物联网多被看作是互联网通过各种信息感应、探测、识别、定位、跟踪和监控等手段和设备向物理世界的延伸。这只是人类社会对物理世界实现“感、知、控”的第一个环节。

基于互联网计算的涌现智能以及对物理世界的反馈和控制是另外两个环节。我们将第一个环节称为物联网“前端”，将后两个环节称为物联网“后端”。当前我们普遍把目光聚焦在物联网“前端”,但却没有太多关注物联网 “后端”正在发生的事情，在物联网的后端我们看到实时感应、高度并发、自主协同和涌现效应等正对物联网“后端”提出挑战。

通常情况我们普遍认为“云”是支撑物联网的“后端”，但这些认识存在一定误区。当前所谓的软件即服务（Software as a Service，SaaS）、平台即服务（Platform as a Service，PaaS）和基础设施即服务（Infrastructure as a Service，IaaS）三个层次的划分也只是对现有云计算的初级认识，并未全面体现云计算的内涵、外延和发展。

事实上，信息技术的发展在不断效仿人类社会的发展模式。计算机领域的很多思想和方法都直接受到人类社会的影响。例如，面向对象的编程思想、客户/服务器的体系结构等。近年来，社会基础设施的运作模式得到了信息技术领域人士的广泛关注。在人类社会中，与基础设施相关的社会分工专业化、生产经营集约化有利于降低成本、提高效益，是各行各业的发展规律。我们可以将人类社会基础设施概括为三个核心元素：客户（Client）、服务（Service）和基础设施（Infrastructure）。例如，有关电力、交通和水利的运作是由发电厂、公路和水利系统等基础设施实现的，采用“即需即取”的商业模式，通过电力输送线路、电源插座、水管、电表和水表等一系列的“服务”工具，来提供给客户（广大公众）使用。效用计算（Utility Computing）、网格和云都是对人类社会基础设施的某种程度上的效仿。

我们可以看到“云”的发展大体分为以下3个阶段:

第一阶段，网格从科学领域需求出发，云计算从互联网特定的大规模数据处理需求出发，Web2.0从用户参与的角度出发，尽管各自的应用领域、视角和侧重不同，但都取得了明显的进步，出现了一些令人鼓舞的典型应用；

第二阶段，技术体系将互相渗透，会出现统一运营的“行业云”、第三方运营中心等；

第三阶段也是互联网计算的愿景：客户通过基于标准的服务交互方式，以极低的成本按需从基础设施获取高质量的计算、存储、数据、平台和应用等服务，客户无需关心服务是由哪朵“云”提供的。

以下我们从体系结构角度对云计算做了一种诠释——即以服务为核心的CSI体系结构。

图2：CSI体系结构

在CSI体系结构中物联网可以看作是互联网通过传感网络向物理世界的延伸，其最终目标是实现对物理世界的智能化管理。在逻辑上，物联网包括如图2所示的3个层次，其中：

1. 物理世界感知是物联网的基础，基于传感技术和网络通信技术，实现对物理世界的探测、识别、定位、跟踪和监控，可以看作是物联网的“前端”；
2. 大量独立建设的单一物联网应用是物联网建设的起点与基本元素，该类应用往往局限于对单一物品的感应与智能管理，每个物联网应用都是物联网上的一个逻辑节点；
3. 通过对众多单一物联网应用的深度互联和跨域协作，物联网可以形成一个多层嵌套的“网中网”，这是实现物联网智能化管理目标和价值追求的关键所在，可以看作是物联网的“后端”。

从“后端”来看，物联网可以看作是一个基于互联网的，以提高物理世界的运行、管理、资源使用效率等水平为目标的大规模信息系统。

由于物联网“前端”在对物理世界感应方面具有高度并发的特性，并将产生大量引发“后端”深度互联和跨域协作需求的事件，从而使得上述大规模信息系统表现出以下性质：

不可预见性 对物理世界的感知具有实时性，会产生大量不可预见的事件，从而需要应对大量即时协同的需求；

涌现智能-对诸多单一物联网应用的集成能够提升对物理世界综合管理的水平，物联网“后端”是产生放大效应的源泉；

多维度动态变化-对物理世界的感知往往具有多个维度，并且是不断动态变化的，从而要求物联网“后端”具有更高的适应能力；

大数据量、实效性-物联网中涉及的传感信息具有大数据量、实效性等特征，对物联网后端信息处理带来诸多新的挑战。

综上所述，实时感应、高度并发、自主协同和涌现效应等特征要求从新的角度审视物联网“后端”信息基础设施，对当前互联网计算（包括云计算、服务计算、网格等）提出了新的挑战，需要有针对性地研究物联网特定的应用集成问题、体系结构及标准规范，特别是大量高并发事件驱动的应用自动关联和智能协作问题。

图3是从分布式系统体系结构演化视角给出的一种云计算观：以服务为核心的CSI结构。

图3：以服务为核心的CSI结构

在早期的客户/服务器模式下，应用服务器由各组织机构自行运营维护，服务体现为紧耦合的对应程序调用结果的消息；随着以CORBA（Common Object Request Broker Architecture，公用对象请求代理（调度）程序体系结构）、J2EE（Java 2 Platform, Enterprise Edition）等分布式对象系统的发展，服务也升级为分布式平台为客户端提供价值的纽带；随着互联网的发展，原来属于应用系统的共性功能逐渐下沉至基础设施，越来越多的应用服务器交给“云”上的运营者运营维护，客户端则基于服务中间件（如ESB，Enterprise Service Bus）、ServiceRegistry等）享受云端提供的万维网服务（Web Service）和REST（Representational State Transfer，表述性状态转变）服务形式的松耦合的服务；

未来，“云”提供的服务将从多个层面、不同视角在“服务空间”中进行一体化管理和组织，服务不再是一维的抽象，将覆盖业务牵引的角度、以用户为中心的角度、层次的角度等各个视角。CSI将云体系结构归纳为用户端和基础设施，服务是其纽带，也是构造基于互联网的应用系统的第一元素（First-Class Entity）。随着以“云”为标识的互联网信息处理基础设施的发展，服务计算的重要性将更加凸显。针对物联网需求特征的优化策略、优化方法和涌现智能也将更多地以服务组合的形式体现，并出现物联网服务新形态。