什么是“物联网”？物联网(Internet of Things，IoT)简单来说就是指设备相互连接并能相互交互的系统，连接方式通常通过互联网来实现。我们可以把众所周知的互联网比作“人的互联网”，由机器和设备组成的网络称为“物联网”。
但需要注意的是，当我们提到物联网时，我们通常指的是物联网的整个“系统”，而不是单个设备。然后我们所有的讨论都是基于这个共识，也就是说我们说的是整个物联网体系。
技术挑战当今的物联网系统越来越多地存在于或连接到大量设备中。这些连接的设备之间可能存在潜在的互阻抗，并且这些设备通常需要在不同的基础设施和设计标准下运行。更糟糕的是，物联网设备的部署速度越来越快[1]，这使得这个迄今为止尚未完全解决的技术难题与我们的日常生活越来越密切相关。现在我们来看看物联网系统面临的几大技术挑战。
从互联网的角度来看，当今世界上绝大多数IOT设备都属于轴辐式拓扑或服务器-客户端架构。每一个联网的设备都可以想象成一个终端，需要定期与中央服务器通信，以上传数据，与其他设备通信，接收指令。在大多数网络中，即使两台IOT设备相距只有几米，它们也不能直接交互，而必须依靠中央服务器来相互协调和通信。这个中央服务器，虽然是由几台分布式的计算机组成，但仍然是集中式的管理模式，所以很可能会成为单点故障(SPoF)组件。
这意味着，如果你想攻击(或禁用，或直接控制)一个庞大的物联网设备网络，你只需要攻击或控制那个中央服务器。换句话说，控制这个中央服务器就控制了整个网络中设备的所有操作，从发送和接收指令到上传数据。这不仅是一个明显而严重的安全隐患，也给中央化工联网的运营商带来了巨大的管理压力。
物联网网络的集中管理除了单点故障的隐患外，还将项目初期投资、持续管理成本、数据存储、计算能力等负担捆绑到单个实体(中心服务器)的管理和维护上。随着物联网的普及，设备的互联和大规模扩展(从几亿到几万亿的设备)，这种集中式的管理模式会在瞬间变得脆弱。对于设备维护来说，问题会更严重。
随着科学技术的发展，为了保证部署在现场的物联网系统设备的最长使用寿命，集中式网络管理系统需要及时更新过时的软硬件。这个更新压力不言而喻。
对于物联网的终端(通常是传感器)，大多数物联网设备仍然依赖于明文格式的密码。更糟糕的是，在为网络上的设备建立身份和权限时，制造商通常会选择默认密码或重用常用密码。这样，设备就容易受到恶意软件(如Mirai未来组合)的攻击[2]。在实践中，这种不良的安全习惯不仅归因于普遍缺乏安全意识和常识，还归因于管理这样一个庞大而松散的集中设备群的复杂性。这种密码设置方式进一步限制了设备间通信的安全性，因为缺乏数据解密方法，一旦越过集中式服务器，就没有办法验证设备身份、信息来源和可扩展性。如果没有身份、签名和基于身份的加密，从大多数IOT设备收集和发送的数据根本无法追溯。而没有一个完全独立可信的第三方来保证，人们是无法信任这些数据的。
在这种情况下，设备之间的通信和事务摩擦会急剧增加。这就带来了新的安全风险：那些未加密或弱加密的数据在传输过程中会被截获，甚至被篡改。这样，其他实体(如他人、公司、设备)会进一步降低对这些设备产生的数据的信任，还可能损害物联网所有者的声誉。
如果把物联网看作是一个组成部分，那么物联网网络必然是一个非常长的价值链，实际上包含了很多不同的组成部分和参与者。根据数据流，终端传感器采集数据；然后去网关——负责管理传感器，整合，上传数据；接下来是存储系统(比如云)——存储和提供数据；最后，还有分析引擎——可以处理数据并生成可操作指令的引擎。在每个步骤中，或者在这些步骤之间，所有涉及的软件和硬件都必须采用一套统一的通信标准。
但是，对于这些标准，很多物联网从业者都是自成体系，导致整个物联网行业成为孤岛，完全不同的物联网系统无法进行技术上的交流，更谈不上贸易。解决这些孤岛和异构网络之间的通信困难是物联网最大的技术挑战之一，它阻碍了物联网领域巨大网络效应的进程。
业务挑战虽然很多人看好物联网的未来[1]，但大多数企业在投资物联网及其相关系统时仍然犹豫不决。除了许多技术挑战，还有严重的业务挑战，如业务案例不清楚(或完全缺乏)、数据敏感性和共享数据的潜在战略风险。
