《融入互联网基因的设计》的基本框架是向读者阐释以互联网为代表的网络空间（虚拟空间）与实际空间（现实空间）的融合，物联网（IoT）可以看成是这两个空间相互融合的一种形式，而这两个空间的融合点，便是互联网基因。互联网基因究竟是什么？和互联网基因密切相关的互联网架构又是什么？什么是互联网基因的技术属性？什么又是互联网基因的社会属性？现实生活中都有哪些基础设施成功地融入了互联网基因？《融入互联网基因的设计》将对上述疑问一一解答，为读者提供理论指导和切实可用的实际案例参考。

在本书中，基于互联网的设计思想，将创造社会和产业新基础设

施的根基称为“融入互联网基因的设计”（Internet by Design）。如

果再具体一点可以说成是“将设计有计划地和互联网捆绑在一起”。

在介绍这一融入互联网基因的设计的基本想法的同时，从各种各样的

观点考察由于互联网与社会和产业的基础设施的融合所发生的事件，

就是本书的目的。

21世纪，社会和产业的基础设施正在被表述为“智能化”。所谓

智能化，意味着处于一个“舒适、高性能、高效率的状态”。在要求

实现“智能化的基础设施”的当今，我认为首先要把互联网所具有的

架构和治理特性吸收到基础设施中来，然后对其重新进行设计、建造

一直到运营。这正是融入互联网基因的设计的实践。

那么，这样的基础设施具体包括什么？首先要列举的是电力能

源、道路交通、物流这些产业的基本设施；另外，也包含和生活有关

的设施，诸如学校、医院、住宅、城市等。如果将这些基础设施与

互联网整合，再进一步引进互联网的架构，这样形成的基础设施将显

示出与以往不同的状态。例如，企业和团体等组织的边界将不会被意

识到，参加这些企业和团体的人们将自主地活动，结成相互合作的关

系，而且生成一种任何人都能共享资源、只要不给他人带来负面影

响就能自由利用的环境然后实现持续的创造……回顾一下基础设施

以往的历史，这些也许是不能想象的，但都在互联网的世界实际地发

生了。

此外，在讲述融入互联网基因的设计的时候“全球性”将作为

一个重要的关键词出现。它指的是世界规模的状况，当然它也是地球

（Globe）的形容词。真正感受这个全球性的方法，或许是从宇宙眺

望地球美丽的全貌。在这里会发现一个有趣的现象：在昼夜地球展示

给我们的是完全不同的姿态。白天浮现的是由蓝、白、绿所形成的自

然的容貌，到了晚上，黑色的大地上灯火闪烁（图０-１）。这些灯

火就是铁道、道路、建筑物等的基础设施的照明，所显示的是由人建

造的事物。换句话说，展现在我们面前的正是“自然”和“人工物”

