我梦想着物联网/第 4 章：物联网与云计算

云计算简介

物联网 (IoT) 包括我们用于执行支持我们生活方式的流程和服务的联网设备。另一个帮助物联网成功的组成部分是云计算，它充当一种前端。云计算是一种越来越受欢迎的服务，它为物联网提供了许多优势，并且基于允许用户使用完全通过互联网提供的服务执行正常计算任务的概念。 员工可能需要完成一个必须提交给经理的重大项目，但也许他们在计算设备上遇到了内存或空间限制问题。如果应用程序托管在互联网上，则可以最大程度地减少内存和空间限制。员工可以使用云计算服务完成他们的工作，因为数据由服务器远程管理。另一个例子：您的移动设备有问题，您需要重新格式化它或重新安装操作系统。您可以使用 Google 照片将照片上传到基于互联网的存储空间。重新格式化或重新安装后，您可以将照片移回设备，也可以在需要时从互联网上查看设备上的照片。

云计算

概念

事实上，云计算和物联网紧密耦合。 物联网的增长以及相关技术的快速发展创造了“事物”的广泛连接。这导致了大量数据的产生，这些数据需要存储、处理和访问。云计算是大数据存储和分析的范式。虽然物联网本身令人兴奋，但真正的创新将来自将其与云计算相结合。 云计算和物联网的结合将使新的监控服务和强大的感官数据流处理成为可能。例如，感官数据可以上传并存储在云计算中，稍后用于智能地进行智能监控和与其他智能设备的驱动。最终，目标是能够将数据转化为洞察力，并从这些洞察力中推动富有成效且具有成本效益的行动。云有效地充当了改善决策和优化基于互联网的交互的大脑。 但是，当物联网遇到云时，会出现新的挑战。迫切需要新的网络架构来无缝地集成它们。集成过程中的关键问题是 服务质量 (QoS) 和 体验质量 (QoE)，以及数据安全、隐私和可靠性。 用于实际移动计算和接口的虚拟基础设施包括集成应用程序、存储设备、监控设备、可视化平台、分析工具和客户端交付。云计算提供了一个实用的基于效用的模型，使企业和用户能够随时随地按需访问应用程序。

特点

首先，物联网的云计算是一种按需自助服务，意味着它在您需要时就在那里。云计算是一种基于网络的服务，可以访问它无需任何特殊帮助或其他人的许可；但是，您至少需要某种形式的互联网访问。

其次，物联网的云计算涉及广泛的网络访问，这意味着它提供了多种连接选项。可以通过各种联网设备（如平板电脑、移动设备和笔记本电脑）访问云计算资源。这种便利意味着用户可以通过多种方式访问这些资源，即使是从旧设备也是如此。但是，这再次强调了对网络接入点的需求。

第三，云计算允许资源池化，这意味着信息可以与知道在哪里以及如何访问该资源（具有权限）的人共享，无论何时何地。这有利于更广泛的协作或与其他用户的更紧密的联系。从物联网的角度来看，就像我们可以轻松地为地球上的每一个“事物”分配一个 IP 地址一样，我们可以将云中受保护和存储的信息的“地址”与其他人共享并集中资源。

第四，云计算具有快速弹性，意味着用户可以轻松地根据自己的需求扩展服务。您可以轻松快速地编辑您的软件设置，添加或删除用户，增加存储空间等。此特性将通过提供弹性计算能力、存储和网络来进一步赋能物联网。

最后，物联网的云计算是一种计量服务，意味着您所付即所得。提供商可以轻松地衡量云实例中的使用情况统计信息，例如存储、处理、带宽和活动用户帐户。这种按使用付费 (PPU) 模型意味着您的成本会随着您的使用量而变化。在物联网方面，它类似于不断增长的物理对象网络，这些网络具有用于互联网连接的 IP 地址，以及这些对象与其他支持互联网的设备和系统之间发生的通信；就像您的云服务一样，该物联网基础设施的服务费率也可能随着使用而变化。

服务与部署

服务模式

云计算中的服务交付包括三种不同的服务模式：软件即服务 (SaaS)、平台即服务 (PaaS) 和基础设施即服务 (IaaS)。

软件即服务 (SaaS) 为云的最终用户提供主要通过 Web 门户或基于服务导向架构的 Web 服务技术访问的应用程序。 这些服务可以看作是应用程序层上的 ASP（应用程序服务提供商）。通常，使用该服务的特定公司会运行、维护并提供支持，以便能够在很长一段时间内可靠地使用该服务。

平台即服务 (PaaS) 包含用于开发和供应云应用程序的实际环境。此层的使用者主要是希望为特定目的开发和运行云应用程序的开发人员。平台支持并提供专有语言（一组重要的基本服务）以简化通信、监控、计费和其他方面，例如启动，以及确保应用程序的可扩展性和灵活性。关于支持的编程语言、编程模型、访问资源的能力以及长期持久性的限制可能是缺点。

基础设施即服务 (IaaS) 提供必要的硬件和软件，客户可以在其上构建定制的计算环境。 计算资源、数据存储资源和通信通道通过这些基本 IT 资源连接在一起，以确保云上使用的应用程序的稳定性。 这些堆栈模型可以被称为物联网的媒介，由用户以不同的方法使用和传递，以最大程度地实现互操作性。 这包括连接汽车、可穿戴设备、电视、智能手机、健身设备、机器人、自动取款机和自动售货机，以及随之而来的垂直应用程序、安全和专业服务以及分析平台。

部署模型

云计算的部署包括四种部署模型：私有云、公有云、社区云和混合云。

私有云拥有为单个组织的独占使用而配置的基础设施，该组织包含多个使用者，例如业务部门。它可能由组织、第三方或它们的组合拥有、管理和运营，并且可能存在于内部或外部。

公有云是为公众开放使用而创建的。公有云向互联网上的任何人出售服务。（亚马逊网络服务是大型公有云提供商的一个例子。）这种模式适用于需要管理负载峰值和业务使用的应用程序的业务需求，这些活动通常需要企业对基础设施进行更多投资。因此，公有云还有助于减少资本支出并降低运营 IT 成本。

社区云由特定群体或组织管理和使用，这些组织具有共同的利益，例如特定的安全要求或共同的使命。

最后，混合云将两个或多个不同的私有云、社区云或公有云基础设施组合在一起，使它们保持独特的实体，但通过标准化或专有技术绑定在一起，从而实现数据和应用程序的可移植性。通常，不重要的信息会外包到公有云，而业务关键服务和数据将保留在组织的控制范围内。

结论

总之，在云计算的帮助下，物联网将彻底改变我们日常生活的方式以及信息管理的方式和内容。由于其按需特性，只要设备连接到基于软件即服务 (SaaS)、平台即服务 (PaaS) 或基础设施即服务 (IaaS) 服务模型的互联网，云计算就可以随时随地使用。 云是唯一适合过滤、分析、存储和访问物联网和其他信息的有效方式的技术，具体取决于所使用的部署模型。