“物联网”怎么理解？

物联网就是物物相连的互联网。

这有两层意思：

其一，物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上的延伸和扩展的网络；

其二，其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间，进行信息交换和通信，也就是物物相息。

物联网通过智能感知、识别技术与普适计算等通信感知技术，广泛应用于网络的融合中，也因此被称为继计算机、互联网之后世界信息产业发展的第三次浪潮。

物联网的应用：

1、智能交通。物联网技术在道路交通方面的应用比较成熟。随着社会车辆越来越普及，交通拥堵甚至瘫痪已成为城市的一大问题。对道路交通状况实时监控并将信息及时传递给驾驶人，让驾驶人及时作出出行调整，有效缓解了交通压力。

2、智能家居。智能家居就是物联网在家庭中的基础应用，随着宽带业务的普及，智能家居产品涉及到方方面面。 家中无人，可利用手机等产品客户端远程 *** 作智能空调，调节室温。

3、公共安全。近年来全球气候异常情况频发，灾害的突发性和危害性进一步加大，网可以实时监测环境的不安全性，情况提前预防、实时预警、及时采取应对措施，降低灾害对人类生命财产的威胁。

我国互联网协议第六版规模部署，网络“高速公路”全面建成——

从“通路”迈向“通车”（科技视点）

从日前召开的首届IPv6技术应用创新大赛启动会上获悉：近年来，我国IPv6（互联网协议第六版）规模部署实现跨越式发展，IPv6网络“高速公路”全面建成，信息基础设施IPv6服务能力已基本具备。

IPv6是公认的下一代互联网商业应用解决方案。它能够为每个联网设备提供一个独立的IP地址，有望解决端到端的连接和安全性、移动性等问题。部署IPv6有利于支撑5G、人工智能和云计算等新兴技术的发展，提升我国互联网的承载能力和服务水平。目前，我国IPv6互联网活跃用户数达693亿，移动网络IPv6流量占比突破40%。

IPv6优势明显，能更好满足5G、工业互联网等应用需求

有人把互联网比作一套“快递系统”，其中IP地址类似于“通信地址”，网络上的文字、音频、视频等，都被打包成一个个“包裹”，然后经过“快递系统”的运输，最终送到目的地。而网际协议（IP协议）则是这个“快递系统”的工作流程和制度，它们构成了互联网的基础。

早期的IP协议并不成熟，直到IPv4才开始广泛部署。IPv4地址为32位编码，可产生40多亿个IP地址。但是随着信息技术的飞速发展，基于IPv4的全球互联网面临着网络地址消耗殆尽、服务质量难保证等问题。直到IPv6的出现，地址量达到2的128次方，其海量规模也被形容为“让地球上每颗沙粒都有一个IP地址”。

“当前，全球加速从IPv4向IPv6过渡，到今年6月底，全球IPv6的活跃用户数占网民数的比重已经超过31%。”中国工程院院士、推进IPv6规模部署专家委员会主任邬贺铨介绍，“采用IPv6不只是补充IPv4地址不足，而是更看重IPv6地址空间能力的拓展和创新潜力的开发，以及它与新一代信息技术的全面融合，发挥乘数效应。”

与IPv4相比，IPv6具有多方面的优势，如提高路由器转发数据包速度、提升服务质量、具备更高安全性、可开发大规模实时交互应用等，从而更好满足5G、工业互联网、云网融合、算力网络等应用需求。

在增强网络对业务的感知能力方面，IPv6将应用的需求信息封装在数据分组中，使网络能感知应用及其需求，便于进行流量调度和资源调整。“过去我们的网络只能‘看到’原地址、目的地地址，不知道这个‘包裹’承载什么样的业务。现在，我们直接从IPv6地址里直接感知这个业务。”邬贺铨举例，“比如，企业希望敏感数据在本地处理，但是一般的数据是‘上云’，IPv6可以识别究竟哪些数据在本地处理，哪些数据‘上云’，甚至可以帮助选择合适的‘云’。”

进入规模商用阶段，IPv6用户及流量均实现规模增长

我国IPv6起步较早。早在2003年，国家就启动了中国下一代互联网示范工程CNGI，并于2006年开展了现网试验。2008年，我国建成当时世界上规模最大的纯IPv6下一代互联网，并取得了一些领先技术和应用成果。此后产业发展加快，到2014年已有1亿部支持IPv6的终端上市。2017年至今，IPv6进入规模商用阶段，用户及流量均实现规模增长。

