互联网让人们成为信息的搜索者和消化者，从而让信息为人们所用。移动互联网让人们每时每刻都成为信息的消费者，有时甚至是被动接收者。2013年，世界知名网络设备制造公司思科（Cisco）在思科视觉网络指数报告中统计出，截至2011年底，全球移动数据流量达到520 petabytes（520×1015字节），仅过了一年，到了2012年底，流量就增加了70%，达到了885 petabytes，这一数字是2000年互联网数据流量的12倍。由此可见，大家越来越依赖移动通信设备来进行数据信息的交互。2012年底，移动视频流量历史性地超过了总流量的50%，这无疑得益于移动通信网络技术的快速变革和不断提升的移动通信网络速度。数据显示，2012年移动网络下载平均速度是526 kbit/s，较之2011年的248 kbit/s提升了1倍之多，其中智能手机用户的下载平均速度由2011年的1211 kbit/s上升到了2012年的2064 kbit/s，而移动平板电脑用户的平均下载速度由2011年的2030 kbit/s上升到了2012年的3683 kbit/s。在2012年，仅占全球手机总量18%的智能手机所使用的流量占到了总流量的92%，看来人们更喜欢在易于操作的智能手机上获取信息。思科报告中还特别提到了中国移动互联网的发展现状，以中国移动为例，从2011年中期到2012年中期，中国移动的手机数据流量增长了77%，而中国联通更是增长了112%，其增幅让人叹为观止。
我们还可以明显地发现，具有移动接入互联网的智能手机、平板电脑以及手提电脑不仅仅成为人们娱乐的工具，同时还是商业人士移动办公的利器。由于21世纪世界各个国家的人都被卷入到这场有史以来波及范围最广、影响最深的社会变革中来，人们正以前所未有的速度随时随地同分布在世界各角落的人沟通。种种生活上和商业中的实际应用反过来又促使人们愈发感受到移动互联网的重要性，从而不断推动移动互联网技术的发展，人们的生活模式、商业模式、消费模式也随之发生着改变，移动互联最终让人们从一个个单一的点，变成了互相连接的信息网，相互竞争又相互依存。然而这场信息革命的浪潮还远没有结束，未来世界的面貌如何，值得人们共同期待。
3.2触手可及的未来
3.2.1联通一切互联网让我们很容易地交换着数字信息，极大地推动了电子消费市场的发展，比如在线图书、在线音乐、在线购物和人与人的通信。今天人们使用QQ、人人网或是微信等社交网络工具和亲朋好友保持联系，使用微博来进行实时信息发布，但这还不够。
接下来人们更是雄心壮志，构想并开始着手建立起一个更加智能、更加绿色的地球，我们每一个人都正在经历和感受着这一场具有历史性时刻的变革，我们所处的世界正在转换为以符号0和1的形式并被储存成为数字世界。在这个崭新的数字世界里，生活中的一切物体都将数字化，我们身边每一件物体，每一条信息都将被采样、收集、传递和分析，从此世界将真正变成浩瀚的信息源。人们将拥有更为广阔的视野、更为丰富的知识来解决当今社会存在的各种棘手的难题，比如能源危机、食品安全问题、医疗卫生问题和生活质量的提高问题。
物联网这一概念最先是由凯文·阿什通在1999年提出的，他还考虑了如何能利用物联网来实现上文中所提到的大胆的设想和描绘的美好蓝图。简单来说“物联网”就是通过独一无二的可以辨识物体的射频识别技术，将所有物体在数字世界里进行虚拟的表达，并以互联网的形式相互关联而形成的网络。射频识别通常被人们看作构成物联网的先决条件，因为它为物理环境中的各个物体提供了一个可以识别的ID，就好像我们每一个人都有个绝对不会和他人相同的身份证号码，这样我们就可以非常方便地在这张庞大的信息网中去寻找需要的物体及其相关的参数。在物联网中，物体将会智能化，成为新兴商业模型、信息交互和社交活动的积极参与者，它们能够感知其所嵌入的环境，自主地对环境中参数的变化做出相应的预设反应，同时还能在彼此之间或与所处环境之间进行信息的不间断交换。在这个过程中可以有人的参与，也可以由物体独立完成。
