Atos是一家總部位于法國,從事咨詢和IT服務(wù)的國際性公司。今年,它出了一份2016科技趨勢報(bào)告。從三個時間維度列舉了46項(xiàng)將改變商業(yè)的技術(shù)。
今天(2016年5月16日,周一),本網(wǎng)發(fā)布了本篇報(bào)告的(中)和(下),本篇文章為中篇,介紹了17項(xiàng)技術(shù),分別為百億億次級超級計(jì)算、基于纖維叢的計(jì)算、沉浸式體驗(yàn)、內(nèi)存內(nèi)計(jì)算、商業(yè)洞察平臺、萬物聯(lián)網(wǎng)、IPV6、下一代行動定位的服務(wù)、低功耗廣域網(wǎng)、憶阻器、自然用戶界面、近距離無線通訊技術(shù)、開源硬件、塑料晶體管、隱私增強(qiáng)技術(shù)、量子計(jì)算、軟件定義一切等。
以下是對這張信息圖的解釋:
1)時間上的影響
2016年,看如今的解決方案如何處理這些需求
2017年,通過試運(yùn)行思考潛在的解決方案
2018年,了解現(xiàn)在,思考潛在的影響以及如何解決問題
2019年以后,現(xiàn)在開始跟隨這些技術(shù),觀察技術(shù)如何演變
2)商業(yè)影響
轉(zhuǎn)型(Transformational)影響,指公司需要進(jìn)行轉(zhuǎn)變了
高(High)影響,指對人類家庭生活和工作有較高影響
中等(Medium)影響,指代將會沖擊公司的流程、服務(wù),影響用戶和消費(fèi)者生活
低(Low)影響,指代有小幅度提高而不是巨大的改變
3)成熟度(Maturity)
新興階段,主要是指在學(xué)術(shù)界和少量專業(yè)市場能看到這些技術(shù)
青年期,指這些技術(shù)更多是被分析師或者思想領(lǐng)導(dǎo)者討論
早期采用,指這些技術(shù)已經(jīng)開始被客戶關(guān)注、尋求解決方案
主流期,指這些技術(shù)明顯被需要,客戶開始執(zhí)行解決方案
這一雷達(dá)圖展示了所有研究成果,能讓你快速理解顛覆性的新興科技是如何發(fā)展的,并開始考慮需要采取的行動。極坐標(biāo)系描述了這些技術(shù)影響你業(yè)務(wù)的可能時間,也描述了這些技術(shù)影響的潛在規(guī)模。同時,技術(shù)顏色代表了每一技術(shù)如今所處的發(fā)展階段。
每一個趨勢都會從三個角度進(jìn)行分析:業(yè)務(wù)影響的潛在規(guī)模;可能對你業(yè)務(wù)產(chǎn)生影響的時間以及成熟度。
十九、百億億次級超級計(jì)算(Exascale)
1)定義
百億億次超級計(jì)算機(jī)是指每秒至少能執(zhí)行100億億(10^18)次計(jì)算(exaFLOPS)的高性能計(jì)算(HPC)系統(tǒng),這超過了今天的千萬億次超級計(jì)算機(jī)速度的一千倍。它將在解決21世紀(jì)的新挑戰(zhàn)上提供重要的推動力,滿足各個領(lǐng)域(尤其是產(chǎn)業(yè)界、學(xué)術(shù)界和科學(xué)界)對越來越高的強(qiáng)大計(jì)算系統(tǒng)的需求,并可使其可利用認(rèn)知計(jì)算來解決涉及到不斷增長的數(shù)據(jù)量的問題。
人們相信要讓神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的處理能力達(dá)到人腦一樣,百億億次正是所需要的數(shù)量級;因此,這也是Human BrainProject(歐盟人腦計(jì)劃)要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)能力。
2)應(yīng)用
具有高質(zhì)量城市服務(wù)的智慧城市——管理市級交通、監(jiān)測城市周邊的市民活動、提供數(shù)據(jù)驅(qū)動的房地產(chǎn)估值、監(jiān)控疾病傳播等
氣候——提供細(xì)粒度的和更可靠的預(yù)測,以及了解災(zāi)害性天氣現(xiàn)象的確切地點(diǎn)和時間
環(huán)保發(fā)動機(jī)——在設(shè)計(jì)階段更精確地模擬燃燒室性能,以減少二氧化碳排放、油耗和降低噪音水平
基因組學(xué)——包括提供預(yù)先診斷、更有效的治療和個性化給藥
石油和天然氣勘探——例如,在鉆井開始之前更準(zhǔn)確地預(yù)測油井能否達(dá)到預(yù)期
農(nóng)業(yè)——能考慮到氣候變化、土地質(zhì)量改變和植物行為;通過發(fā)展精密農(nóng)業(yè)和減少農(nóng)藥使用重塑農(nóng)業(yè),以滿足21世紀(jì)的需求
天體物理學(xué)——例如更好地了解我們的太陽系和宇宙,以及為未來的太空任務(wù)提供計(jì)算
3)影響
幫助解決由對密集型計(jì)算和巨量數(shù)據(jù)流分析的需求所帶來的挑戰(zhàn)
實(shí)現(xiàn)解決目前不可能在合理的時間內(nèi)解決的復(fù)雜問題的解決方案
通過放寬時間受限的處理和加速決策來提高生產(chǎn)力和競爭力
讓產(chǎn)品可被設(shè)計(jì)得更快更高效
通過更精細(xì)的細(xì)節(jié)水平上的模擬,幫助預(yù)測有多個維度的現(xiàn)象,如氣候變化
還將通過其在電源效率和可靠性上的創(chuàng)新推進(jìn)消費(fèi)類電子產(chǎn)品和企業(yè)信息技術(shù)的發(fā)展
4)演化
百億億次對幫助解決研究、應(yīng)用科學(xué)、工業(yè)和社會中挑戰(zhàn)是至關(guān)重要的
大國雄心勃勃地要實(shí)現(xiàn)成為百億億次領(lǐng)導(dǎo)者的目標(biāo)——建設(shè)大型的專門研究項(xiàng)目和聯(lián)合高性能計(jì)算(HPC)供應(yīng)商
在歐洲,歐盟委員會在其Horizon 2020方案中支持了多個百億億次的項(xiàng)目。這些項(xiàng)目與歐洲高性能計(jì)算技術(shù)平臺(ETP4HPC)提議的戰(zhàn)略研究議程(Strategic Research Agenda)相一致,而這些項(xiàng)目的開拓先驅(qū)是Atos的技術(shù)品牌Bull。2015年年底,Bull宣布率先開進(jìn)百億億次超級計(jì)算機(jī)范圍(Bullsequana x1000)
在美國,百億億次研究得到了美國國家戰(zhàn)略計(jì)算計(jì)劃(NSCI)的支持。
在日本,RIKEN先進(jìn)計(jì)算科學(xué)研究所計(jì)劃在2020年實(shí)現(xiàn)一個百億億次系統(tǒng)
中國在百億億次上也有很強(qiáng)的雄心
5)問題
百億億次取決于新一代解決了以下四個主要挑戰(zhàn)的超級計(jì)算機(jī):
-要減少功耗需求。
-計(jì)算將需要能夠應(yīng)對從拍字節(jié)(petabytes)上升到艾字節(jié)(exabytes)的巨量數(shù)據(jù)池
-具有上千萬路并行計(jì)算的應(yīng)用程序的性能需要加速
-因?yàn)榫哂写罅筷P(guān)鍵的硬件和軟件組件,系統(tǒng)會每天經(jīng)歷多次各種故障,所以自愈系統(tǒng)(彈性)是必需的