我国IPv6的规模部署和应用正处于全面推进之中。2017年11月，中办、国办印发《推进互联网协议第六版（IPv6）规模部署行动计划》，提出“加快推进IPv6规模部署，构建高速率、广普及、全覆盖、智能化的下一代互联网”。“十四五”规划纲要提出，扩容骨干网互联节点，新设一批国际通信出入口，全面推进互联网协议第六版（IPv6）商用部署。

2021年7月，中央网信办等部门印发《关于加快推进互联网协议第六版（IPv6）规模部署和应用工作的通知》提出，到2025年末，全面建成领先的IPv6技术、产业、设施、应用和安全体系，IPv6活跃用户数达到8亿，物联网IPv6连接数达到4亿。移动网络IPv6流量占比达到70%，城域网IPv6流量占比达到20%。

教育网络在国内较早开展了互联网关键技术的探索。1994年建成的中国教育和科研计算机网（CERNET）是我国自行设计和建设的第一个采用TCP/IP协议的全国性计算机互联网络；2004年建成的中国下一代互联网示范工程核心网络——CERNET2即采用纯IPv6技术，标志着我国对互联网关键技术开始探索与研究。

2021年4月，未来互联网试验设施高性能主干网开通，核心节点分布在40所高校。它不仅基于纯IPv6网络，同时可以支持下一代互联网真实源地址验证体系。该体系支持互联网的端系统地址精确定位和溯源，突破了下一代互联网体系结构的安全可信关键核心技术。

清华大学教授、中国教育和科研计算机网网络中心副主任李星说：“未来互联网试验设施是继CERNET、CERNET2之后的第三张大网，也是未来网络的‘试验床’。它更加面向研究、面向未来，为网络强国建设提供科技支撑。”

国内电信运营商也在积极推进IPv6工作，有序开展技术研究、现网试点和规模部署。目前，中国电信已建成端到端畅通的IPv6“高速公路”，云网端到端IPv6改造基本全面完成。截至今年6月底，中国移动的移动网络IPv6地址分配数量达到772亿，固定宽带IPv6地址分配数量达到169亿。中国联通也不断深化网络基础设施IPv6改造，新建千兆光网、5G网络同步部署IPv6。

在中国电信研究院高级技术专家解冲锋看来，IPv6广阔的地址空间，将成为网络各个元素之间相互连接的基本触点，为万物互联创造了基础条件。随着IPv6与云计算、大数据等技术的深入融合，传统基础设施将实现集成化的全面升级。IPv6新的协议特性，将为创新的基础架构带来更大发展空间。

从IPv6到“IPv6+”，通过网络智能化升级和业务优化，创造新的发展空间

在上海交通大学医学院附属瑞金医院，医疗物流机器人进行跨区域、跨楼层运输，它和调度后台服务器之间的通信高度依赖网络。5G时延已达毫秒级别，配合处理效率更高的IPv6网络，有效减少因网络漫游和切换带来的通信延迟，实现实时高速通信。目前，“IPv6+5G”医疗物流机器人已在该医院推广使用。

随着我国建成世界上规模最大的5G网络，IPv6也得到了同步发展，“IPv6+5G”正在赋能各行业数字化转型。邬贺铨表示，当前，以“IPv6+”为代表的技术创新体系正在蓬勃发展，IPv6与5G、人工智能和云计算等融合创新不断推进。“IPv6+”的出现，有望实现网络智能化升级和业务优化，为未来网络创造新的发展空间。

专家介绍，“IPv6+”是在IPv6的基础上，添加了创新功能。既包括以IPv6分段路由、网络切片、随流检测、新型组播和应用感知网络等协议为代表的协议创新，又包括以网络分析、自动调优、网络自愈等网络智能化为代表的技术创新。

华为数据通信解决方案设计部部长文慧智说：“IPv6连接设备数量不断增加，我们努力在设备节能的基础上，通过网络协议技术、路径算法以及智能控制，进一步降低能耗。泛在物联方面，我们希望从万物互联对网络的需求出发，实现终端更快更安全接入、网络智能连接，为行业提供更好的网络基础。”