的一种共存的状态。

然而现在在自然和人工物之外要加入一个新的要素。它就是由互

联网形成的“网络世界”。尽管从宇宙是看不见它的，但是在地球上

它正在担负着极其重要的作用。众所周知，把各种各样的物连接到互

联网的物联网（IOT：Internet of Things）正在急速地发展，到处可见

人工物和网络世界的相互融合。与此同时，可以认为这是用尽量少的

能源实现高性能人工物的智能化，其结果将促进对自然环境的保护。

可以说如果沿着这个趋势发展下去，未来的地球将会产生一种新的关

系，那就是网络世界将帮助自然和人工物共存，从而创造出由这三者

形成的新的生态系统。

再从另一个观点来领会全球化。因为地球是作为球体存在的，大

家会注意到，我们能够生活的地面是一个有限的空间。而网络世界似

乎是没有边际具有无限深度的空间。因此所谓物与互联网的连接，就

是让有限的实际空间与无限的网络空间融合，使产生具有以前没有的

性能和效果的人工物的可能性变高。当然，在这个人工物里面也包含

社会和产业的基础设施。这正是全球范围内的重大挑战的开始。

互联网是什么？姑且可以说它是使用数字技术把IT/ ICT

（Information Technology/ Information and Communication

Technology）设备（如交换机、路由器和服务器等）相互连接构成的

一个覆盖地球的巨大计算机网络。但是，超越这样的“物理的互联

网”，还存在着“互联网架构”。

本书一直以后者为对象，探讨基于后者的构筑社会和产业基础设

施的方法，也就是去探讨融入互联网基因的设计理念。顺便一提，基

于互联网架构的社会和产业基础设施，并不一定仅由计算机和通信设

备所构成，举例来说也包含智能电网 a 那样的能源系统等。

在考虑融入互联网基因的设计方面，以下提起的几点是非常重

要的。

首先的一点是，支撑互联网进化的是其独特的性质，诸如“透明

性”“大致的合意”“尽力而为”“端到端”等。互联网是地球上唯

一的一个共享根基，之所以到现在仍然在继续进化，就是因为基于这

些性质来实现构筑和运营。其中，所谓的“透明性”就是在通信的路

径中不对信息进行加工，这也关系到互联网的开放性和中立性。所谓

的“大致的合意”，意味着不从一开始就决定详细的技术规格，而是

在运营中逐渐形成。“尽力而为”，就是对目标和应该达到的质量没

有制约性要求，只要付出最大努力即可。所谓“端到端”，就是形成

一个架构，让位于网络终端的用户设备进行需要智力的高难度处理，

让网络中的设备仅进行简单性能的处理，从而促使用户去改良自己设

备的性能。

第二点是，互联网上数字技术的导入不仅使系统的成本降低，

通过实现内容“从媒体的解放”，还有可能使新技术不断地在互联

网上得到广泛应用。例如，报纸、书籍或者CD这样的内容，因为数

字化的原因，可以用以往没有使用过的各种各样的媒体分发。如果是

数字化的报纸，用各种各样的有线电缆和无线技术分发后，对于内容

可以用音频（听觉）听、用显示器（视觉）读，或者用盲文点字（触

觉）读。正是由于数字化的原因，没有了对于承载内容的媒体的限

制。另外，因为互联网是传送数字信息的“数据包”的系统，凡是可

以数字化的东西都可以让其流通。电子邮件、声音、图像、动画、程

序等全部都可以由一个共同的系统分发。由于数字化，也就没有了对

传递内容的限制。

第三点，支撑融入互联网基因的设计的哲学是“左手研究、右手

运用”。这也是牵引日本互联网研究开发的产官学合作组织WIDE项

目 a 的方针。尊重“可用的东西”，有意识地不最优化系统，在使用

中总是向新的发明挑战，用这种方式实现持续的创新。

第四点，在历史上作为信息革命象征的互联网，正是其中的“社

会性”“全球性”“互动性”这些性质在起着重要的作用。首先如果

具备“社会性”，参加者能够以相互提供资源的方式形成大的系统和

社区。另外，如果有“全球性”，地球上所有的人都可以利用。然后

通过社会和市场的“互动性”，使互联网整体和细部的构造持续进

化。这样的性质，也给互联网的安全性和隐私保护方面带来一定的

方向。我们知道，通常如果管理和制约起作用，参加者会趋向于萎

缩；但是如果处理得好，相反会显现出积极的一面。可以说归功于这

样的性质，个人自发挑战就成为可能，从而形成互联网系统持续发展