還需要新一代大規(guī)模并行軟件來實(shí)現(xiàn)更多的并行計(jì)算、處理越來越混合的配置、并支持更大的異構(gòu)性
二十、基于纖維叢的計(jì)算(Fabric-BasedComputing)
1)定義
隨著服務(wù)器管理變得越來越依賴軟件定義,基于纖維叢的計(jì)算模型由一個協(xié)同工作的互連節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)組成,這個節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)從遠(yuǎn)處看就像是一個統(tǒng)一的編織品。
這些節(jié)點(diǎn)在外圍設(shè)備旁邊包含松散耦合的虛擬化存儲、聯(lián)網(wǎng)、處理和記憶功能,其中,每一個節(jié)點(diǎn)都可以獨(dú)立于其它節(jié)點(diǎn)進(jìn)行擴(kuò)展。這些資源可以被輕松地、甚至自動地改變用途。數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施管理(DCIM)層和潛在的應(yīng)用層與數(shù)據(jù)中心服務(wù)供應(yīng)層動態(tài)地協(xié)商它們的資源需求。
和網(wǎng)格計(jì)算(grid computing)相反,結(jié)構(gòu)解決方案并不針對某個特定的場景。
2)應(yīng)用
使用其提升過的靈活性和減少的執(zhí)行時間使全軟件定義的數(shù)據(jù)中心成為可能解決大數(shù)據(jù)和語境智能移動(contextual smart mobility)有時近乎實(shí)時的需求
3)影響
提供全互連物理網(wǎng)絡(luò),軟件定義的數(shù)據(jù)中心可以在其上定義它的服務(wù)
提供調(diào)整資源所需的高水平粒度(granularity)以完美匹配要求
旨在解決限制整個數(shù)據(jù)中心全面虛擬化的問題
減少所需的物理變化的次數(shù),并從服務(wù)供應(yīng)上將它們隔開
允許部署和配置更改近乎實(shí)時地執(zhí)行
意味著IT資源可以快速與變化的商業(yè)需求保持一致
優(yōu)化性能和功耗
預(yù)計(jì)能將整體資源利用率提高到平均80%以上
通過更好的資源利用率和自動化降低成本
4)演化
基于纖維叢的計(jì)算最初沿著特定的架構(gòu),為解決性能或點(diǎn)問題而開發(fā)的。
開放計(jì)算項(xiàng)目(Open Compute Project)正在使用基于結(jié)構(gòu)的方法,其目標(biāo)是為大型用戶生成高性價(jià)比的通用硬件
5)問題
基于纖維叢的計(jì)算需要對數(shù)據(jù)中心進(jìn)行根本性的架構(gòu)改變——包括物理水平上更高的開關(guān)速度和由軟件定義的網(wǎng)絡(luò)
操作系統(tǒng)和管理程序需要能充分利用基于結(jié)構(gòu)的計(jì)算的可擴(kuò)展性和粒度(granularity)
應(yīng)用開發(fā)框架將需要能夠感知結(jié)構(gòu)
目前的解決方案大多是私有的,硬件互操作性有限,管理界面是定制的
需要標(biāo)準(zhǔn)來防止結(jié)構(gòu)變成新的大型機(jī),這些都在相互獨(dú)立進(jìn)行且具有顯著的成本
二十一、沉浸式體驗(yàn)(Immersive Experience)
1)定義
沉浸式體驗(yàn)是指用戶的注意力完全被吸引,讓用戶與真實(shí)世界斷開并在模擬的空間中失去自己的體驗(yàn)。沉浸式體驗(yàn)技術(shù)涵蓋多個種類的幫助體驗(yàn)更為沉浸化的設(shè)備,并通過這些設(shè)備來讓該技術(shù)對用戶更無形。
這些設(shè)備包括:3D顯示器——創(chuàng)造深度感的顯示設(shè)備;觸覺設(shè)備——添加觸摸的感覺;全息用戶界面——基于激光的立體顯示,用戶可在其中與全息圖像交互;虛擬現(xiàn)實(shí)(VR)——真實(shí)世界環(huán)境的數(shù)字模擬
2)應(yīng)用
娛樂——包括電影、電視和游戲
健康——被外科醫(yī)生和放射科醫(yī)生使用,以及簡化遠(yuǎn)程手術(shù)
維護(hù)——在診斷中輔助工程師
營銷——用于展示
GUI(圖形用戶界面)——3D應(yīng)用程序和網(wǎng)站
自然界面——用于用戶輸入和反饋
數(shù)據(jù)可視化
會議
3)影響
支持與計(jì)算設(shè)備進(jìn)行更自然的交互
將計(jì)算設(shè)備變成信息家電,這給用戶帶來更加積極的感覺
4)演化
第一款觸覺輸入設(shè)備前一段時間已被開發(fā)出來,但沒有真正的目的
第一代消費(fèi)虛擬現(xiàn)實(shí)產(chǎn)品現(xiàn)在已經(jīng)可以買到,但要將這些設(shè)備整合到工作活動中還需要一點(diǎn)時間
作為信息家電,解決方案將隨著時間變得更為無形
下一代觸覺反饋系統(tǒng)將使虛擬現(xiàn)實(shí)更逼真(因而沉浸感更強(qiáng))
顯示屏(VR)和輸入(觸覺)將漸漸開始附著到人體上
最終這些可能會被半機(jī)械的植入物所取代
5)問題
沉浸程度將受到可用信息的質(zhì)量的限制
需要新的概念思考以確定適合的沉浸式體驗(yàn)
需要高水平的計(jì)算能力來驅(qū)動高清晰度的沉浸式顯示
二十二、內(nèi)存內(nèi)計(jì)算(In-Memory Computing)
1)定義
內(nèi)存內(nèi)計(jì)算是一種計(jì)算方式,計(jì)算機(jī)或者運(yùn)行應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)的中央內(nèi)存充當(dāng)首要的數(shù)據(jù)存儲器,來存儲這些應(yīng)用所使用的——可能有多TB——數(shù)據(jù)組。然后,這些應(yīng)用使用傳統(tǒng)硬盤驅(qū)動持續(xù)不斷地存儲內(nèi)存數(shù)據(jù),以回復(fù)、管理過載情況以及輸送數(shù)據(jù)到其它地點(diǎn)。
2)應(yīng)用
信息的近實(shí)時接入(不僅僅是數(shù)據(jù))——數(shù)秒內(nèi),而非幾小時或幾天,如聯(lián)網(wǎng)生活,電子商務(wù),客戶關(guān)系管理或企業(yè)資源計(jì)劃
精細(xì)分析——領(lǐng)域,如商業(yè)智能,大數(shù)據(jù)和客戶關(guān)系管理的洞察平臺,工業(yè)4.0,智慧城市,供應(yīng)鏈規(guī)劃和安全情報(bào)
復(fù)雜事件處理——如高頻交易,預(yù)測監(jiān)控,智能計(jì)量以及欺詐和風(fēng)險(xiǎn)管理
邊緣計(jì)算——利用內(nèi)存計(jì)算平臺從而讓本地物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)能夠得以實(shí)時分析,這也讓實(shí)時決策成為可能
3)影響
驅(qū)動商業(yè)轉(zhuǎn)換并開創(chuàng)更多機(jī)遇