在连接的质量方面，“IPv6+”也有不少创新蓝海。文慧智举例，工业控制正向无人化、集中化、实时控制方向发展，对网络的确定性、可靠性提出更高的要求。IPv6在构建确定性网络方面具有优势。一是能让更多的设备连接起来；二是通过确定性IP技术，能够真正实现远程控制；三是保障工业控制的可靠性。

广泛而紧密的产学研用协同创新，也是我国IPv6发展的一个亮点。早在2003年中国下一代互联网示范工程CNGI启动时，产学研用各方紧密协作，实施了示范网络建设、技术研发、应用示范、设备研发及产业化等一系列项目。2010年，清华大学与中国电信成立了下一代互联网技术与应用联合实验室，开展IPv6的网络架构及关键技术研究工作，在技术、标准等方面取得了丰硕成果。

根据《关于加快推进互联网协议第六版（IPv6）规模部署和应用工作的通知》

件要求，2023年和2025年我国IPv6活跃用户数的目标分别是多少？
A．7亿，8亿 B．6亿，7亿C．6亿，8亿D．7亿，10亿

标准答案：A．7亿，8亿

扩展：

《深入推进IPv6规模部署和应用2022年工作安排》明确了2022年工作目标：到2022年末，IPv6活跃用户数达到7亿，物联网IPv6连接数达到18亿，固定网络IPv6流量占比达到13%，移动网络IPv6流量占比达到45%。网络和应用基础设施承载能力和服务质量持续提升，IPv6网络性能指标与IPv4相当，部分指标优于IPv4。数据中心、内容分发网络、云平台和域名解析系统等应用基础设施深度支持IPv6服务。新出厂家庭无线路由器全面支持IPv6，并默认开启IPv6地址分配功能。“IPv6+”技术生态体系更加完善，行业融合应用领域持续扩大。县级以上政府门户网站IPv6支持率达到85%，国内主要商业网站及移动互联网应用IPv6支持率达到85%。IPv6网络安全防护能力大幅提升。

物联网的发展前景很不错，具体如下：
1更安全的保护措施。在新技术出现之初，它的技术力量几乎都集中在创新上，导致监管水平低下，这就使业界的兴奋、激进和政策、监管的滞后常常形成鲜明的对比。由于物联网设备和基础设施的价格下降，企业在物联网设备上的应用也越来越普遍，这种创新和应用一旦普及，各种新技术的风险也突显出来。
2更普遍使用智能消费品设备。IoT所覆盖的行业人群广泛，从智慧交通、智能物流、医疗、农业、能源等行业应用，到私人智能家居、个人、智能汽车等应用，无论是降低成本，还是提高中国居民的生活质量，都将是中国居民生活质量的巨大提升。

物联网节点可以获得ipv6地址。物联网的发展为IPv6的发展提供了巨大的需求，IPv6也是万物互联的必经之路。从技术上看，实现万物互联的美好愿景，除了需要特殊的设备，传感器等，需要为每个物设置一个IP地址。Pv4枯竭，海量智能设备对地址的需求日益增强。

