應重視物聯網的負面影響

來源：《中國計算機報》 2010年7月5日 作者 馬文方

持續了近一年的物聯網熱，迄今為止絲毫沒有降溫的迹象。衆多企業蜂擁而上，把物聯網當作神奇之物，希望能像《阿裡巴巴和四十大盜》中“芝麻，開門”的咒語一樣，開啟财富之門。如同雙刃劍一樣，任何技術都既有閃亮的長處，也有黯淡的短處。然而在這股“淘金”熱浪中，不少人隻看到物聯網誘人的一面，而忘記或者忽略甚至不顧物聯網的另一面。

無線、傳感器和嵌入式技術是傳感網絡的核心技術。聽聽在無線技術研究領域頗有建樹後又曾執掌微軟Windows CE産品部門的微軟全球資深副總裁兼微軟亞太研發集團主席張亞勤對物聯網另一面的見解，應該讓人們對物聯網将要到來且難以回避的負面影響，有所了解。

<b>采訪人：</b>中國計算機報社常務副社長兼總編輯劉保華

<b>受訪人：</b>微軟全球資深副總裁兼微軟亞太研發集團主席張亞勤

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<b>物聯網不是個新鮮事</b>

<b>劉保華：</b>盡管國内各方人士對物聯網的定義還争論不休，但多數人已經認同物聯網拓展了網際網路，将網際網路的邊境延伸到了實體世界這個說法。物聯網與網際網路密不可分，是以，在關注物聯網的同時，還應該對網際網路的發展有所了解。

<b>張亞勤：</b>2004年前後，我們進入Web 2.0時代，網際網路變成了一個互動的平台，既可以讀，又可以寫。網遊、搜尋、地圖、部落格、微網誌等應用讓網際網路變成了一個更對稱，更同步的平台。

現在的網際網路基于Web 3.0，這個時期的特點是形成了一些新的技術，比如說傳感技術，網絡傳輸技術比如3G、4G，無線傳感器網絡(WSN)技術等。另外一個很重要的技術就是使用者界面，特别是自然使用者界面技術。

Web 3.0有這樣幾個特征：一是更多地融入實體世界，原來更多連接配接的是資訊，現在是實體世界;第二是越來越多的海量資料;第三是雲計算，你可以把雲計算看成是Web 3.0的中樞神經;第四是移動互聯，移動通信是目前最重要的網絡，它對Web 3.0的發展起的作用也最大。

<b>劉保華：</b>西諺說“羅馬不是一天建成的”，同樣，物聯網也不是橫空出世，其中的多項關鍵技術都凝聚着科研人員多年的心血。

<b>張亞勤：</b>是這樣，美國很早就在開展智能塵埃(Smart Dezert)、智能物體(Smart Matter)、微機電系統(MEMS)、無線傳感器網絡(WSN)、微傳感器網絡(MSN)，GPS、RFID、紅外等技術的研發，這些都是物聯網要用的重要技術。

微軟十年前在總部建了一個“未來之家”，表達了微軟對未來智能家庭的看法。2002年微軟又推出了SPOT(智能個人對象技術)手表，可以顯示天氣等多種資訊，還可以炒股。SPOT可以用在很多地方，甚至還能嵌在服裝上，它實際上就是今天大家所說的泛在計算。當年蓋茨在CES主題演講中示範SPOT手表時曾引起很大的轟動。隻是由于觀念過于超前，SPOT沒有取得商業上的成功。

至于說物聯網的理念那就更早了，蓋茨在《未來之路》一書中也探讨過無處不在的計算。隻是到了2005年，國際電信聯盟以物聯網作為年度報告的主題後，物聯網才逐漸為人們所知。是以，物聯網并不是一個全新的事物。

<b>劉保華：</b>國内物聯網市場上一個很有趣的現象是很多企業費盡氣力地與物聯網扯上關系，而大家對物聯網的了解又仁智各見，你如何看物聯網?

