5G 現(xiàn)在進(jìn)行式-萬物聯(lián)網(wǎng)時代來臨
3G 和 4G 技術(shù)開啟了互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)業(yè)黃金時代,移動網(wǎng)絡(luò)快速穿透各產(chǎn)業(yè)激蕩出不同的火花,許多新興商業(yè)模式如火如荼的展開,或許是曇花一現(xiàn),亦可能是引領(lǐng)下一個世紀(jì)的潮流。然而,5G 的到來,帶給更多傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)新的機(jī)遇,互聯(lián)網(wǎng)+、物聯(lián)網(wǎng)+概念進(jìn)一步強(qiáng)化工業(yè) 4.0帶動周邊產(chǎn)業(yè),催生更多全自動化和智能化的應(yīng)用場景。根據(jù)MIC調(diào)查,2020 年全球物聯(lián)網(wǎng)商機(jī)將達(dá)現(xiàn)今網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)值的30 倍,經(jīng)濟(jì)附加總值達(dá) 1.9 兆美元,全球?qū)⒂谐^ 300-500 億臺連網(wǎng)裝置或組件,包含各類移動與平板裝置,以及各種電器、燈光,甚至機(jī)器人等。
今年二月世界移動通訊大會(MWC)展上,最受注目的焦點(diǎn)仍在大廠不約而同發(fā)表 5G 產(chǎn)品與部署。萬物皆可聯(lián)、比 4G 快超過四十倍的更快速、覆蓋性更好的通訊技術(shù) 5G 呼之欲出,宣告萬物連網(wǎng)的時代真的要來臨了。高通宣布首次聯(lián)機(jī) 5G 成功,5G 通訊標(biāo)準(zhǔn)將在 2018 年出爐、2020 年全面商用。中興首次展示 5G 全系列高低頻預(yù)商用基站。高通宣布和中興通訊、中國移動合作開展基于 5G NR(New Radio)規(guī)范的互操作性測試和 OTA(Over-The-Air)外場試驗(yàn),以支持商用網(wǎng)絡(luò)的及時部署。高通和通用電氣數(shù)字化集團(tuán)以及諾基亞等共同提供面向工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)(IIoT)市場的私有 LTE 網(wǎng)絡(luò),將在今年上半年進(jìn)一步研究與開展現(xiàn)網(wǎng)外場測試。愛立信宣布與 Verizon 將 5G 技術(shù)帶進(jìn)美國多個城市的實(shí)際應(yīng)用中。英特爾發(fā)布第三代 5G 移動試驗(yàn)平臺,這也意味著英特爾在一年內(nèi)推出了三代移動試驗(yàn)平臺。此外,英特爾還展示了和中興通訊合作推出的 5G 基帶產(chǎn)品,據(jù)說是全球上首個基于軟件定義架構(gòu)(SDN)和網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化(NFV)的 5G 無線接入解決方案。中國移動稱為國內(nèi) 5G 的主要推動者之一。中國移動將與愛立信共同展示 5G 智能工廠原型。該原型利用了關(guān)鍵 5G 核心技術(shù)——網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)。
物聯(lián)網(wǎng)的商業(yè)想象—萬物互聯(lián),將是一個量級更大的市場,可穿戴智能終端、海量物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備以及車聯(lián)網(wǎng)終端都將成為其重要組成部分,大量終端的管理和協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)化,是影響設(shè)備聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵因素。低延遲的數(shù)據(jù)傳輸,成為包含車在內(nèi)的車聯(lián)網(wǎng)設(shè)備對于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的最大訴求,同時也是車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)得以推進(jìn)的安全前提,將百毫米時延縮減至一毫秒的推進(jìn)讓 5G 成為智慧交通領(lǐng)域的核心技術(shù)。