摘 要：对物联网的技术信息进行了综合分析，介绍了物联网的起源、基本概念、国内外的研究现状和应用现状，讨论了物联网的体系结构、感知及终端技术、物联网的安全、智能化等关键技术，最后结合中国物联网的发展及产业现状，提出了物联网的应用与技术建议。
关键词：物联网(IOT)；射频识别(RFID)；网络应用；关键技术
中图分类号：TP3934 文献标识码：A 文章编号：2095-1302(2012)08-0078-03
Features and application of Internet of Things
MA Yin
(Jiangsu College of Information Technology, Wuxi 214153, China)
Abstract: A comprehensive analysis of Internet of Things (IOT) is made The origin and basic concepts of IOT is presented firstly The current research on IOT at homeland and abroad and application of IOT are introduced secondly The key techniques of IOT such as the architecture, perception and terminal technology, security of IOT and intelligence are discussed in detail Combined with the development and current industry situation, the suggestions about IOT application and technical improvement are made finally
Keywords: Internet of Things (IOT); Radio Frequency Identification (RFID); Internet application; key technique
0 引 言
随着信息技术的发展，智能化管理与服务也得到快速发展，物联网正是在这样的条件下发展起来的新兴产业。物联网是以感知为核心的物物互联的综合信息系统，其发展将促进传统生产、生活方式向着现代智能化的方式转变，可大大提高生产力和社会运行效率，提升人们的生活质量。物联网是继计算机、互联网之后，世界信息产业的第3次革命。
早在1995年，比尔·盖茨在《未来之路》中就已经提及物物互联的概念，但受限于当时无线网络、硬件及传感设备的发展情况而未引起重视。1998年，美国麻省理工学院(MIT)创造性地提出了当时被称为EPC系统的物联网构想。1999年，在建立物品编码、RFID技术和物联网的基础上，美国Auto-ID中心首先提出“万物皆可通过网络互联”，从此阐明了物联网的基本含义[1]。
物联网的基本思想产生于上世纪末，但近年来，随着信息技术的发展，物联网才真正引起人们的关注。2005年，在信息社会世界峰会(WSIS)上，国际电信联盟(ITU)发布了《ITU互联网报告2005：物联网》[2]。《报告》指出，无所不在的“物联网”通信时代即将来临：通过一些关键技术，用互联网将世界上的物体都连接在一起，使世界万物都可以上网，世界上所有物体都可以通过互联网主动进行信息交换。射频识别技术(RFID)、传感器技术、纳米技术、智能嵌入技术和机器人技术等将得到更加广泛的应用。欧洲智能系统集成技术平台(EPOSS)于2008年在《物联网2020》[3]报告中分析预测了未来物联网的发展主要经历四个阶段：2010年之前广泛应用于物流、零售和制药等领域；2010—2015年实现物与物之间的互联；2015—2020年进入半智能化阶段；2020年之后实现全智能化。目前，物联网的产业发展和应用正在由第一阶段向第二阶段过渡期，物物互联的应用范围不断扩大。RFID 在欧美国家已具有成熟的产业链，这些国家主要将RFID 技术应用于交通、车辆管理、身份识别、生产线自动化控制、仓储管理及物资跟踪等领域。我国目前的物联网虽然只有小规模应用，但物联网的战略性新兴产业地位已经明确。
1 物联网关键技术及特点
物联网是一个基于互联网、传统电信网等信息载体，让所有能够被独立寻址的普通物理对象实现互联互通的网络。它具有普通对象设备化、自治终端互联化和普适服务智能化的重要特征。物联网是一种复杂多样的综合网络系统，根据信息生成、传输、处理和应用过程，可以把物联网分为感知识别层、网络构建层、管理服务层和综合应用层。
11 感知识别层
感知识别层由大量具有感知和识别功能的设备组成，可以部署于世界任何地方、任何环境之中，被感知和识别的对象也不受限制。感知识别技术是物联网的核心技术，是联系物理世界和信息世界的纽带，主要作用是感知和识别物体，采集并捕获信息。关键技术不仅包括射频识别技术、无线传感器等信息自动生成设备，也包括各种智能电子产品用来人工信息生成，主要是感知和识别设备的功耗、物体标签信息的浓缩和写入、物体信息代码的分类匹配等。近年来，各类可联网的电子产品层出不穷，智能手机、个人数字助理(PDA)、多媒体播放器、上网本、笔记本、平板电脑等迅速普及，人们可以随时随地接入互联网，分享信息。信息生成方式的多样化是物联网区别于其他网络的重要特征。
12 网络构建层
网络构建层主要是将感知识别层数据接入互联网。互联网及下一代互联网(包含IPv6技术)是物联网的核心网络。
各种无线网络可提供随时随地的网络接入服务。各种不同类型的无线网络合力提供便捷的网络接入，是实现物物互联的重要基础设施。无线个域网包括蓝牙技术(802151标准)、ZigBee技术(802154标准)，无线局域网包括现在广为流行的Wi-Fi技术(80211标准)，无线城域网包括现有的WiMAX技术(80216标准)，无线广域网包括现有移动通信网络及其演进技术(3G、4G通信技术)。

2006至2020年，物联网应用从闭环、碎片化走向开放、规模化，智慧城市、工业物联网、车联网等率先突破。中国物联网行业规模不断提升，行业规模保持高速增长，江苏、浙江、广东省行业规模均超千亿元。