<b>張亞勤：</b>物聯網比較複雜，它本身不像網際網路那麼簡單。物聯網具有行業應用的特征，很難清晰地定義。我認為，物聯網第一個特征是Web 3.0概念。第二個特征是雲計算+傳感網。也就是說，物聯網的中心還是網際網路，還要依賴網際網路進行資料傳輸，依賴雲計算對采集到的各行各業的、資料格式各不相同的海量資料進行整合、管理、存儲和挖掘，并且還要去控制這些傳感網絡。而傳感器作為物聯網的邊界，擔負着從資料采集到資料預處理以及資料傳輸的任務，責任很大。

<b>劉保華：</b>由于物聯網通常處于自然環境中，是以如何長期經受惡劣環境的考驗非常關鍵，換句話說，物聯網對傳感器技術提出了新的要求。

<b>張亞勤：</b>的确是這樣。很多時候，傳感器在自然界中要放幾年的時間，有的地方很偏僻，是以，在傳感器網絡中，功耗就變得更加重要了。而且，在惡劣環境中長期維持網絡的完整性也十分重要，這就要求網絡要有備援的傳感器，能夠替代已經損壞的傳感器，做到網絡的自愈。除了這些自然因素以外，人為因素對傳感器網絡的威脅更大，這是較之網際網路更為嚴重的安全和隐私問題。

<b>安全是個大問題</b>

<b>劉保華：</b>當程式複雜到一定程度或者說軟體代碼足夠長時，缺陷是不可避免的，可以說，安全問題是IT應用與生俱來的。

<b>張亞勤：</b>美國丹佛機場曾經是世界上占地面積最大的機場，設施十分先進，自動行李系統采用計算機控制，每件行李都有RFID，這應該算是民航領域物聯網的應用。但某次因為計算機故障導緻行李系統無法正常工作，最終導緻整個機場癱瘓。

<b>劉保華：</b>類似的情況國内也出現過，媒體曾經報道，2006年10月，民航總局中航信離港系統主機發生故障，導緻全國機場離港系統癱瘓，幸好得到了及時恢複。

這給我們一個啟示，網絡規模越大就越能放大軟體缺陷造成的影響，同時，軟體缺陷造成的危害程度也會因為應用軟體服務的對象不同而不同。軟體缺陷在電腦上出現，宕掉的隻是一台電腦;在區域網路中出現，癱瘓的也隻是區域網路;而物聯網的應用往往是行業性的，一旦出現問題也将是全局性的。

<b>張亞勤：</b>網際網路出現問題損失的是資訊，而且我們還可以通過資訊的加密和備份來降低甚至避免損失，物聯網是跟實體世界打交道的，無論是智能交通、智能電網、智能醫療還是橋梁檢測、災害監測，一旦出現問題就會涉及到生命财産的損失，因而很難通過備份來降低損失。

<b>劉保華：</b>因為資訊複制的成本很低，而實體世界的克隆成本很高，特别是涉及到人身安全的問題，是無法通過備份解決的。我們剛剛讨論的還隻是程式員在編碼過程中疏忽帶來的影響，實際上我們還應看到，軟體缺陷造成的影響還與缺陷是否被人惡意利用直接相關。

<b>張亞勤：</b>我記得2004年，我們曾經讨論過手機病毒的危害，當時手機病毒還鮮為人知。我們認為智能手機是手機未來發展的大勢所趨，而智能手機采用的計算架構與電腦很相似，但在應用上卻有所不同，使用手機是收費的，而且無線傳輸存在竊聽的可能。于是，我們得出兩個結論：一是在電腦上泛濫的病毒，遲早也會在智能手機上逞兇;二是病毒可以将手機内的資訊洩露出去，也可以通過狂發短信或者撥打國際長途而給機主帶來損失。

<b>劉保華：</b>網際網路損失的是資訊，手機損失的是錢财，而物聯網損失的則是物。物聯網要與各種基礎設施連在一起，其中有些應用不僅具有感覺功能，而且還有控制能力，當控制的功能出現後，危險會更大。當物聯網把網際網路與實體世界連在一起時，也把資訊世界存在的危險帶到了實體世界。

<b>張亞勤：</b>是的，物聯網中的病毒更具殺傷力，而且範圍更廣，對生活和商業的影響也更直接。

<b>劉保華：</b>作為物聯網傳感層面兩大核心技術的無線傳感器網絡和RFID都存在無線信道，如何才能降低由此帶來的資訊外洩和無線攻擊的風險?

