物聯(lián)網(wǎng)不再僅僅是一項(xiàng)尖端技術(shù)，它在改變社會(huì)和技術(shù)方面顯示出了潛力。它現(xiàn)在還具有重大的經(jīng)濟(jì)影響：到2025年，全球物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)將超過(guò)1.5萬(wàn)億美元。

思科的一項(xiàng)調(diào)查顯示，盡管設(shè)備正在大規(guī)模聯(lián)網(wǎng)，但75%的物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目都失敗了。這種失敗是由于太多的設(shè)備、數(shù)據(jù)和云碎片。然而，每一家有物聯(lián)網(wǎng)想法的公司都想控制數(shù)據(jù)和他們的客戶(hù)，并擁有自己的平臺(tái)。因此，我們看到多個(gè)物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)進(jìn)入市場(chǎng)，它們的解決方案缺乏構(gòu)建平臺(tái)的真正架構(gòu)原則。

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以下是在構(gòu)建自己的物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)之前需要考慮的九條設(shè)計(jì)原則：

1.可擴(kuò)展性

到2025年，物聯(lián)網(wǎng)將產(chǎn)生79.4ZB的數(shù)據(jù)，其中大部分是非結(jié)構(gòu)化的。由于設(shè)備種類(lèi)繁多，即使是平臺(tái)也需要分布式。

對(duì)于如此龐大的數(shù)據(jù)，應(yīng)該使用基于微服務(wù)的體系結(jié)構(gòu)來(lái)組織、可伸縮和可重用。這使得輕松分發(fā)應(yīng)用成為可能，其中每個(gè)服務(wù)相互獨(dú)立，并且可以在不干擾其他服務(wù)的情況下創(chuàng)建、升級(jí)和擴(kuò)展。

2.安全性

到2020年底，物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備將達(dá)到300億臺(tái)，但你也應(yīng)該看看不安全的部署、缺乏安全更新和缺乏可見(jiàn)性，這些問(wèn)題每39秒就會(huì)吸引黑客。

每個(gè)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備都應(yīng)該有一個(gè)安全的網(wǎng)關(guān)終端，并且數(shù)據(jù)應(yīng)該具有動(dòng)態(tài)和靜態(tài)加密功能。傳輸層和通信層之間應(yīng)確保適當(dāng)?shù)木W(wǎng)絡(luò)防火墻設(shè)計(jì)和通信安全。定期進(jìn)行數(shù)據(jù)和網(wǎng)絡(luò)安全審計(jì)以識(shí)別異常和威脅是絕對(duì)必要的。

3.高可用性

有許多關(guān)鍵的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，比如醫(yī)療保健領(lǐng)域，它們的停機(jī)可能會(huì)導(dǎo)致生命損失。為了減少停機(jī)，它們需要具有容錯(cuò)體系結(jié)構(gòu)并在高可用性(HA)環(huán)境中運(yùn)行。應(yīng)在多個(gè)位置備份和分發(fā)數(shù)據(jù)，以防止在發(fā)生災(zāi)難性事件時(shí)丟失數(shù)據(jù)。備份解決方案應(yīng)保持?jǐn)?shù)據(jù)完整性，并且應(yīng)易于恢復(fù)。

此外，應(yīng)該制定故障轉(zhuǎn)移策略，將最終用戶(hù)的請(qǐng)求重定向到備用狀態(tài)，并且應(yīng)該盡可能無(wú)縫。

4.快速部署

任何物聯(lián)網(wǎng)解決方案都應(yīng)該能夠快速部署新功能和更新。集中部署模式(如Kubernetes、DockerSarm或AWSElasticContainerServices)使DevOps團(tuán)隊(duì)能夠快速、自動(dòng)地測(cè)試和部署新服務(wù)。這使得關(guān)鍵任務(wù)物聯(lián)網(wǎng)解決方案能夠輕松保持最新?tīng)顟B(tài)，對(duì)最終用戶(hù)零影響。

5.應(yīng)用程序內(nèi)的數(shù)據(jù)訪(fǎng)問(wèn)