截至到2019年，我国物联网市场规模已发展到15万亿元。未来巨大的市场需求将为物联网带来难得的发展机遇和广阔的发展空间。

近年来，我国政府出台各类政策大力发展物联网行业，不少地方政府也出台物联网专项规划、行动方案和发展意见，从土地使用、基础设施配套、税收优惠、核心技术和应用领域等多个方面为物联网产业的发展提供政策支持。在工业自动控制、环境保护、医疗卫生、公共安全等领域开展了一系列应用试点和示范，并取得了初步进展。

目前我国物联网行业规模已达万亿元。中国物联网行业规模超预期增长，网络建设和应用推广成效突出。在网络强国、新基建等国家战略的推动下，中国加快推动IPv6、NB-IoT、5G等网络建设，消费物联网和产业物联网逐步开始规模化应用，5G、车联网等领域发展取得突破。

政策推动我国物联网高速发展

自2013年《物联网发展专项行动计划》印发以来，国家鼓励应用物联网技术来促进生产生活和社会管理方式向智能化、精细化、网络化方向转变，对于提高国民经济和社会生活信息化水平，提升社会管理和公共服务水平，带动相关学科发展和技术创新能力增强，推动产业结构调整和发展方式转变具有重要意义。

以数字化、网络化、智能化为本质特征的第四次工业革命正在兴起。物联网作为新一代信息技术与制造业深度融合的产物，通过对人、机、物的全面互联，构建起全要素、全产业链、全价值链全面连接的新型生产制造和服务体系，是数字化转型的实现途径，是实现新旧动能转换的关键力量。

我国物联网行业呈高速增长状态 未来将有更广阔的空间

自2013年以来我国物联网行业规模保持高速增长，增速一直维持在15%以上，江苏、浙江、广东省行业规模均超千亿元。中国通信工业协会的数据表明，随着物联网信息处理和应用服务等产业的发展，中国物联网行业规模已经从2013年的4896亿元增长至2019年的15万亿元。

虽然我国物联网发展显著，但我国物联网行业仍处于成长期的早中期阶段。目前中国物联网及相关企业超过3万家，其中中小企业占比超过85%，创新活力突出，对产业发展推动作用巨大。

物联网作为中国新一代信息技术自主创新突破的重点方向，蕴含着巨大的创新空间，在芯片、传感器、近距离传输、海量数据处理以及综合集成、应用等领域，创新活动日趋活跃，创新要素不断积聚。

物联网在各行各业的应用不断深化，将催生大量的新技术、新产品、新应用、新模式。未来巨大的市场需求将为物联网带来难得的发展机遇和广阔的发展空间。

在政策、经济、社会、技术等因素的驱动下，2020年GSMA移动经济发展报告预测，2019-2025年复合增长率为9%左右，2020年中国物联网行业规模目标16亿元，按照目前物联网行业的发展态势，十三五规划的目标有望超预期完成;预计到2025年，中国物联网行业规模将超过27万亿元。

未来物联网行业将向着多元方向发展

标准化是物联网发展面临的最大挑战之一，它是希望在早期主导市场的行业领导者之间的一场斗争。目前我国物联网行业百家争鸣，还未有一个统一的标准出现。因此在未来可能通过不断竞争将会出现限数量的供应商主导市场，类似于现在使用的Windows、Mac和Linux *** 作系统。

合规化同样是当下物联网面临的问题之一，特别是数据隐私问题。目前数据隐私已成为网络社会的一个关键词，各种用户数据泄露或被滥用的事件频发，特别是Facebook的丑闻引发了全球担忧。

因此在未来，我国各种立法和监管机构将提出更加严格的用户数据保护规定，，用户的敏感数据可能会随着时间的推移而受到更严格的监管。

安全化是指预防物联网软件遭受网络黑客攻击，在未来，以安全为重点的物联网设施将受到更多的关注，特别是某些特定的基础行业，如医疗健康、安全安防、金融等领域。

多重技术推动物联网技术创新

从技术创新趋势来看，物联网行业发展的内生动力正在不断增强。连接技术不断突破，NB-Iot、eMTC、Lora等低功耗广域网全球商用化进程不断加速;物联网平台迅速增长，服务支撑能力迅速提升;

区块链、边缘计算、人工智能等新技术题材不断注入物联网，为物联网带来新的创新活力。受技术和产业成熟度的综合驱动，物联网呈现“边缘的智能化、连接的泛在化、服务的平台化、数据的延伸化”等特点。

—— 以上数据来源于前瞻产业研究院《中国物联网行业应用领域市场需求与投资预测分析报告》

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