也许有人觉得物联网的定义太过笼统和抽象，那么无线传感器网络技术作为物联网的一种化身很快出现在人们的视野里，让人们真切感受到了物联网的具体含义。无线传感器网络是一群自身完整独立的微机系统设备的集合，每一个小小的设备节点常被人们通俗地称之为“尘埃”。之所以叫作“尘埃”，是一种形象的比喻，比喻其物理大小像空气中的尘埃一样。每一个节点都包含了独立的运算单元（通常指的是嵌入式微处理器）、记忆单元（如闪存或SRAM）、集成的低功耗无线模块（无线电收发机）和电源（如AA电池）。这种带有感应器的节点可以嵌入到物理世界中去，像一粒粒智能的“尘埃”，在时空上对环境信息，包括温度、湿度、光线、物体倾斜度、加速度、化学成分和人体生理数据进行所需的采集。这些被采集的信息要么临时储存在感应器节点上，要么被及时地传输到网络上。无线传感器网络设计的初衷就是让人们更大限度地去收集有关周围物理环境的信息，它还同时兼享有以下好处，如厘米级的大小、无妨碍性、低功耗、自我组网、低安装成本、低维护成本和快速升级。
美国加利福尼亚大学伯克利分校的研究员们是“无线传感器网络”这一领域的开拓者，他们最早开发了一整套开源的硬件和软件平台。开发人员可以利用这样的平台，把感知、通信和计算整合到一个完整的构架中去。其实，无线传感器网络这一新的形态的信息革命起源于2000年美国国防部高等研究计划署委托伯克利分校所做的互联嵌入式软件技术项目。这个项目是要开展有关分布嵌入式信息系统的研究，其系统能让我们融合更为细微的物理环境和信息化进程，所依赖的手段就是通过使用实时的、分布式的、嵌入式的计算节点（节点数量通常在102到105个），以一定协调的方式互联。
举个例子，一群来自剑桥大学的科研人员利用自己在土木工程学和计算机科学方面的专长，研发了一套可以用来实时观测城市基础设施结构老化程度的无线传感器网络监测系统，这样人们便可以很方便地抓取以往因为空间局限而难以得到的数据，工作人员利用这些数据就能即时评估基础设施的安全状况。他们在英国伦敦地铁贝克街站和邦德街站之间部署了一套这样的无线传感器网络系统，用来感知关于伦敦地铁隧道及其结构的多种相关数据，如温度、湿度、墙壁裂痕以及墙壁倾斜度。他们希望能借助此系统实时观测隧道结构随着时间的推移而发生的变形情况，并利用收集到的数据和分析的结果为未来基础设施的建设提出一套更为科学的指导方案。
理论上讲，人们能够在不同的地理位置上部署无线传感器网络用来服务于不同的场景，同时这些不同的无线传感器网络彼此之间也能自由地进行交流，彼此合作。通过对收集到的大量数据进行分析，人们将对所研究的物体有一个非常全面的认识，使人们有能力处理更为复杂的任务和难题。
目前，不同无线物联网络之间的交流以及给每一个需要被监测的物体配置独一无二的ID标示是借助于IPv6技术实现的。有一个专门致力于推动无线传感器网络嵌入式操作系统（TinyOS）的小组推出了IPv6堆栈，并命名为“伯克利低功率IP（BLIP）”。这种适用于低功耗无线个人区域网络的IPv6具有128bit长的地址将当前使用的IPv432bit所能表示的40亿地址数量提升到了3.4×1038个，这样以来，人们可以轻松地为地球上几十亿感应节点中的任意一个节点提供独一无二的IP地址。这样做的直接好处就是让传感器寻址变得易如反掌，令物联网这一较为抽象的概念变成可触摸的、实实在在的应用。