物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備訪(fǎng)問(wèn)的數(shù)據(jù)應(yīng)該存儲(chǔ)在更近的位置，以減少網(wǎng)絡(luò)延遲和成本，并提高安全性。物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備應(yīng)通過(guò)安全終端連接以發(fā)送和接收數(shù)據(jù)，并且每一步都應(yīng)對(duì)設(shè)備進(jìn)行身份驗(yàn)證和授權(quán)。為了減少爭(zhēng)用并優(yōu)化計(jì)算能力，訪(fǎng)問(wèn)數(shù)據(jù)的物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)應(yīng)盡可能處理異步數(shù)據(jù)。

6.數(shù)據(jù)管理

物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備會(huì)產(chǎn)生海量數(shù)據(jù)，但并不是所有數(shù)據(jù)都需要處理。對(duì)數(shù)據(jù)的深入了解有助于過(guò)濾不必要的數(shù)據(jù)，因此您最終只能收集和處理相關(guān)數(shù)據(jù)--無(wú)需使用大數(shù)據(jù)，它可以捕獲所需的智能數(shù)據(jù)。

必須以全面的方式查看生成的數(shù)據(jù)，以確保合規(guī)性和規(guī)章制度。確保了解相關(guān)法律法規(guī)，以了解哪些安全措施是強(qiáng)制性的。

7.設(shè)備管理

想象一下，您成功地在全球三到四個(gè)地區(qū)部署了20,000多個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)和網(wǎng)關(guān)。一段時(shí)間后，您會(huì)收到一條通知，指出網(wǎng)關(guān)固件中存在漏洞，并且您意識(shí)到除非最終用戶(hù)手動(dòng)下載補(bǔ)丁程序并自行更新設(shè)備，否則無(wú)法進(jìn)行更新。準(zhǔn)備好并計(jì)劃一些良好的設(shè)備管理。

8.平臺(tái)監(jiān)控

每個(gè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用程序都應(yīng)該能夠?qū)赡軐?dǎo)致任何類(lèi)型中斷的事件采取預(yù)防性措施。他們不僅應(yīng)該用自動(dòng)信號(hào)報(bào)警，還應(yīng)該迅速診斷錯(cuò)誤，并能夠在出現(xiàn)故障時(shí)進(jìn)行修復(fù)。

9.可擴(kuò)展性

物聯(lián)網(wǎng)正處于其發(fā)展的激動(dòng)人心的時(shí)刻，這項(xiàng)技術(shù)將繼續(xù)增長(zhǎng)。所使用的組件正在縮小到盡可能小的尺寸，數(shù)量也在增加，這為技術(shù)創(chuàng)造了新的機(jī)會(huì)。

無(wú)論物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)的設(shè)計(jì)是什么，它都必須是可擴(kuò)展的。此功能不僅有助于支持大小，還有助于與其他技術(shù)的動(dòng)態(tài)集成。

最后的一些想法

物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)太多了，因?yàn)樘嗟娜讼胍⒆约旱钠脚_(tái)。您不需要重新發(fā)明輪子，在構(gòu)建自己的物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)之前，您應(yīng)該考慮使用現(xiàn)有平臺(tái)。

現(xiàn)有的物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)構(gòu)建在AWS、GCP、Azure等標(biāo)準(zhǔn)云提供商的基礎(chǔ)上。我們收到的數(shù)據(jù)隨著連接設(shè)備的數(shù)量呈指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)。顯然，數(shù)據(jù)的成本也相應(yīng)地成倍增加。如果您使用所有正在發(fā)送的數(shù)據(jù)，而不管這些數(shù)據(jù)是否有用，那么云發(fā)送數(shù)據(jù)的成本將會(huì)飆升。降低這些成本的一種方法是只獲取您需要的數(shù)據(jù)。

最后，在收集什么數(shù)據(jù)以及在哪里收集數(shù)據(jù)時(shí)要非常小心——否則，在隱私方面可能會(huì)有很多法律和合規(guī)問(wèn)題。例如，在數(shù)據(jù)泄露或違規(guī)的情況下，GDPR的罰款可能會(huì)非常高。