以前的网络主要用于个人用户接入，也被称为“人网”。在“人联网”发展逐渐接近“饱和”的形势下，物联网（“InternetofThings”）被寄予厚望。物联网的到来对网络发展意味着什么，似乎很难说清。其实，要了解和预测互联网未来的发展趋势，首先要从“人联网”的发展模式说起。了解了以往的发展模式后，“物联网”的发展就不难“预见”了。一、物联网的网络能力需求现在，随着用户和新业务增长的放缓，紧张的网络似乎终于可以松一口气了。然而，我们也不能高兴得太早。新的矛盾已经在酝酿，这是“物联网”带来的。随着物联网逐渐融入各行各业，各种类型的终端都会接入互联网，它们对连接的要求也发生了许多新的变化。连接需求的变化可以从两个角度来看。1、终端的“个性化需求”由于行业差异和专业复杂性，承载应用的终端有更多“个性化”的连接需求。(1)小数据和高频传输的需求增加：在物联网中，一些终端配备了简单的传感器，本身产生的信息很少，因此每次向网络传输的数据包也很小。但对于实时监控应用，物联网终端的数据生成周期很短，因此数据传输到网络的频率会很高。高频小数据连接需求在原本以人为主的网络应用中并不常见。(2)部分物联网数据共享。在传统的信息系统中，数据通常由单个应用系统“独享”；在未来的物联网场景中，数据可以在多个系统之间共享。特别是公共场所的环境数据可以向各种应用和终端开放，方便各行业对环境信息价值的利用。(3)业务特性对网络质量的要求差异很大。工业自动化的应用要求对生产线进行实时控制，因此必须严格控制数据传输的延迟；而事后分析和预测的应用，可以将数据暂时存储在边缘网络中，当网络不繁忙时，可以将数据集中传输到云端；对于低功耗设备，应尽可能减少通信数据量，缩短传输数据包的长度；针对企业重要资产、金融计费终端、安全设备等，需要健壮的网络安全保护和端到端的网络隧道服务；对于信息量小、终端冗余的环境检测数据，网络可以适当降低质量保证：比如一个场地部署了几十个湿度计，如果几个湿度计有一段时间的测量数据没有发送到网，不会影响农户对农作物灌溉的判断。2.应用的整体需求应用的整体需求可以用一个词概括为设备之间的“社交需求”。终端将以“多点对多点”和“多线程并发”的方式运行应用，实现个体（终端）之间的物联网社交。(1)多点对多点在“共享数据”和“共享产品”的过程中，“多点对多点”的连接模式应运而生。为了最大限度地发挥信息的价值，数据共享将在物联网应用中得到广泛实践。例如，很多环境信息（温度、湿度、风力等）都可以用于各个行业。一些公共领域将这部分数据与各个行业应用（如农业、旅游、交通、贸易展览活动等）共享，有利于企业的成本管理，减少固定投资。“共享”让物品通过多户租赁“服务所有人”，共享的商业形态可以释放“物”的工具价值。新兴的物联网应用在于信息“跨域、跨系统、跨用户”的价值释放。数据不再由单个系统、单个企业或单个用户独享。共享要求网络更适合“FullMesh”的组网需求，让数据更容易到达对其“感兴趣”的终端和系统，网络资源消耗可控。(2)多进程并发智能终端通常具备多进程并发处理信息的能力。随着物联网应用越来越复杂，智能终端“多点对多点”的交互需求也将“百尺竿头”。就像我们经常使用的电脑、手机（配置多个网卡或多种通信接口）一样，智能终端也可以配置多个、多种通信接口，具备多进程处理信息的能力。对于环境信息采集、运行状态检测、控制决策等信息处理，可以在智能终端上同步运行，形成良好的协同效应，实现理想的应用功能。融合通信、多向连接、并发处理等特征将越来越多地出现在智能终端上，为边缘应用带来更多的可能性和创造力。2、传统网络（peoplenetworks）与物联网（InternetofThings）在网络需求上的差异从宏观上看，终端的“社交需求”呈现出多样化、复杂化的趋势，将推动整体网络需求的提升物联网应用的快速增长，而且这个增长速度将完全超过以往的市场需求增长速度。“过去的市场”是由人主导的通信和互联网市场。