不僅是生活與商業(yè)空間,還有整個人類技術(shù)工具的多個關(guān)鍵領(lǐng)域進(jìn)化。對于國家和企業(yè)來說,5G 都是重要的戰(zhàn)略資源和基礎(chǔ)設(shè)施。而這場戰(zhàn)備賽跑,已經(jīng)急不可耐地拉開了序幕。
互聯(lián)網(wǎng)從衣食住行,到娛樂消費(fèi),再到政務(wù)服務(wù),已深度融合到人們生活的每個角落。根據(jù) 2016 年國際電信聯(lián)盟統(tǒng)計(jì),全球上網(wǎng)人口已達(dá) 35 億人,占全球總?cè)丝? 45%,中國和印度分列第一、第二,其中中國上網(wǎng)人口規(guī)模已經(jīng)相當(dāng)于歐洲人口總量,達(dá)7.31億。在移動裝置快速普及下,到了 2020 年,預(yù)估全球上網(wǎng)人口,將會超過有電力與自來水可用的人口。
2016 年 11 月烏鎮(zhèn)世界互聯(lián)網(wǎng)大會在浙江烏鎮(zhèn)舉行,大會主題“創(chuàng)新驅(qū)動造福人類—攜手共建網(wǎng)絡(luò)空間命運(yùn)共同體”一切自由連接。好比如上海工作的小李,禮拜五早上睡晚了,趕緊用“滴滴”叫了臺出租車,到公司門口剛好收到在“餓了么”外送早餐王記涼面虎皮雞蛋,邊吃邊刷著手機(jī)“微信公眾號”的網(wǎng)紅,突然收到住在寧波老家的媽媽傳來的“微信支付”通知,原來小李媽媽昨晚才在“微博”上貼帖嚷著冰箱壞了,今早就在“淘寶”下單要小李幫忙買單。小李一看“支付寶錢包”余額不夠,趕緊跟隔壁同事老章發(fā)了個“支付寶”電子借條。老章順道邀了小李中午一起吃水煮魚外送,因?yàn)閯偤脫尩浇裉?ldquo;百度糯米”外送特惠券。下午小李覺得肚子不太舒服,用“微醫(yī)”掛號看腸胃科,在診間順便看了一下“愛奇藝”獨(dú)家熱門連續(xù)劇《瑯琊榜》。在醫(yī)院門口用“滴滴”剛好叫了臺順風(fēng)車。本來周末習(xí)慣用“陌陌”找人一起吃晚餐,今天只好早點(diǎn)回家看“優(yōu)酷”直播球賽。如同小李的現(xiàn)代人,生活 24 小時根本離不開智能手機(jī)和平板計(jì)算機(jī),尤其在智能生活、金融科技Fintech 的發(fā)展下,也讓我們需要更加關(guān)注網(wǎng)絡(luò)安全問題。
在未來萬物可連網(wǎng)的情況下,網(wǎng)絡(luò)安全問題變得更加需要謹(jǐn)慎,物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備通常缺乏安全防護(hù),容易成為安全攻擊目標(biāo),近年來針對物聯(lián)網(wǎng)的攻擊與威脅也從來沒停過。2016 年美國黑帽大會(BlackHat USA)公布最新研究成果,小到破解酒店的 Wi-Fi 和電視計(jì)費(fèi)系統(tǒng),利用公共充電站破解 iPhone;大到控制智能汽車、透過 NFC 破解,讓遠(yuǎn)在 400 英里以外遙控一個 ATM 自動吐鈔、控制一把智能步槍;甚至還可以接管一座化工廠的生產(chǎn)設(shè)備、或者讓衛(wèi)星定位系統(tǒng)紊亂,都透露出物聯(lián)網(wǎng)時代中不可忽視的網(wǎng)絡(luò)安全議題。思科(CISCO)委托 ESG 調(diào)研所做的白皮書《物聯(lián)網(wǎng):安全官與網(wǎng)絡(luò)安全觀點(diǎn)》即提到以下因物聯(lián)網(wǎng)而對企業(yè)現(xiàn)有安全帶來的挑戰(zhàn):
1、傳感器、連網(wǎng)設(shè)備經(jīng)常位在企業(yè)網(wǎng)絡(luò)之外,未能受到企業(yè)防火墻保護(hù)。且不肖份子若實(shí)際接觸到這些設(shè)備,就能進(jìn)行實(shí)體破壞,甚至動手更換機(jī)器的軟硬件。
2、用來開發(fā)嵌入式設(shè)備的操作系統(tǒng)許多沒有提供自動安全更新的能力,設(shè)備本身沒有 I/O 或安裝更新所需要的儲存空間不足。上述新聞事件許多與沒有更新有關(guān)。