為一直增長的數(shù)據(jù)流量提供更加快速的處理
低延時應(yīng)用信息傳遞、將處理和分析在同一數(shù)據(jù)集內(nèi)完成、縮短批處理和傳遞實(shí)時語境時間相關(guān)性及處理,以此提升性能表現(xiàn)
免于組織從事非生產(chǎn)性的活動,如數(shù)據(jù)整合
提升靈敏性,讓公司能夠?qū)崟r運(yùn)營
簡化下一代數(shù)據(jù)處理過程——包括統(tǒng)一數(shù)據(jù)分析
加速過程,速度提升至1000倍,更深刻分析即時洞見
促進(jìn)策略性決策,讓利用預(yù)測性工具變得更加簡單
4)演化
SAP已經(jīng)接管了策略決策,將所有應(yīng)用移到它的SAP HANA內(nèi)存平臺
其他公司也逐漸跟了上來,開發(fā)策略和時間敏感類應(yīng)用
開源解決方案在該領(lǐng)域興起,比如Alluxio公司
5)問題
內(nèi)存內(nèi)計(jì)算激活應(yīng)用是硬件技術(shù)密集型,要求新一代擁有超高內(nèi)存能力的服務(wù)器來處理大量數(shù)據(jù),以保證完美的服務(wù)質(zhì)量和安全性
領(lǐng)先的服務(wù)器供應(yīng)商正在積極創(chuàng)新來應(yīng)對此次變革,技術(shù)的撬動往往來源于高性能計(jì)算
在它們之中,就速度和內(nèi)存而言,Atos的bullion服務(wù)器被認(rèn)為是當(dāng)今世界上最強(qiáng)大的x86服務(wù)器
二十三、商業(yè)洞察平臺(Insight Platforms)
1)定義
洞察平臺是第三代商業(yè)分析平臺。第一代平臺為商業(yè)智能,關(guān)注于績效跟蹤。第二代為大數(shù)據(jù)分析,關(guān)注于行為分析。
這個平臺將現(xiàn)有技術(shù)和新技術(shù)進(jìn)行了整合,從聯(lián)網(wǎng)環(huán)境中實(shí)時收集并分析海量數(shù)據(jù)集,快速將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為具有可行性(規(guī)范的)的商業(yè)洞見。以下便是幾個實(shí)例:
流分析(Streaming analytics):在運(yùn)轉(zhuǎn)中實(shí)時分析數(shù)據(jù)從而提升獲得洞見的速度
分布式分析(Distributed analytics):在分布式架構(gòu)中就地分析數(shù)據(jù)
規(guī)范分析(Prescriptive analytics):它是基于大數(shù)據(jù)分析來作出預(yù)測,然后給出決策建議
2)應(yīng)用
工業(yè)4.0、智慧城市,智能公共事業(yè),聯(lián)網(wǎng)的醫(yī)療健康和智慧電網(wǎng):從數(shù)十億的感應(yīng)器中收集并分析數(shù)據(jù)以主動提升用戶體驗(yàn),優(yōu)化資產(chǎn)價(jià)值和生活質(zhì)量,創(chuàng)造新型服務(wù)并降低風(fēng)險(xiǎn)
安全運(yùn)行:搜集和分析IT和安全組件的數(shù)據(jù),偵測威脅和攻擊,執(zhí)行防御措施
防御和國土安全:收集和分析不同來源信息,做出并執(zhí)行最佳戰(zhàn)略決定
零售和營銷:搜集和分析用戶需求、欲求以及行為,提升用戶體驗(yàn)和創(chuàng)造新的服務(wù)內(nèi)容
3)影響
讓智能的自動化能夠?qū)崟r根據(jù)人類、商業(yè)和事物來感知,預(yù)測并進(jìn)行協(xié)調(diào)。
讓分析和商業(yè)結(jié)果相連。商業(yè)洞見平臺作為組織的數(shù)字神經(jīng)系統(tǒng),被期待成為物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ),也是未來數(shù)字策略的核心。
4)演變
在發(fā)展初期,商業(yè)洞察平臺被認(rèn)為是未來最重要的科技。
就規(guī)劃分析而言,尤其它們將會越來越多地利用認(rèn)知計(jì)算的學(xué)習(xí)能力。
這些平臺被期望植入到大規(guī)模解決方案中,如物聯(lián)網(wǎng)和工業(yè)4.0,同時也可以作為定制平臺。
獨(dú)立軟件供應(yīng)商和開源社群將會為平臺提供不同組成部分,同時整合解決方案將來自集成商和SaaS供應(yīng)商。
5)問題
建造這些平臺需要廣泛的能力:
—從數(shù)十億的感應(yīng)器實(shí)時收集、集合并清潔數(shù)據(jù)的先進(jìn)能力
—在飛速寫入或快速模擬中對艾字節(jié)信息進(jìn)行分析并生成含義的極限計(jì)算能力
—實(shí)時自動化或者制定出人類般決策的先進(jìn)算法
—對用于行動的規(guī)范洞察和強(qiáng)大的嵌入式安全系統(tǒng)的實(shí)時編配
對于企業(yè)和政府特定部門來說,大規(guī)模平臺往往需要進(jìn)行訂制化
二十四、萬物聯(lián)網(wǎng)(Internet of Everything)
1)定義
萬物聯(lián)網(wǎng)是一個無所不在的通信網(wǎng)絡(luò),它有效的從幾十億的現(xiàn)實(shí)物體和物理活動中捕捉、管理并傳遞數(shù)據(jù)。將人、過程、地點(diǎn)和其他事物包含進(jìn)來也可以對物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行延伸。
空間分布式的傳感器和執(zhí)行器(節(jié)點(diǎn))組成的網(wǎng)絡(luò),每一個節(jié)點(diǎn)都有一個接收器和控制器用于在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境上進(jìn)行通信,從而探測和檢測時間(傳感器)或者激發(fā)動作(執(zhí)行器)。每一個節(jié)點(diǎn)都有一個獨(dú)一無二的標(biāo)簽,以及不需要人人或人機(jī)互動,只通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的能力。
傳感器和執(zhí)行器有多種尺寸和價(jià)格,一些甚至只有用顯微鏡才可以看到。此類微型設(shè)備可以植入許多不同物體中,并應(yīng)用到不同環(huán)境中——像邊遠(yuǎn)地區(qū)的惡劣環(huán)境中。
感應(yīng)器可能包含以下功能,如GPS、無線射頻識別(RFID)、Wi-Fi聯(lián)網(wǎng)接入。一些甚至還具有探測其它節(jié)點(diǎn)的準(zhǔn)確地點(diǎn)的能力。
案例包括心臟監(jiān)控植入、農(nóng)畜物芯片轉(zhuǎn)發(fā)器、沿海水域的電子蛤,嵌入感應(yīng)器的汽車或能夠幫助消防隊(duì)員展開搜救的現(xiàn)場操作設(shè)備。
2)應(yīng)用
自動化業(yè)務(wù)操作
監(jiān)控財(cái)產(chǎn)健康,穿戴和地點(diǎn),交通或者環(huán)境
優(yōu)化醫(yī)療健康
