从八个方面看物联网与互联网的区别

随着智能制造战略的持续推进以及企业转型的逐渐深入,物联网在工业转型中的应用价值开始凸显。企业已经清楚的认识到,要想实现智能化决策和自动化生产离不开人机物的全面互联,这是实施智能工厂的关键一步。与此同时,随着物联网应用及普及,企业开始关注物联网与互联网的本质区别。带着这个问题,笔者从系统架构、通信协议、安全漏洞以及开发流程等几个大的方面来对比分析物联网与互联网。

表 1 物联网与互联网的区别

1、体系架构

从体系架构来看,物联网通常被划分为三个层次:感知层、网络层和应用层,在有些划分中也将物联网划分为四层或五层,增加了实体层及平台层,但不管是哪一种架构体系划分,感知层都是必不可少。而在互联网的体系架构中是没有感知层的。物联网需要通过遍布各地的传感器来感知并采集用户或工业数据,互联网不需要这个过程,互联网是只包含两层,网络层将各个计算机终端通过网络连接起来,而应用层主要是通过系统支撑起各种应用。

2、操作系统

在物联网应用领域会经常听到一个词:“嵌入式操作系统”。这种操作系统不同于互联网时代的通用操作系统,主要的区别是嵌入式操作系统够“专”,这点区别于Windows系统的够“泛”。在互联网中几乎超过90%的PC、移动笔记本等终端都安装的是微软的Windows操作系统,在企业的服务器中Windows也占据绝对份额,这是互联网的标准都比较统一。但在工业环境中硬件和软件都比较繁杂,而且行业分类非常多。嵌入式操作系统满足的是某个行业企业的应用需求,这就使得物联网操作系统必须专注于某一领域。

3、系统的实时性

一般而言,由于工业生产环境中大多是工业控制化系统主导,数据能否及时的传输到指定的地方将决定工业生产过程能否继续进行下去。因此,工业系统对数据的实时性要求非常高,不能允许数据有太大的延迟,更不能允许数据出现宕机停机等事故发生,不然就会给企业带来重大损失,这要求物联网的网络传输必须有较高的实时性。但对互联网应用而言,主要是进行人与人之间的信息传递与沟通,在很多情况下,信息延迟并不对沟通带来太大的影响。

4、通信协议

通信协议是终端设备之间通过网络进行沟通的通信标准。在互联网应用中,TCP/IP是主流的网络传输协议,几乎所有的的入网终端必须支持该协议才能实现互联网信息传输。但在工业应用中,主流的工业网络传输协议包括Modbus、Canbus、Profibus等,统计下来各种工业通信协议不少于10种。因此,通信协议的不同是物联网与互联网的一个非常明显的区别。

5、系统升级

系统升级是防堵系统安全漏洞的一个常用办法。在日常应用中为了保证系统不受恶意攻击,及时的升级系统是很常见的。但在工业环境中,系统的升级需要慎之又慎。前面谈到工业操作系统都是比较“专”的嵌入式操作系统,这些系统主要是针对某一行业或某一领域的工业应用。一方面很少有黑客针对这些专用的系统设计病毒;另一方面,工业系统的升级很容易引发兼容性问题导致整个工业系统停机。因此,一般工业系统很少进行升级。

6、开发流程

一般而言,传统基于互联网应用的开发都有着严格的开发流程和测试流程,主要原因在于这些开发是基于通用的软件开发环境和平台,比如基于.Net的开发有微软提供的开发平台及框架,基于Java的开发也有Oracle提供开发平台及框架,这些都是通用的软件开发,要部署到通用的系统环境之中,因此必须制定严格的开发流程和测试流程,以保证软件能适应各种通用系统和环境。但是在工业环境中,都是一个个比较专注的小系统和应用,限定在某一领域或行业中,软件开发既要结合行业特点也要结合企业的需求,软件的个性化特点十分突出,根本无法制定千篇一律的开发流程和测试流程。

7、网络形态

从网络形态来说,物联网终端的传输网络大多处于未受保护的环境之中,而互联网的终端大多处于受保护的环境中。与互联网中类型较为统一的终端形态相比,物联网的接入终端形态可以说是纷繁各异,厂商不可能针对这些差异化的终端部署统一的网络安全防护体系。因此,物联网目前还无法从网络层面实现对接入终端设备进行保护。

8、物理安全

物理安全主要是指物理设备本身的安全。物联网的目标是实现万物互联,不管这个“物体”在任何地方,只要能接入到物联网中并传输数据都可以实现互联。IDC预计,到2020年将有300亿终端设备接入物联网,这些设备遍布全球,甚至在偏远乡村。无论是企业还是厂商都无法做到对这些设备的100%的保护。但互联网的终端设备及服务器都在用户保护下或企业的机房。因此,从物理设备的安全性来说,互联网和物联网的接入终端是存在很大区别的。

本文来自企鹅号 - 工业IoT媒体

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