投资回报不可避免地驱动着商业决策，物联网投资也不例外。物联网面临的最大挑战之一是缺乏可行的商业案例来证明投资的合理性，无论是通过创收还是降低成本。目前，人们很难弄清楚如何从IOT设备收集的数据中分析和输出价值，这也是商业案例不容易找到的根本原因。
另一方面，如果想要充分捕捉设备上采集的所有数据的价值，所需的专业知识和分析门槛往往很高，能够有效分析这些数据并提出合理行动建议的专家肯定是缺乏的。此时，由于企业内部缺乏相应的分析能力，企业必须寻求外部的帮助。这引入了另一个问题：对数据敏感性的关注。因此，企业在选择合作伙伴和供应商进行数据分析时会更加谨慎。这种谨小慎微的合作方式无疑严重限制了企业获得最合适的能够分析数据、创造价值的人才；这将大大降低他们找到有价值的商业案例的机会。让我们更深入地思考一下。事实上，许多突破性的价值创造洞察往往来自多个企业或行业之间的垂直数据整合，而每个企业都在严格守护自己的数据，这使得探索这些宝贵的洞察变得更加困难。
即使企业愿意与特定供应商共享数据，仍然可能存在潜在的战略风险，这些风险一旦出现往往是致命的。也就是说，供应商(通常是技术平台)可以通过对企业数据的巧妙整合和分析，抓住企业客户的可能性。随着越来越多的人将数据视为性能、业务效率和盈利能力的关键驱动因素，数据也成为了一种战略资源。大型技术平台(如谷歌、亚马逊、脸书)通过有效的数据收集和分析获得长期可持续的竞争优势，并实际形成垄断地位。这些平台不仅可以主导他们发家致富的科技市场，而且证明他们已经能够凭借专利技术和大规模的数据收集和分析，深刻影响远离核心业务的各行各业(如谷歌和汽车行业、苹果和游戏行业、亚马逊和云服务)。因此，通过有效地收集和分析数据，“供应商”可以背叛“客户”，入侵他们的市场。
社会挑战随着数字技术的快速普及，越来越多的公众意识到数据采集传感器的无处不在，并开始担心这些收集到的数据的使用。脸书[3]和谷歌[4]关于不当应用用户数据的丑闻引起了全球公众和监管机构的关注。欧盟通用数据保护条例(GDPR)[5]于2018年5月生效，进一步将隐私和数据所有权推向舆论中心。
但这些新规在范围上还是非常有限的，因为几乎都是要求用户在访问网站时同意监督，这些网站只是承认了问题，并没有从根本上解决问题。如果是物联网设备，这些问题就更棘手了，因为它们在我们不知情的情况下越来越嵌入到我们的生活环境中，一切都逃不过它们的监控，从你的坐标到行动路径，从语音到视频。很多第三方机构和个人也参与其中，其行为和活动更难区分。此外，不同的政治管辖区有其特殊的监管需求，这将使社会问题进一步复杂化。
物联网作为一种技术，要想继续普及，必须积极解决数据隐私问题，提供社会可接受的解决方案，即需要确保数据在安全的环境中被拥有和使用，否则会引发扼杀创新的监管约束。
在本系列的下一篇(链接)文章中，我们将讨论区块链技术如何帮助解决这些挑战并引领M2M(机器对机器)经济时代。
参考
[1] L. Columbus，“挑战物联网发展前景的10个图表”，《福布斯》，2018年6月6日。【在线】。可用城市：https://www.forbes.com/.[访问日期：2018年11月15日]。
[2] G. M .格拉夫，“宿舍MINECRAFT骗局如何搞垮互联网”，《连线》，2017年12月13日。【在线】。可用城市：https://www.wired.com/.[访问日期：2018年11月15日]。
[3] K .格兰维尔脸书和剑桥分析：随着辐射扩大，你需要知道什么\”,《纽约时报》,2018年3月19日。【在线】。可用城市：https://www.nytimes.com/。[访问日期：2018年11月15日]。
[4]麦克米伦和r麦克米兰，”谷歌暴露用户数据，担心向公众披露的后果\”,《华尔街日报》,2018年10月8日。【在线】。可用城市：https://www.wsj.com/。[访问日期：2018年11月15日]。
[5]欧盟GDPR。ORG，“GDPR常见问题\”,欧盟GDPR。组织，[在线]。可用城市：https://eugdpr.org/。[访问日期：2018年11月15日]。