据美国ABIResearch调查研究，到2020年将会有300亿台设备通过无线连接到物联网，届时人类便能够操控机器去实现数字信息的采集、处理和传输。很多高危险性的地段，比如自然灾害频发的地方，人类因自身极限所无法到达的地方，就可以使用智能的传感器去代替人类来完成所要做的艰巨任务。
毫无疑问，未来的物联网会更趋向于人工智能物联网，它会利用自身学习的能力来不断优化自己来更好地完成采集和分析工作。通过它，人们将能够不断地发现新的知识，开拓新的领域，改变我们的生活环境，因此物联网一定会成为未来信息化所需要的新的网络平台。
3.2.2虚拟的“云”
最近5年，在计算机学术界和消费者市场，云计算成为一个非常热门的主题，但究竟什么是云计算？到现在为止，还没有一个公认的、清楚的、完整的定义。后来，有人在总结了20多位专家关于云计算的定义后，提出了一个更为全面的定义，具体来讲就是“‘云’就是一个由很多方便接入和使用的虚拟资源（比如硬件、开发平台和应用服务）所组成的很大的池子。这些资源可以被动态地配置与调整，从而达到系统负载均衡和资源利用的最大化。这个资源池通常按使用收费的方式被利用，其服务质量可以通过和基础设施供应商签署的定制的服务水准协议书来约束。”换句话来说，云计算就是一种由用户通过Internet动态获得的规模可变的虚拟化资源和计算形式。
在经历了1997年到2000年的“互联网泡沫”之后，世界知名的在线消费公司亚马逊在云计算的发展方面扮演了很重要的角色。起初亚马逊发现其现代化的数据中心使用率非常低，除了偶尔会有用户所产生的数据流量峰值外，平均仅有10%的利用率。为了能充分利用这未开发的90%的计算潜力，亚马逊在2006年为外部的用户推出了亚马逊网络服务系统（AWS）的云计算平台。2008年，美国桉树系统公司推出了第一款开放源代码并和亚马逊AWS兼容的平台。用户可以利用这一平台来部署“私有云”来供自己使用。同一年，OpenNebula成为第一款可以被用来开发“私有云”“混合云”和“联合云”的开放源代码的平台。后来，其功能又在欧盟资助的IRMOS项目中得到加强，提升了云计算基础设施的服务质量，并直接导致了实时云计算环境的产生。到了2011年，IBM宣布用IBM“智能云”（SmartCloud）生态系统来服务“智能星球”这一宏伟蓝图，而云计算成为实现此蓝图的关键要素。
从云计算短暂的发展史和实际部署中，人们总结出云计算有以下关键特点：
虚拟化：通过虚拟化可以为用户隐藏平台后台很多不同种类的基础设施、系统平台和数据，以此来达到资源环境的无缝转换和操作，免去很多用户不需要关心的关于底层硬件执行的知识和为此所带来的烦恼。
可扩展性：云计算需要根据用户所需服务数量的增长或减少动态地改变虚拟资源，以此达到最为优化的使用率，同时又减少了资源的浪费或服务中断的可能性。
可用性：对于每一个用户，云计算服务友好的用户界面都是必要的一个元素，因为云计算将会为来自不同领域的用户提供服务，无论是科研界还是工业界，不管是商业界还是政府部门，用户界面都将会像浏览网页一样简单。
可靠性：当用户逐渐地将他们传统的计算机服务应用程序和操作移植到云端时，人们将会对私有化的、集中管理的云端服务产生比以往更为强烈的依赖感，所以为用户提供抵抗单点或多点数据中心中断服务的能力是必不可少的。
安全性：对敏感的数据，比如用户的数据信息，是绝对不能泄露的。通过虚拟化技术能保证每一个用户都可以对自己的虚拟化环境有着独一无二的访问权限，互不干扰，相互隔离。
成本：因为云计算是由商业应用所驱动的，所以它需要一个新的商业模型来对用户的使用进行收费。就目前而言，大多数的云计算供应商都采用“按需收费”的商业收费模式。