提供監(jiān)控和安保,包括預(yù)先警報(bào)系統(tǒng)
獲取運(yùn)動和/或數(shù)字地面模型信息
管理能源和水資源的使用情況
3)影響
提供大量數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)將用于分析并讓做出更加明智的商業(yè)決策
在節(jié)點(diǎn)失敗時自動重編路由數(shù)據(jù)以優(yōu)化可用性,從而保證數(shù)據(jù)的可用性
在醫(yī)療保健、零售業(yè)、城市管理等領(lǐng)域,實(shí)現(xiàn)大量的增值服務(wù)
4)演化
作為普適計(jì)算之后的事件,物聯(lián)網(wǎng)的概念在20世紀(jì)90年代開始流行起來
隨著無線和移動網(wǎng)絡(luò)以及低功耗微控制器的發(fā)展的成本的降低,將任何事物都連接到網(wǎng)絡(luò)上,讓物聯(lián)網(wǎng)走進(jìn)日常生活逐漸變得可能
物聯(lián)網(wǎng)最早和制造業(yè),能量系統(tǒng)和公用工程系統(tǒng)的機(jī)器對機(jī)器的協(xié)作緊密相關(guān),現(xiàn)在它開始覆蓋到更廣泛、也最通用的范疇
有預(yù)測表明到2030年將有100萬億的連接裝置。照此,需要更廣泛應(yīng)用IPv6以克服IPv4的地址稀缺問題
5)問題
安全,隱私和信任必須納入到物聯(lián)網(wǎng)/萬物互聯(lián)解決方案的發(fā)展中
公司必須決定存儲什么數(shù)據(jù)以及如何儲存,以保證它們有足夠的存儲空間來存儲個人數(shù)據(jù)(消費(fèi)者驅(qū)動)和大數(shù)據(jù)(企業(yè)驅(qū)動)
萬物互聯(lián)將會顯著加大對數(shù)據(jù)中心資源的需求,這甚至可能意味著數(shù)據(jù)處理、網(wǎng)絡(luò)連通以及互聯(lián)網(wǎng)帶寬都要被重新架構(gòu)
二十五、IPv6
1)定義
IP(互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議)是當(dāng)下網(wǎng)絡(luò)的主要通信協(xié)議,如因特網(wǎng)。為了取代IPv4,在20世紀(jì)90年代設(shè)計(jì)出了IPv6(互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議版本6)。
IPv6包含了一些新特征,如地址分配,網(wǎng)絡(luò)重新編號和自動配置。它通過提供支持給組播,并更有效率地管理移動數(shù)據(jù)流量來解決IPv4的缺點(diǎn)。此外,IPv6可以嵌入一些配置和發(fā)現(xiàn)機(jī)制從而加入到IPv4的標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)。
2)應(yīng)用
實(shí)時聯(lián)網(wǎng)——隨著自動化汽車、遠(yuǎn)程遙控手術(shù)、工業(yè)自動化、視頻直播和網(wǎng)絡(luò)語音傳輸(voice over IP)的需求增長,IPV6能夠突破IPv4在這些領(lǐng)域應(yīng)用案例中所暴露出來的人工瓶頸
移動性——以5G與IPv6的組合為決定性要素,為路由層面提供無限的覆蓋范圍
物聯(lián)網(wǎng)——提供近乎無線的(IP)地址
創(chuàng)新平臺——相比IPv4,IPv6運(yùn)行得更好,配置更加簡單易用
3)影響
允許更多已連接的物體與本地局域網(wǎng)范圍外的另一個物體相連接
對可持續(xù)發(fā)展的互聯(lián)網(wǎng)、移動網(wǎng)絡(luò)或物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)商業(yè)起決定性作用
—一個128比特的地址空間意味著可能IP地址的數(shù)量從IPv4的數(shù)十億增加到340 trillion trillion trillion個
—地址分配是基本自由的,對于物聯(lián)網(wǎng)下需要編碼的大量事件來說至關(guān)重要
包含分層尋址,國際安全協(xié)議的鑒別和安全,并提升承載多媒體數(shù)據(jù)的能力
簡化管理,并消除對變通方法的需求,如網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換(Network AddressTranslation)
4)演化
IPv4部署于1981年,而IPv6則在1999年
IPv4地址空間開始完全耗盡是在2011年2月
隧道機(jī)制和網(wǎng)關(guān)由互聯(lián)網(wǎng)工程任務(wù)組(Internet Engineering Task Force)確定標(biāo)準(zhǔn)以繞開IPv4的局限和解決IP地址的緊張
遷移至IPv6的工作已經(jīng)在不同領(lǐng)域進(jìn)行,目前主要是集中在中央基礎(chǔ)設(shè)施方面,然而搭建純粹的IPv6網(wǎng)絡(luò)需要仍需要比預(yù)期更長的時間
使用IPv6的IP流量的部分仍比IPv4要低得多:舉例來說,大約26%的美國應(yīng)用是原生IPv6,有10%Facebook的全球用戶流量使用的是IPv6
一些網(wǎng)絡(luò)社區(qū)正在提倡全球轉(zhuǎn)換
隨著應(yīng)用數(shù)量的增長,IPv6協(xié)議的需求也在增長
5)問題
從IPv4轉(zhuǎn)化為IPv6的行動開始于1995年,預(yù)計(jì)將在2000年完成,然而現(xiàn)在顯然比預(yù)期緩慢很多
盡管大部分操作系統(tǒng)都支持IPv6的轉(zhuǎn)換,但是許多傳統(tǒng)設(shè)備還無法升級到可以支持IPv6,并且這些設(shè)備也不能在短期內(nèi)被替換
像運(yùn)營商級別的網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換(NAT)這樣的技術(shù),以及近期的監(jiān)管局做都對IPv4的存在有利,因此這也將對IPv6的部署不利
二十六、下一代行動定位的服務(wù)(Location-Based Services NG)
1)定義
地理信息系統(tǒng)(GIS)獲取、存儲、分析和顯示根據(jù)地理位置所引用的信息。下一代會將第三個維度考慮進(jìn)去。這種3D(空間)方式提供了一個對世界更加逼真的表征。
空間數(shù)據(jù)可以有非常廣泛的來源,包括全球定位衛(wèi)星、信標(biāo)、WiFi熱點(diǎn)、遠(yuǎn)程傳感器和LiFi等可見光通信(VLC)源。可視化技術(shù)讓企業(yè)可以從這種空間數(shù)據(jù)中提取見解。
其最基本的應(yīng)用案例是基于地理圍欄(geofence)或地址列表推送內(nèi)容或激活或關(guān)閉功能。更先進(jìn)的空間(3D)分析可以使用用戶或物體的確切地理位置,以提供基于背景的信息和服務(wù)。
2)應(yīng)用
識別與了解資產(chǎn)和客戶——從簡單商店定位器到送貨司機(jī)位置事實(shí)顯示或密度管網(wǎng)實(shí)時顯示這些任何事情