1、“连接数”成为变量在以个人终端为主的网络中，“人”是最重要的网络用户，因此“人数”是网络容量最关键的参考因素。其他参考因素主要是业务需求，可以从两个方面考虑（上面有详细解释）：一个是单一服务的网络需求（不同的服务为了保证服务质量，对网络资源的消耗基准不同），由于目前中国的电信和互联网服务已经趋于稳定，因此业务需求可以看作是一个常数；另一个是用户对“连接数”的需求（决定一个终端的业务承载密度），由于个人对信息连接的需求是有上限的（“邓巴数”等），所以“连接数”也可以用一个常数来表示：另外，个人手机中的App数量基本是恒定的或者是缓慢增加的，所以这些App软件建立的后台连接也基本是一个常数。以往的网络发展，业务需求和连接数围绕一个常数波动，而人数一直在增加。因此，在设计网络容量时，主要以人数作为参考，可以用一个一阶方程来表示人数和容量。线性关系（上面已经介绍过）。而当无数由芯片和电路板组成的终端成为网络用户时，网络需求的模型就发生了变化。显然，有一个常量会变成变量：“连接数”。之前就有“连接数”的概念。比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”（比如LTE网络中的PDN连接数），这里主要考虑的是手机的“连接数”并发连接数。当用户用手机拨打Volte电话，还在玩《王者荣耀》时，运营商网络实际上为手机上的两个应用分别建立了专用的数据连接。手机等智能终端虽然可以建立多种连接，但它毕竟是为人服务的设备，其建立的连接主要面向人的需求。在人的需求基本不变的情况下，终端的连接需求不会太多。当物联网终端“智能化”后，对连接数的要求就会发生变化。为了构建更健壮和复杂的物联网应用，企业需要他们的终端能够收集和传输更多相关信息。因此，物联网终端将对环境信息、其他设备信息、用户信息越来越“感兴趣”。开发者会给终端配备更多的通信接口来收集数据，并通过多线程同步处理数据，然后将处理后的信息转发给同样“感兴趣”的终端。连接数会在一些具有亲缘关系（同类型或相关行业）的智能设备之间处于“全连接”状态（例如，一组无人机执行飞行，每架无人机与其他无人机建立通信链路).也就是说：在物联网中，“连接数”和“终端数”是二阶线性关系。（备注：这种线性关系适用于物联网的本地范围：在某个边缘网络或同类终端范围内）。从图中可以看出，每个新增终端所需要的连接数不再是一个常数值，而是取决于原网络中终端的数量“N”。因此，当物联网的终端数量达到一定程度时，每增加一个设备，都可能增加无法统计的连接数。2、物联网终端处理能力的提升将助推“连接数的增加”。计算机的信息处理能力可以不断提高，从而带动连接能力的提高。对于如何获取信息没有任何限制。终端的通信方式取决于组装的通信模块或传感设备，终端可以添加各种通信模块以增强其交互能力。受限于生理条件，人们既不能夜以继日地工作，也不能同时处理多项任务，更不能有节制地提高信息处理速度。但是，物联网的终端是不同的。他们可以不断迭代改进基本性能，添加配件以扩展通信能力，优化软件以提高处理效率。他们可以不断突破能力瓶颈，获取更多信息并进行处理。当面对终端的“野蛮生长”特性时，原本为人类设计的网络模型将难以跟上呈“二阶方程”增长趋势的（本地）连接需求，繁荣的终端在网络边缘将快速耗尽网络资源，并最终限制物联网中所有设备的性能。3、网络要求对现网（主流IP网络）进行改造，强调“端到端”“透明”连接。这种可靠但“一刀切”的连接方式会使网络出现严重的瓶颈（至少在较长的发展阶段）：网络容量增长慢于连接需求。另外，很多相关领域的专家和组织提出的IPv6技术，由于报文头字节数较大，可能会增加网络负担，使网络瓶颈更加突出（在业务突发阶段）。在我看来，要解决物联网连接数量爆炸式增长的问题，有必要引入一些其他新颖的网络模型和特性。也就是说，“网络也需要转型”。【本文为专栏作家汪峰原创文章，转载请联系作者获得授权】点此阅读更多该作者好文