的机制。

基于以上几点，互联网架构得以成立。它不仅适用于互联网，也

适用于全部的社会和产业的基础设施。如同已经讲述的那样，至今为

止封闭于网络空间的互联网在急速地与实际空间融合。因此，就出现

了以智能建筑、智慧城市为代表的基础设施的IT/ICT化。不仅如此，

也给庞大的能源系统构造带来大发展。基于融入互联网基因的设计观

念，将要进行对所有的社会和产业基础设施的再设计。

对于本书的各章，先简单地介绍一下。

第1章，对互联网的架构以回答简单提问的方式进行说明。从各

种各样的观点出发，思考互联网究竟有什么特性，为什么会这样发展

以及为什么新的服务会不断地出现等。

第2章，对作为互联网前提的数字技术进行整理，探讨其未来的

方向性。通过抓住数字化的本质，再次确认互联网成功的原因，探讨

今后将发生的“内容的数字原生化” a 的形态。

第3章，在关于社会和经济的人类历史中，把握互联网的定位，

同时进一步探讨融入互联网基因的设计的意义。不拘泥于现在的互联

网形态，通过把握其本质架构，探讨今后的社会和产业的基础设施的

根基应该如何发展。

第4章，探讨基于互联网的设计思想的安全性和隐私保护。可以

看到，往往倾向于会对社会和产业活动加以限制的安全性和隐私保护

的问题，如果立足于互联网积极的思维方式，它反而能够成为使创新

持续的机制，成为我们的治理方法。

在最后的第5章，以举例说明的方式论述融入互联网基因的社会

和产业基础设施的设计、构筑以及运营。可以说智能建筑、智能校

园、智能能源系统等，都不再是以往那样的仅在实际空间发展的基

础设施，而会通过融合实际空间和网络空间，成为新的相互作用的

形态。

本书主要讲述了针对21世纪互联网与社会和产业基础设施的关系

的思考。面向的读者，首先当然应该是信息和通信专业的研究人员和

学生以及未来要与互联网整合的所有产业领域的有关人员（企业、政

府部门、非营利组织等），还有对互联网和社会发展方向有兴趣的人

们。希望本书能多少成为这些读者的参考。读了本书，如果能对每个

读者今后的活动起到作用，即使很少，那也将是我的荣幸。

第 1 章  理解互联网架构的理念

1 互联网究竟有什么样的特性？  

2 互联网与电话比较为何便宜？  

3 互联网为何在大震灾时仍能保持运行？  

4 互联网为什么会持续发展？  

5 加拉帕戈斯化生意是好事吗？  

6 为何尽力而为就可以了？ 

7 端到端究竟有何意义？  

8 加密的目的何在？ 

9 互联网的未来会如何？  

10 互联网和互联网架构的差异在哪？ 

第 2 章  理解数字技术的本质

1 数字化的意义  

2 互联网的数据包通信机制  

3 数字化的益处 

4 数字化的未来  

第 3 章  解读互联网时代的社会和经济

1 互联网的诞生和发展  

2 信息革命对社会和经济的影响 

3 互联网带来的技术、业务和基础设施的变化  

4 利用互联网基因设计的 7 个要素 

第 4 章  重新理解安全和隐私

1 安全和安全保障  

2 围绕知识产权的安全  

3 风险管理的安全 

4 隐私的全球化意识  

5 物联网时代的安全和隐私  

第 5 章  基于互联网的基础设施设计

1 转向社会和产业基础设施的智能化  

2 智能建筑，智能校园  

3 智能能源系统 

4 基于通过互联网的智能化的展开  

5 融入互联网基因的设计的四个观点 

结束语  

尽管贯穿《融入互联网基因的设计》的一条主线是如何在设计阶段将互联网基因融入基础设施中来，但作者特别注重的并不是设计本身，而是在利用互联网基因的设计方面，为读者提供理论指导和切实可用的实际参考。正所谓“授人以鱼不如授人以渔”，《融入互联网基因的设计》不是将作者的互联网思维灌输给读者，而是为读者的互联网思维提供思考的元素，而且诸多的案例非接地气，给人以启发，这正是《融入互联网基因的设计》的最大特点。

江崎浩 HIROSHI  ESAKI

九州大学工学部电子工学科硕士，东京大学工学博士。现任东京大学信息理工学部研究科教授。WIDE项目代表， MPLS-JAPAN代表，IPv6普及?高度化推进协议会专务理事，日本网络信息中心副理事长，ISOC理事、东大绿色ICT项目代表，日本数据中心协会理事/运营委员会委员长。