保護(hù)敏感數(shù)據(jù)——通過地理圍欄
帶來本地化體驗(yàn)——當(dāng)顧客進(jìn)入商店時觸發(fā)優(yōu)惠信息
研究聲音的傳播、光照(陰影)或雨水流動
3)影響
提升客戶親密度,因?yàn)榭蛻魰谕@得基于其當(dāng)前位置的背景化產(chǎn)品和服務(wù)
驅(qū)動創(chuàng)新,超越傳統(tǒng)上使用GIS的行業(yè)
通過提供個性化的客戶體驗(yàn)提升品牌喜愛度
通過提供更有效的、影響購買決策的營銷方式來增加收入
4)演化
大數(shù)據(jù)技術(shù)讓大型空間數(shù)據(jù)集的存儲和處理變得經(jīng)濟(jì)可行,且具有擴(kuò)展空間
云計(jì)算把增加帶有行動定位情境的解決方案變得簡單
新工具讓空間分析得到更廣泛的應(yīng)用
智能手機(jī)、以及智能眼鏡和其它可穿戴設(shè)備的普及將強(qiáng)化這一市場
5)問題
定位技術(shù)基本上不成熟,尤其是信標(biāo)技術(shù)
當(dāng)結(jié)合傳統(tǒng)定位技術(shù)時,這些技術(shù)通常只能在第三個維度上提供足夠水平的準(zhǔn)確度
GPS一般無法在建筑物內(nèi)使用。需要與室內(nèi)定位技術(shù)進(jìn)行集成以確保持續(xù)的定位
精確的室內(nèi)定位需要特定的裝備
空間分析要消耗大量計(jì)算資源
當(dāng)涉及到有針對性的營銷時,需要對過去行為、偏好、需求和情形的見解,以向個客戶提供相關(guān)的信息,但是,該技術(shù)越精確,其范圍就越窄。此外,智能語境信息難以大規(guī)模提供
基于距離的營銷和店內(nèi)位置跟蹤已經(jīng)引發(fā)了對隱私的擔(dān)憂
二十七、低功耗廣域網(wǎng)(LPWAN)
1)定義
低功耗廣域網(wǎng)(LPWAN)無線通信技術(shù)也被稱為超窄帶(ultra-narrowband),具有很低的功率需求和長程的范圍,但數(shù)據(jù)率較低。
LPWAN的設(shè)計(jì)目的是讓沒有高功率源的物體能夠連接起來,主要是物聯(lián)網(wǎng)(IoT)。畢竟,大部分連接到物聯(lián)網(wǎng)的物體只需要傳輸很少量的數(shù)據(jù)(如命令和狀態(tài)),而那樣的操作也只需要很小的功率。
2)應(yīng)用
計(jì)量——尤其是燃?xì)夂退?/FONT>
監(jiān)控——包括廢料、停車場、土地、牲畜、森林和管道
跟蹤——如集裝箱、自行車、寵物、室內(nèi)財(cái)產(chǎn)等條目
故障報(bào)警——比如用在家用電器和警報(bào)器上
控制——比如街道照明和機(jī)械廠
3)影響
讓數(shù)百萬個物體可以低成本地連接在一起
比起為高性能數(shù)據(jù)傳輸設(shè)計(jì)的傳統(tǒng)蜂窩網(wǎng)絡(luò),LPWAN是物聯(lián)網(wǎng)的更簡單和更有效的解決方案
4)演化
最早的LPWAN使用者出現(xiàn)在2014年
國家級和世界級的網(wǎng)絡(luò)已在部署中
廢料監(jiān)控和遙測系統(tǒng),其刷新周期在每天一到四次之間,而且已經(jīng)在使用來自LoRa或Sigfox的LPWAN的解決方案了
遠(yuǎn)程監(jiān)控運(yùn)營商已經(jīng)開始將LPWAN作為GSM的更可靠的替代選擇用來監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)
盡管該技術(shù)在迅速擴(kuò)張,但地域覆蓋程度仍然有限
LPWAN有望在2017年左右變成主流
5)問題
目前有多種LPWAN標(biāo)準(zhǔn),這影響了互通性
要讓物聯(lián)網(wǎng)真正騰飛,LPWAN調(diào)制解調(diào)器的成本必須降到1美元以下,配置成本需低于2美元,而數(shù)據(jù)成本應(yīng)該為零
二十八、憶阻器(Memristors)
1)定義
憶阻器是一種非線性的無源電子元件,其阻值會根據(jù)流過電荷的歷史記憶而發(fā)生變化。這種組件的阻值反映了這種歷史,因此它的名字是「記憶(memory)」和「電阻(resistor)」的組合。
基于憶阻器的存儲器是非易失性的,其數(shù)據(jù)密度可超過每立方厘米100 TB,具有很高的速度和較低的功率需求。
2)應(yīng)用
提供先進(jìn)的存儲器技術(shù),如非易失性隨機(jī)存取存儲器
因?yàn)榛诰w管的邏輯只知道0和1而憶阻器函數(shù)使用一個連續(xù)的區(qū)間,所以憶阻器能帶來高速、緊湊和低功耗的仿神經(jīng)元件
通過構(gòu)建神經(jīng)憶阻系統(tǒng)(一種類型的神經(jīng)形態(tài)計(jì)算機(jī))實(shí)現(xiàn)神經(jīng)可塑性
3)影響
神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可以具備自己的物理實(shí)現(xiàn)能力,而不再僅依賴于計(jì)算機(jī)模擬
在神經(jīng)形態(tài)系統(tǒng)上擁有更長期的潛力
可以通過緊湊的神經(jīng)憶阻系統(tǒng)以傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)一小部分的功耗實(shí)現(xiàn)超越傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)的性能
4)演化
憶阻器的名字于1971年提出,當(dāng)時是作為一種補(bǔ)充電阻器、電容器和電感器的理論上的無源電子元件
其第一個物理實(shí)例于2008年被開發(fā)出來,從而為具體應(yīng)用開啟了道路
基于聚合物憶阻器的實(shí)驗(yàn)性有機(jī)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)正在開發(fā)中
5)問題
憶阻器仍處于實(shí)驗(yàn)階段
二十九、自然用戶界面(Natural User Interfaces)
1)定義
自然用戶界面(NUI)是設(shè)計(jì)用來讓人機(jī)交互感覺盡可能自然的系統(tǒng)。其所包含的廣泛的技術(shù)讓用戶可以利用日常行為、直觀的操作和他們自然能力控制交互式應(yīng)用。其中可能包括觸覺、視覺、語音、運(yùn)動和更高級的認(rèn)知功能,比如表情、感知和回憶。
一些自然用戶界面依賴于媒介設(shè)備,而其它更先進(jìn)的系統(tǒng)對用戶來說要么不顯眼——或甚至是不可見的。其最終目標(biāo)是讓人機(jī)界面近乎消失。例子包括:
增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)——在自然生活之上增加一個額外的智能層
虛擬現(xiàn)實(shí)——提供真實(shí)或想象的環(huán)境的沉浸式數(shù)字表征
混合現(xiàn)實(shí)——融合真實(shí)和虛擬世界以生成物理和數(shù)字目標(biāo)共存和實(shí)時交互的環(huán)境