<b>張亞勤：</b>在一些十分敏感的應用中，不要采納公開的标準，也不要與商用網絡連接配接，還要對資料和傳輸進行加密，在無線傳輸時采用專用的協定和頻點，還可以采用變頻、跳頻、擴頻等無線技術。總之，可以用商業的技術，但在實體上要與商用系統隔離開，否則會很麻煩。

<b>國家秘密與個人隐私</b>

<b>劉保華：</b>任何新技術都是雙刃劍，而物聯網在這方面更加突出。比如說，在超市買一個杯子，杯子上的條碼隻存有商品名稱和生産廠家的資訊，而在物聯網中，因為有了RFID，可以把這個廠家生産的每一個杯子的各種資訊都記錄下來，比如說原材料、産地、制造商、物流、使用者，并可實作實時可視化顯示。當市場上所有的商品都連在物聯網上後，好處是顯而易見的，國家統計部門可以實時而準确地統計，然而，隐患也是巨大的，這涉及到國家的經濟安全嗎?

<b>張亞勤：</b>這實際上是個管理問題。資料的管理應該分為三個層面：涉及民生的資料，比如說，對環境監測的資料可以放在物聯網上供大家分享;企業的商業資料還是要放在企業自己的平台上，這就像雲計算中有公有雲與私有雲之别一樣;而涉及到國家安全的資料，比如說軍事或者其他特别敏感的資料，就要采用實體隔離等方式來減少危險。

<b>劉保華：</b>個人隐私的保護在網際網路已經成為嚴重的問題，而在物聯網上更成問題，比如說，智能家庭把家裡值錢的電子産品連在了網上。

<b>張亞勤：</b>物聯網的個人隐私問題更嚴重。國外有些城市已經布滿了攝像頭，不管你走到哪裡，你的位置資訊都被精确地記錄下來，你講的每一句話都可以被監聽。

<b>劉保華：</b>實際上，Google的街景車在街上拍攝時已經拍攝到了一些涉及個人隐私的難登大雅之堂的照片，而街景車還未經使用者允許，順道采集了使用者的WiFi資訊。

<b>張亞勤：</b>或許他們并不是沖着你來的，而是希望在收集到的大量資訊中進行資料統計或者資料挖掘。如今的技術已經有能力把你想要的資料都搜集起來，把你想存的資料都存儲起來。隐私必須通過立法才能得到有效保護。

實際上，技術與人的互相影響是一個值得探讨的問題。今天早上有報道說，現在專門有一個戒網瘾行業。當你把網絡作為工具時，網絡是個好東西，當你把自己作為它的奴隸時，網絡就一定不是個好東西。遺憾的是人們經常把自己當作技術的奴隸。前段時間人們讨論過人被三屏控制的問題，上班看電腦屏，下班看電視屏，而一天24小時又離不開手機屏。而物聯網拓展了網際網路的邊界，使得我們都被承載各種資訊的電磁波所籠罩。

<b>劉保華：</b>除了極少數意志絕對堅強的使用者外，大多數人的“技術強迫症”隻是症狀輕重不同而已。

<b>如何推進物聯網</b>

<b>劉保華：</b>與當今市場上物聯網五花八門的定義很相似，各國對物聯網的叫法也不盡相同，中國和歐盟叫物聯網，日本談泛在計算，而美國則更關心無線傳感器網絡。我們看到歐盟把物聯網列入其戰略性的科技架構計劃中。美國在這方面有什麼做法?

