新一代信息技术的基本概念和相关知识

一、背景介绍

战略性新兴产业是以重大技术突破和重大发展需求为基础,对经济社会全局和长远发展具有重大引领带动作用,知识技术密集、物质资源消耗少、成长潜力大、综合效益好的产业。加快培育和发展战略性新兴产业对推进我国现代化建设具有重要战略意义。依据《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》,新一代信息技术属于现阶段我国七个战略性新兴产业,要重点培育和发展。

新一代信息技术产业包括:加快建设宽带、泛在、融合、安全的信息网络基础设施,推动新一代移动通信、下一代互联网核心设备和智能终端的研发及产业化,加快推进三网融合,促进物联网、云计算的研发和示范应用。着力发展集成电路、新型显示、高端软件、高端服务器等核心基础产业。提升软件服务、网络增值服务等信息服务能力,加快重要基础设施智能化改造。大力发展数字虚拟等技术,促进文化创意产业发展。

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新一代信息技术

二、物联网(The Internet of Things)

1、基本概念

物联网是指通过信息传感设备,按约定的协议,将任何物品与互联网相连接,进行信息交换和通信,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。物联网主要解决物品与物品(Thing to Thing,T2T)、人与物品(Humar to Thing,H2T)、人与人(Human to Human,H2H)之间的互连。

2、关键技术

在物联网应用中有两项关键技术,分别是传感器技术嵌入式技术

(1)传感器(Sensor)是一种检测装置,能感受到被测量的信息,并能将检测感受到的信息,按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出,以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。在计算机系统中,传感器的主要作用是将模拟信号转换成数字信号。RFID(Radio FrequencyIDentification,射频识别)是物联网中使用的一种传感器技术,可通过无线电信号识别特定目标并读写相关数据,而无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触;

(2)嵌入式技术是综合了计算机软硬件、传感器技术、集成电路技术、电子应用技术为一体的复杂技术。

3、三层架构

物联网架构可分为三层,分别是感知层、网络层和应用层

(1)感知层是物联网识别物体、采集信息的来源,由各种传感器构成,包括温湿度传感器、二维码标签、RFID标签和读写器、摄像头、GPS 等感知终端;

(2)网络层是整个物联网的中枢,负责传递和处理感知层获取的信息,由各种网络,包括互联网、广电网、网络管理系统和云计算平台等组成;

(3)应用层是物联网和用户的接口,它与行业需求结合,实现物联网的智能应用。

4、应用领域

物联网技术在智能电网、智慧物流、智能家居、智能交通、智慧农业、环境保护、医疗健康、城市管理(智慧城市)、金融服务保险业、公共安全等方面有非常关键和重要的应用。

物联网在城市管理中综合应用是智慧城市,主要包括以下方面:

  • 通过传感器或信息采集设备全方位地获取城市系统数据;
  • 通过网络将城市数据关联、融合、处理、分析为信息;
  • 通过充分共享、智能挖掘将信息变成知识;
  • 结合信息技术,把知识应用到各行各业形成智慧。

三、云计算(Cloud Computing)

1、基本概念

云计算是一种基于并高度依赖互联网的计算方式,它集合了大量计算设备和资源,可以为网上终端设备和终端用户按需配置提供共享的软件资源、计算资源、存储资源和信息资源,使实际提供服务的计算资源与用户相分离,并向用户屏蔽底层差异的分布式处理架构。

2、主要特点

(1)宽带网络连接,用户需要通过宽带网络接入“云”中并获得有关的服务,“云”内节点之间也通过内部的高速网络相连;

(2)快速、按需、弹性的服务,用户可以按照实际需求迅速获取或释放资源,并可以根据需求对资源进行动态扩展。

3、服务类型

按照云计算服务提供的资源层次,可以分为IaaS、PaaS和SaaS三种服务类型。

(1)IaaS(基础设施即服务),向用户提供计算机能力、存储空间等基础设施方面的服务

(2)PaaS(平台即服务),向用户提供虚拟的操作系统、数据库管理系统、Web应用等平台化的服务

(3)SaaS(软件即服务),向用户提供应用软件(如 CRM、办公软件等)、组件、工作流等虚拟化软件的服务,SaaS一般采用Web技术和SOA架构,通过 Internet 向用户提供多租户、可定制的应用能力,大大缩短了软件产业的渠道链条,减少了软件升级、定制和运行维护的复杂程度,并使软件提供商从软件产品的生产者转变为应用服务的运营者。

4、主要任务

(1)增强云计算服务能力;

(2)提升云计算自主创新能力;

(3)探索电子政务云计算发展新模式;

(4)加强大数据开发与利用;

(5)统筹布局云计算基础设施;

(6)提升安全保障能力。

四、大数据(Big Data)

1、基本概念

大数据指无法在一定时间范围内用常规软件工具进行捕捉、管理和处理的数据集合,是需要新处理模式才能具有重强的决策力、洞察发现力和流程优化能力的海量、高增长率和多样化的信息资产。

2、五大特点

业界通常用5个V:Volume(大量)、Variety(多样)、Value(价值)、Velocity(高速)和Veracity(真实性)来概括大数据的特征。

3、主要应用

大数据征信、大数据风控、大数据消费金融、大数据财富管理、大数据疾病预测。

4、发展目标

(1)打造精准治理、多方协作的社会治理新模式;

(2)建立运行平稳、安全高效的经济运行新机制;

(3)构建以人文本、惠及全民的民生服务新体系;

(4)开启大众创业、万众创新的创新驱动新格局;

(5)培育高端只能、新兴繁荣的产业发展新生态。

五、移动互联

1、基本概念

(1)移动互联是移动互联网的简称,它是通过将移动通信与互联网二者结合到一起而形成的,其工作原理为用户端通过移动终端来对因特网上的信息进行访问,并获取一些所需要的信息,人们可以享受一系列的信息服务带来的便利;

(2)移动互联网的核心是互联网,因此一般认为移动互联网是桌面互联网的补充和延伸,应用和内容仍是移动互联网的根本。

2、主要特点

终端移动性,业务使用的私密性,终端和网络的局限性,业务与终端、网络的强关联性。

六、区块链

1、基本概念

区块链是指分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术的新型应用模式。

2、主要特点

去中心化、开放性、独立性、安全性、匿名性。

3、技术架构

(1)数据层:数据层封装了底层数据区块以及相关的数据加密和时间戳等技术;

(2)网络层:网络层则包括分布式组网机制、数据传播机制和数据验证机制等;

(3)共识层:共识层主要封装网络节点的各类共识算法;

(4)激励层:激励层将经济因素集成到区块链技术体系中来,主要包括经济激励的发行机制和分配机制等;

(5)合约层:合约层也称为智能合约层其主要封装各类脚本、算法和智能合约,是区块链可编程特性的基础;

(6)应用层:应用层则封装了区块链的各种应用场景和案例。

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