神經(jīng)接口——基于大腦產(chǎn)生的神經(jīng)活動,提供大腦和外部設(shè)備之間的直接通信路徑
虛擬視網(wǎng)膜顯示器——直接在視網(wǎng)膜上播放影像,有效增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)世界
身體監(jiān)測——讀取比手勢更進(jìn)一步的肢體語言
觸覺——模仿身體感覺的數(shù)字反饋
自適應(yīng)接口/情感跟蹤——根據(jù)變化的背景或用戶需求改變布局和元素
關(guān)系意識(relational awareness)——作為用戶代理的設(shè)備了解用戶與其他人處于何種關(guān)系。
功能可見性——提供實(shí)際物體的數(shù)字表征,讓用戶可以利用所有他們所知道的如何使用該物體的知識。
3D顯示器——創(chuàng)造深度感的顯示設(shè)備
全息用戶界面——基于激光的立體顯示,用戶可在其中與全息圖像交互
物理控制——其中物理輸入被轉(zhuǎn)換成數(shù)字輸出
2)應(yīng)用
語音控制——用語言來訪問大量的命令集
會話代理——讓用戶在不知道系統(tǒng)命令的情況下也能進(jìn)行交互
音頻通道——開啟全新的數(shù)據(jù)傳輸通道
協(xié)作——允許多個用戶同時控制接口
利用三個維度——通過在運(yùn)動中利用深度,提供更直接的內(nèi)容連接
監(jiān)控物理運(yùn)動——幫助系統(tǒng)(和用戶)更了解自己以學(xué)習(xí)和適應(yīng)
音頻安全性——通過語音簽名提供身份識別和認(rèn)證
視覺安全——通過視覺圖像提供身份識別和認(rèn)證
生物安全——通過其它生物特征提供身份識別和認(rèn)證
3)影響
通過在用戶界面設(shè)計(jì)上結(jié)合越來越多必需的組件而為用戶減少復(fù)雜性,從而使用戶界面盡可能自然
降低所需的用戶訓(xùn)練水平——訓(xùn)練主要集中于領(lǐng)域知識而不是與界面的交互
允許計(jì)算機(jī)和人類以多樣化且穩(wěn)健的方式進(jìn)行交互,能為單個用戶的能力和需求進(jìn)行定制
讓我們能與物理世界中的數(shù)字對象進(jìn)行更復(fù)雜的交互
4)演化
自然用戶界面首次嘗試是為了提供命令行界面(CLI)和圖形用戶界面(GUI)的替代選擇
之后人們的注意力轉(zhuǎn)向了開發(fā)使用與真實(shí)世界自然交互的用戶界面策略
觸控和語音識別現(xiàn)在越來越多地與更傳統(tǒng)的鼠標(biāo)和鍵盤一起出現(xiàn)
界面也開始整合手勢、手寫和視覺
5)問題
在開發(fā)真正自然和無縫的界面上,我們還沒有所需的復(fù)雜技術(shù)
三十、近距離無線通訊技術(shù)(NFC)
1)定義
近距離無線通訊技術(shù)(Near field communication/NFC)允許設(shè)備之間(比如手機(jī)、可穿戴產(chǎn)品與標(biāo)簽、卡等)無線短距離通訊,為設(shè)備與實(shí)物的交互提供了一種自然而直觀的方法,手機(jī)更顯著地釋放了NFC的潛能。
2)應(yīng)用
NFC標(biāo)簽——例如,使訪問、提供相關(guān)信息或處理一筆交易成為可能
智能海報(bào)——例如提供優(yōu)惠券或打開網(wǎng)頁
無觸點(diǎn)或雙向通訊智能卡——傳遞文件及產(chǎn)品更新信息
NFC電子貨架標(biāo)簽——主要實(shí)現(xiàn)了用戶設(shè)備與支持NFC的商店的連接
票務(wù)——作為(無線)一個徽章、優(yōu)惠券或門票使用
支付及微支付——磁卡消費(fèi)
數(shù)據(jù)交換——輕擊以交換數(shù)據(jù),例如電子名片
忠誠度——比如挑選信息和報(bào)酬
安全——比如授權(quán)訪問
打印——比如傳輸圖片到打印機(jī)
零售——提供了進(jìn)行交易/產(chǎn)品信息/目錄等信息的途徑,支持在線選購及支付
3)影響
規(guī)范并便利了終端用戶無線電子通訊設(shè)備的一體化
—拓展了產(chǎn)品功能
—實(shí)現(xiàn)了與已有非接觸式基礎(chǔ)設(shè)施之間的互操作性
票務(wù)、徽章、名片的無紙化
簡化支付行為,NFC手環(huán)更增加了微支付及感應(yīng)支付旅行(tap-to-paytravel)的名氣
或可推動科技公司瓦解傳統(tǒng)支付/交易價(jià)值鏈
能夠加強(qiáng)未來手機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域的隱私保護(hù)
4)演變
諾基亞在2006年介紹了一款支持NFC的手機(jī)
谷歌于2010年生產(chǎn)了它的第一款安卓NFC手機(jī)
2011年9月第一次出現(xiàn)的App谷歌錢包(Google Wallet),使用NFC實(shí)現(xiàn)移動端支付功能
谷歌于2013年宣布了支持主機(jī)卡模擬(Host CardEmulation/HCE)的安卓版本,確保了移動端支付及接入問題的安全性
Visa及Mastercard增加了HCE功能,帶動了銀行界對NFC的廣泛采用
蘋果于2014年進(jìn)入市場,隨后當(dāng)年出現(xiàn)了ApplePay
NFC支付的發(fā)展勢頭正猛,為NFC本身的增長打下了良好的基礎(chǔ)
NFC技術(shù)已被整合進(jìn)可穿戴設(shè)備、醫(yī)藥、工業(yè)掌上電腦等領(lǐng)域
免支付NFC應(yīng)用正被看好,尤其在零售業(yè)
5)問題
行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)剛開始出現(xiàn)
設(shè)備類型缺乏一致性,意味著解決方案不能一以貫之
設(shè)備可能需要同時支持兩個版本的安全模型(SE及HCE)
需要可信服務(wù)管理(Trusted Service Management/TSM)以確保來自不同發(fā)行商(包括電話公司、銀行、運(yùn)輸公司、政府和城市)的應(yīng)用軟件安全共存
完備性、一致性缺乏及短生命周期問題,可能導(dǎo)致基礎(chǔ)設(shè)施資產(chǎn)在沒有NFC作為主要移動端策略的情況下建立
三十一、開源硬件
1)定義
開源硬件模型拓展了流行于開源軟件發(fā)展中的觀念及方法論。參考文件——包括圖表,圖解,零件清單及相關(guān)產(chǎn)品說明書——擁有開源執(zhí)照即可出版,因此其他團(tuán)隊(duì)可根據(jù)特殊需要修改并完善這些資料。
這些模型有時與相較而言更傳統(tǒng)的開源軟件結(jié)合,像是操作系統(tǒng),計(jì)算機(jī)固件或拓展工具。例如Linux和Android系統(tǒng)正被應(yīng)用在嵌入式設(shè)備中。
2)應(yīng)用
新設(shè)備原型,比如聯(lián)網(wǎng)傳感器設(shè)備
避免供應(yīng)商依賴
通過促進(jìn)硬件設(shè)計(jì)的可利用性,達(dá)到對系統(tǒng)的長期(幾十年)維系
為互聯(lián)網(wǎng)規(guī)模的數(shù)據(jù)中心提供服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施