3、物聯(lián)網(wǎng)造成數(shù)據(jù)外泄機(jī)率增加。因?yàn)槲锫?lián)網(wǎng)設(shè)備將產(chǎn)生大量的營運(yùn)作業(yè)數(shù)據(jù),企業(yè)原有的數(shù)據(jù)安全控制機(jī)制必須能隨之?dāng)U大;此外,有些物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用程序?qū)钠髽I(yè)外部網(wǎng)絡(luò)連回要求數(shù)據(jù),這也可能增加新的攻擊風(fēng)險(xiǎn);面對各式各樣的連網(wǎng)設(shè)備、位在不同位置、有著不同安全等級,企業(yè)需要能依據(jù)設(shè)備的可信賴度以及物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的完整性來執(zhí)移動態(tài)的管理政策。
4、對企業(yè)內(nèi)部而言,由于物聯(lián)網(wǎng)存在各式各樣的通訊協(xié)議以及各種裝置,也許不是企業(yè)安全人員熟悉的技術(shù),安全人員需要具備新的能力或工具來識別物聯(lián)網(wǎng)裝置并保護(hù)連網(wǎng)設(shè)備的流量與數(shù)據(jù),并能識別哪些是正常哪些是可疑、異常的流量。
目前企業(yè)對物聯(lián)網(wǎng)安全認(rèn)知仍不足,預(yù)估到 2017 年底,約只有 20%的企業(yè)會 "大量投資" 在物聯(lián)網(wǎng)安全,然而要保護(hù)物聯(lián)網(wǎng)并不容易,必須從移動與云端架構(gòu)中實(shí)行融合策略,并結(jié)合工業(yè)控制、自動化與實(shí)體安全。
物聯(lián)網(wǎng)的無線通信技術(shù)很多,主要分為兩類:一類是 Zigbee、WiFi、藍(lán)牙 等短距離通信技術(shù);另一類是 LPWAN(Low-Power Wide-AreaNetwork,低功耗廣域網(wǎng)),即廣域網(wǎng)通信技術(shù)。
LPWAN 又可分為兩類:一類是工作于未授權(quán)頻譜的 LoRa、SigFox等技術(shù);另一類是工作于授權(quán)頻譜下,3GPP 支持的 2/3/4G 蜂窩通信技術(shù),比如 EC-GSM、LTE Cat-m、NB-IoT 等。
3GPP (Third Generation Partnership Project)于 2016 年 6 月 22 日宣布完成 NB-IoT (Narrow Band IoT,窄帶蜂窩物聯(lián)網(wǎng))標(biāo)準(zhǔn)的制定工作。NB-IoT 是一種 3GPP 標(biāo)準(zhǔn)定義的 LPWAN 解決方案,正是克服物聯(lián)網(wǎng)主流蜂窩標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置中功耗高和距離限制、采用授權(quán)頻譜的技術(shù)之一。
NB-IoT 技術(shù)又稱窄帶物聯(lián)網(wǎng),對比現(xiàn)階段常用無線物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),具有低功耗、高安全性以及覆蓋范圍廣等優(yōu)勢,可直接在現(xiàn)有的 GSM、UMTS 或 LTE 網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行部署,占用極低的帶寬來連接大量低功耗設(shè)備,實(shí)現(xiàn)降低成本和平滑過渡的目標(biāo),目前已經(jīng)是萬物互聯(lián)概念中的重要分支。根據(jù)規(guī)劃路線圖,5G 將會在 2020 年正式商用,而 NB-IoT 以及相關(guān)的技術(shù)規(guī)格對物聯(lián)網(wǎng)的重要影響。
華為在今年的 MWC 正式發(fā)布 NB-IoT 解決方案,使物聯(lián)網(wǎng)成為運(yùn)營商未來的基礎(chǔ)類業(yè)務(wù)之一。
中國通訊產(chǎn)業(yè)在政府多年的推動下,用戶終端設(shè)備已成為全球重要研發(fā)與生產(chǎn)重鎮(zhèn),近年來更成功跨入小型基地臺的研發(fā)制造。穿戴裝置、智能家居、智能交通、智能工廠、智慧能源與智慧城市等,都將成為新時代 5G 物聯(lián)網(wǎng)移動通訊的重要應(yīng)用發(fā)展方向,未來發(fā)展?jié)撛谏虣C(jī)不容小覷。