<b>張亞勤：</b>美國基本上沒有一個所謂的國家戰略，人們看到的大都是産業戰略，是以企業為主導的，不是說先有一個戰略，再去找定位，而是以企業為中心，從應用需求出發進行研發，再進行推廣。政府的影響力是在基礎研究項目上，産業的發展主要還是靠企業。

物聯網可以靠政府去推廣，但最終要符合市場規律。這個東西不是全新的，而且需要循序漸進地發展。物聯網肯定要比現在的網際網路機會大，但它需要很長的時間，慢慢地發展起來。

這就像當初納米技術時興的時候，連油漆都是納米的。誰都知道納米是個好東西，但你不能指望納米技術立刻就能改變世界。

<b>劉保華：</b>國内有一種觀點：物聯網首先涉及到各項基礎設施的建設和改造，隻有政府才有能力協調相關各方，才有巨大的财力對基礎設施進行投資，而物聯網一旦成熟，則應該由企業發揮主導作用。

<b>張亞勤：</b>涉及到城市基礎設施的民生工程的建設要靠地方政府主導，商務應用應該靠企業，而涉及到交通等基礎設施的要靠國家。

<b>劉保華</b>：宣揚理念是行業領先廠商津津樂道而又樂此不疲的事情，但在近一時期的物聯網熱、智能熱中，為什麼微軟表現的這樣冷靜?

<b>張亞勤：</b>任何技術都不可能包打一切，如果硬說能，那是在用概念忽悠政府和企業。我們還沒有養成賣概念的習慣。我們更注重如何滿足使用者的需求。微軟主要是做平台，也嘗試進入服務領域，比如說使用者需要智能交通，我們就提供相應的解決方案;需要電子政務時，我們就提供電子政務解決方案。

<b>劉保華：</b>那麼微軟在物聯網領域技術有何優勢?

<b>張亞勤：</b>前面說過雲計算+傳感器是物聯網的特征。微軟近年來投資上百億美元在亞、歐、美地區建立了多個資料中心，我們已經成為全球最大的資料中心廠商。我們是唯一一家在雲計算三個層面：IaaS(基礎設施即服務)、PaaS(平台即服務)和SaaS(軟體即服務)都做的公司。

在傳感器層面，微軟研究院大約十年前就開始了MEMS的研究。微軟在澳洲做的河流環境監測系統用的就是微軟基于自己的MEMS技術制造的傳感器。隻不過我們沒有把傳感器做成商品進行出售。

再從開發平台看。微軟的作業系統覆寫了整個物聯網架構：我們有雲計算作業系統Windows Azure、電腦作業系統Windows 7、嵌入式作業系統Windows CE和面向傳感器等的作業系統Smart Object。這四個作業系統的API(應用程式接口)是相容的，采用微軟統一的開發平台，而且資料在這四個作業系統之間是可以互動的。物聯網的關鍵在于“雲+端”，我想微軟在這方面是有優勢的。

<b>記者手記</b>

<b>更大的挑戰還在後面</b>

很多實體因素會成為制約資訊技術發展的主要因素，克服這些障礙會使IT廠商絕處逢生。比如說，熱障問題曾讓CPU面臨重大挑戰，最終迫使計算機從串行計算轉變成并行計算。

當資訊技術産業習慣了“更快、更高、更強”後，物聯網的出現多少有些逆向而為——傳感層有限的硬體和網絡資源以及電池長期工作對低功耗的要求，使得計算資源變得拮據起來，軟體開發也不像計算機上那樣揮灑自如。而對安全的考慮和有限的帶寬則對傳感器端的計算能力提出更高的要求。

低功耗與高性能這一計算機平台上的沖突，在傳感網絡中将更加突顯，顧此失彼将會是系統開發者常常面對的尴尬。應用的實時性和與硬體的緊密結合，可能會讓在計算機上習慣于純軟體開發的工程師束手無策。

即便是你成功地迎接了這些挑戰，也别以為從此可以刀槍入庫。因為跟在物聯網後面的是無處不在的泛在計算，再往後還有計算無處不在而又無影無形的平靜計算。