促進(jìn)工業(yè)供應(yīng)商對核心技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的采用,以吸引合作伙伴形成生態(tài)系統(tǒng)
加速創(chuàng)新
普及MIT提出的分布式fab lab模型
3)影響
促進(jìn)了硬件創(chuàng)新及統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展
提高了長期維護(hù)能力
實(shí)現(xiàn)了低成本設(shè)備及基礎(chǔ)設(shè)施的創(chuàng)造
為商業(yè)數(shù)據(jù)中心服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施提供了其他選擇
使得創(chuàng)業(yè)者可根據(jù)需要開發(fā)材料,促進(jìn)了來自開源社區(qū)貢獻(xiàn)者間的協(xié)作發(fā)展
4)演化
最初主要起源于開源社區(qū)
商業(yè)世界的發(fā)展勢頭——從行業(yè)用戶到硬件供應(yīng)商——在增強(qiáng)
人們對不同產(chǎn)業(yè)的興趣在擴(kuò)大——包括處理器、服務(wù)器、3D打印機(jī)和原型機(jī)制造、環(huán)境監(jiān)測設(shè)備、移動手機(jī)、筆記本和機(jī)器人
新興市場國家對此有強(qiáng)烈的好奇心
開源硬件被認(rèn)為將繼續(xù)在以下三個方向發(fā)展:
—支持硬件的創(chuàng)新及標(biāo)準(zhǔn)規(guī)則的推行
—保證(系統(tǒng))的長期維系能力
—制造低成本設(shè)備及基礎(chǔ)設(shè)施,包括網(wǎng)絡(luò)基建。
5)問題
商業(yè)模型適用于核心技術(shù),使得用戶和供應(yīng)商基于分享創(chuàng)新,促進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)化及最小化成本問題上有著共同的利益
證書被普遍要求——比如安全認(rèn)證或無線電干擾認(rèn)證——很多小項(xiàng)目團(tuán)體無法提供
制造通常出現(xiàn)在追求低成本效率的小項(xiàng)目小批量生產(chǎn)中。知識產(chǎn)權(quán)問題會給產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶來一些阻礙
三十二、塑料晶體管(Plastic Transistors)
1)定義
塑料晶體管反映了材料科學(xué)的進(jìn)步,給我們提供了除傳統(tǒng)電子器件之外的其他選擇。基于擁有電特性的有機(jī)聚合物,包括有機(jī)發(fā)光二極管(organic light-emitting diodes/OLED),這些材料可被輕易地印刷在不同類型基材上,允許可彎曲塑料上呈現(xiàn)出復(fù)雜電路——這對于傳統(tǒng)電子器件來說根本不可能。
2)應(yīng)用:
曲面顯示
導(dǎo)電油墨
可印刷的計(jì)算機(jī)電路
透明電路
可穿戴計(jì)算設(shè)備
智能繃帶
電子標(biāo)簽(Radio Frequency Identification/RFID射頻識別技術(shù))
塑料太陽能電池
3)影響
為計(jì)算功能提供靈活性,可搭載于動態(tài)環(huán)境中,包括服裝,密封外殼及有機(jī)組織
易于與其他增材制造方法整合,比如3D打印機(jī)
對于分布式解決方案的普及(比如電子標(biāo)簽)來說,實(shí)現(xiàn)了必要的低成本體量制造
4)演變
20世紀(jì)后25年,圍繞有機(jī)電子學(xué)的研發(fā)工作開始展開
OLED屏及印刷的電子標(biāo)簽如今被廣泛應(yīng)用,在消費(fèi)類設(shè)備中流行,比如手機(jī)和電子閱讀器
其他有機(jī)電子技術(shù)在制造便宜耐用的太陽能板方面被看好
5)問題
電轉(zhuǎn)換效率低,與傳統(tǒng)電子器件相比可能影響部分使用
某些領(lǐng)域包括與健康相關(guān)的設(shè)備,安全問題可能會限制它的應(yīng)用
要使技術(shù)真正發(fā)揮作用,需要將它與其他出現(xiàn)了的制造技術(shù)相整合,比如運(yùn)用3D打印制作你自己的電子模型
三十三、隱私增強(qiáng)技術(shù)(Privacy-Enhancing Technologies)
1)定義
隱私增強(qiáng)技術(shù)(Privacy-enhancing technologies/PETs)指牽涉到個人數(shù)據(jù)(無論是雇員、客戶或是公民)的保護(hù)或掩蔽技術(shù),以順應(yīng)數(shù)據(jù)保護(hù)法規(guī)并維持與客戶的信任關(guān)系。
它不僅保護(hù)敏感數(shù)據(jù)(比如信用卡信息,金融數(shù)據(jù)或健康記錄),也給與個人信息以保障(包括消費(fèi)習(xí)慣,興趣,社會關(guān)系及交往),數(shù)字時代用戶反感于被一些服務(wù)商利用,然而部分隱私的披露是可容忍的。
因此,隱私增強(qiáng)技術(shù)超越了傳統(tǒng)的專注于保護(hù)數(shù)據(jù)機(jī)密性的技術(shù)(比如權(quán)限控制和加密);它也包含了確保數(shù)據(jù)使用被限定在被保護(hù)及被意指的目的中的技術(shù),包括同型加密、數(shù)據(jù)掩蔽、匿名及假名。
2)應(yīng)用
貿(mào)易、金融、電話公司、公共服務(wù)及健康管理——消費(fèi)者可能留下個人敏感信息的各個領(lǐng)域
社交媒體、互聯(lián)網(wǎng)及協(xié)作服務(wù)機(jī)構(gòu)——消費(fèi)者會分享特定數(shù)據(jù)給特定觀眾的領(lǐng)域
個人職業(yè)數(shù)據(jù)
3)發(fā)展
給與個人向數(shù)字服務(wù)商分享或交易個人數(shù)據(jù)權(quán)限的信心
實(shí)現(xiàn)了新型數(shù)據(jù)貨幣生意模式,確保合乎各種數(shù)據(jù)保護(hù)法規(guī)
減輕違規(guī)的金融和法律風(fēng)險(xiǎn)
支持企業(yè)社會責(zé)任
4)演變
最早開始于19世紀(jì)70年代中期,伴隨著匿名和不可追蹤概念的出現(xiàn)
那時介紹了隱私同態(tài)技術(shù),但有許多限制和弱點(diǎn)
2009年突破性的完全同態(tài)加密(fully homomorphic encryption/FHE)設(shè)計(jì)被提出
更近一點(diǎn),尊重隱私的數(shù)字一體化管理機(jī)制已成為行業(yè)關(guān)注點(diǎn)
如今,簡化的設(shè)計(jì)(somewhat homomorphic encryption/SHE部分同態(tài)加密)能夠有效評估一些簡單而具體的邏輯函數(shù)
隱私增強(qiáng)技術(shù)領(lǐng)域正將與「個人數(shù)據(jù)經(jīng)濟(jì)」的概念一同發(fā)展
