輯、應用程式設計、視覺化、分析技術以及用來連結企業系統的介面卡。

物聯網的標準與生態系統

雖然精確來說,生態系統與標準並不屬於技術範疇,但大部分終將具體化成為應用程式程式設計介面(API)。標準與相關應用程式程式設計介面都會變得極為重要,因為物聯網裝置必須能夠互通互連,而且許多物聯網商業模式都仰賴不同裝置與企業機構之間的資料分享。

未來市場將有諸多物聯網生態系統崛起,而這些生態系統之間的商業與技術之爭,也將主導智慧家居、智慧城市與健康醫療等領域。製造產品的企業機構可能必須開發出變種版的產品來支援多種標準或生態系統,同時因為標準會持續演化,新的標準與相關應用程式程式設計介面也將崛起,製造產品的企業機構也要準備在整個產品的生命週期對其進行更新。