5)問題
隱私的概念是一個文化上的演變,界限在不同年代間游走
信息一致性的概念是必要的,然而長期或許不行,因?yàn)槟憬裉焱夥窒淼臄?shù)據(jù)可能在以后令你難堪
最終,這個領(lǐng)域正將圍繞兩個對立趨勢進(jìn)行演變:
—一些玩家提出,數(shù)字時代不存在隱私的絕對概念
—然而,公共當(dāng)局正頻繁出臺新條例(比如歐洲的「被遺忘權(quán)」)以保護(hù)消費(fèi)者和公民的隱私
三十四、量子計(jì)算
1)定義
量子計(jì)算機(jī)是利用量子力學(xué)現(xiàn)象(比如疊加與糾纏),對數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算的計(jì)算系統(tǒng)。量子計(jì)算的基本元素是量子比特(量子的疊加態(tài),可以同時有多個值),相比最優(yōu)的經(jīng)典計(jì)算方案,其主要優(yōu)點(diǎn)在于能夠以成倍快于前者的速度執(zhí)行一些量子算法。
這些算法正在迅速發(fā)展,未來有一天或能打破當(dāng)前組合分析的一些技術(shù)限制。量子計(jì)算應(yīng)用范圍廣泛,如解密、運(yùn)籌學(xué)、優(yōu)化、仿真(結(jié)合齊次多項(xiàng)式模型)和大數(shù)據(jù)分析(神經(jīng)網(wǎng)絡(luò))。
2)應(yīng)用
突破加密標(biāo)準(zhǔn)——開發(fā)量子計(jì)算的加密技術(shù),研究新型加密方法以抵御攻擊
交易——應(yīng)用于金融領(lǐng)域
模式識別——國防、國土安全、電信、公用事業(yè)和保險(xiǎn)領(lǐng)域
加快發(fā)現(xiàn)先導(dǎo)化合物——醫(yī)藥行業(yè)
加快仿真過程——化學(xué)工業(yè)和量子物理
3)影響
實(shí)現(xiàn)短時間內(nèi)解決大型復(fù)雜問題
加快機(jī)器學(xué)習(xí)和規(guī)范分析
可對現(xiàn)有加密標(biāo)準(zhǔn)帶來威脅
或?qū)ΜF(xiàn)行的安全加密算法安全性帶來不確定因素
4)演化
二十世紀(jì)最后的二十五年里,量子計(jì)算的理論基礎(chǔ)建立
第一臺真正的量子計(jì)算設(shè)備在千禧年左右面世
第一個基于量子技術(shù)(D-Wave)的商用系統(tǒng)在2010年左右投放市場
雖然量子計(jì)算機(jī)目前的實(shí)際應(yīng)用還限制在幾十到幾百量子比特,但未來的快速發(fā)展指日可待
大型互聯(lián)網(wǎng)公司(如谷歌)最近開始測試量子技術(shù)
美國國家安全局、中國以及其他政府正加快發(fā)展量子安全項(xiàng)目
量子計(jì)算(以及其他量子技術(shù))有望成為歐盟的旗艦工程
Atos是世上少數(shù)幾家開發(fā)量子計(jì)算技術(shù)的公司,著眼于大數(shù)據(jù)和安全應(yīng)用
5)問題
量子計(jì)算會對傳統(tǒng)的信息安全系統(tǒng)帶來威脅,需要在量子計(jì)算機(jī)大量投入使用前開發(fā)出可抵御量子計(jì)算的加密技術(shù)
卡巴斯基實(shí)驗(yàn)室曾把人類因?qū)α孔庸艉翢o準(zhǔn)備造成的惡果稱為「加密毀滅」(Cryptopocalypse)
這一領(lǐng)域極為復(fù)雜,缺少專業(yè)人才,人們往往無法意識到量子計(jì)算對商業(yè)和社會的巨大影響
量子邏輯將對工程水平的發(fā)展帶來障礙
現(xiàn)在的技術(shù)水平需要實(shí)現(xiàn)低溫、物理隔離等其他技術(shù)上的難題,這些比計(jì)算本身的成本更高
目前仍無法確定不同量子計(jì)算體系在未來的前景
三十五、軟件定義一切(SDx)
1)定義
SDx(軟件定義一切)是指用商用硬件上運(yùn)行軟件來取代老式受物理機(jī)制限制(往往是專用的)硬件設(shè)備。這一概念可應(yīng)用于IT系統(tǒng)中的諸多方面,比如網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算、儲存、管理、安全等。
2)應(yīng)用
軟件定義網(wǎng)絡(luò)(SDN)——與物理網(wǎng)絡(luò)設(shè)備解耦的可編程遙控器通過網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)
軟件定義計(jì)算(SDC或虛擬化)——使CPU和內(nèi)存資源與物理硬件解耦,創(chuàng)造出獨(dú)立的軟件容器(虛擬機(jī)),在同一個物理服務(wù)器上同時運(yùn)行
軟件定義存儲(SDS或存儲虛擬化)——使存儲功能(包括備份和回復(fù))與存儲硬件解耦,用軟件實(shí)現(xiàn)存儲資源供應(yīng)的自動化和優(yōu)化
軟件定義數(shù)據(jù)中心(SDDC)——使所有資源(包括CPU、內(nèi)存、存儲和安全)虛擬化并作為服務(wù)提供
網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化(NFV)——把SDC、SDS和SNS結(jié)合起來,作為電信行業(yè)的解決方案
3)影響
提高基礎(chǔ)設(shè)施管理的自動化程度
使資源更容易管理,優(yōu)化資源利用
使資源得以動態(tài)、按需(再)分配,提高運(yùn)行效率
允許資源狀態(tài)發(fā)生虛假變化,以提高可用性并實(shí)現(xiàn)自動化
降低復(fù)雜程度和出錯率,因?yàn)椴恍枇私饣A(chǔ)設(shè)施的細(xì)節(jié)
提高資源狀態(tài)的可視性,因而可以開發(fā)更復(fù)雜的控制功能、服務(wù)和應(yīng)用
使傳統(tǒng)的集散式控制變得有邏輯、集中化
4)演化
當(dāng)前的標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程影響廣泛,且將繼續(xù)發(fā)展
比如,SDN的發(fā)展就主要受到ONF(開放網(wǎng)絡(luò)基金會)的帶動,同時得到IETF(網(wǎng)際網(wǎng)路工程任務(wù)編組)和ETSI(歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會)的歡迎
行業(yè)和開源社區(qū)內(nèi)部也在進(jìn)行其他相關(guān)方面的努力(如OpenDaylight和OpenNFV對SDN的支持)
公司普遍傾向于利用開放實(shí)現(xiàn)和開放性規(guī)范(二者有可能成為實(shí)際的技術(shù)規(guī)范)
5)問題
從遺留系統(tǒng)到SDx的轉(zhuǎn)型或會很復(fù)雜
集中式的邏輯可能成為失敗的引爆點(diǎn),不過也有能夠分配這種邏輯上的集中控制的解決方案
管理政策的變化可能導(dǎo)致暫時的循環(huán)或錯誤,這可能導(dǎo)致失敗。未來的研究將著眼解決這個問題
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