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标题: 物联网的五层架构与云计算的四种服务模型 [打印本页]

作者: 大连密封材料 时间: 2024-9-21 07:54
标题: 物联网的五层架构与云计算的四种服务模型

一. 物联网的基础介绍

物联网（英文名：Internet of Things，简称IoT）即“万物相连的互联网”，是在互联网基础上举行延伸和扩展的网络，是一种基于互联网的新型网络结构。它是一种将传感器、智能设备、云计算、大数据、人工智能等信息技术相联合的新型技术模式。
        ‌物联网（IoT）在软件开辟中的职位是至关重要的，它为软件开辟提供了全新的技术基础和开辟模式，促进了“软件开辟”与“物”的紧密联合，从而推动了软件开辟领域的创新与发展。
          物联网（IoT）已经渗透到我们生活的方方面面，例如：我们在家使用的智能家具，在智慧城市中使用的智能摄像头以及各种园区经常使用的各种智慧矿区平台。

知识补充：
传感器：
          传感器（英文名称：transducer/sensor）是能感受到被丈量的信息，并能将感受到的信息，按一定规律变更成为电信号或其他所需情势的信息输出，以满足信息的传输、处置惩罚、存储、表现、记载和控制等要求的检测装置。
    通俗来说就是用一些装置模仿人类五种感官（视觉，听觉，嗅觉，味觉，触觉）制造出更为敏感的五种感官体系，又称“电五官”，然后将信息举行记载和传输。

          光敏传感器——视觉
          声敏传感器——听觉
          气敏传感器——嗅觉
          化学传感器——味觉
          压敏、温敏、流体传感器——触觉

      不同场景对传感器的分类是不同的，这一版我觉得适合IT新手明白。

二. 云计算的基础介绍

        云计算（cloud computing）属于分布式计算，指的是通过网络“云”将巨大的数据计算处置惩罚程序分解成无数个小程序，通过多部服务器组成的体系举行处置惩罚和分析这些小程序得到结果并返回给用户。

传统数据传输

云计算

三.物联网五层架构

物联网（IoT）通常将其划分为五个层次，包罗感知层、网络层、数据层、应用层和业务层。

3.1 感知层

感知层是物联网的最底层，负责数据的采集。感知层就像人的五官一样，通过各类传感器、RFID 标签等设备，获取物理世界的各种信息，比如温度、湿度、位置、图像、声音等。这些设备可以或许感知四周环境的变化，并将这些原始数据转化为电信号或数字信号，为后续的处置惩罚和传输做准备。

3.2 网络层

        网络层发挥了数据的连接和传输的作用，类似于人体的神经体系。网络层将感知层采集到的数据，通过各种通信技术，如 Wi-Fi、蓝牙、Zigbee（紫蜂，是一种低速短隔断传输的无线网上协议）、移动网络（4G/5G），网线等，传输到更高层次的处置惩罚平台。这一层须要确保数据的可靠传输和高效路由，以满足不同应用场景对数据传输的需求。

3.3 数据层

数据层也被称为平台层，是物联网的核心支撑部分，类似于人的大脑中枢。数据层负责对数据举行存储、管理和分析。它整合了各种数据库技术、云计算平台和大数据分析工具，可以或许对来自不同设备和体系的数据举行统一处置惩罚和融合，提取有价值的信息，并为应用层提供数据接口和服务支持。

3.4 应用层

        应用层是物联网与用户直接交互的层面，类似于人的手脚和行为表现。应用层根据不同的行业和用户需求（不同环境给人造成的反应也是不同的），开辟出各种具体的应用程序和服务，如智能家居、智能交通、智能医疗、工业物联网等。这些应用通过调用数据层提供的数据和服务，为用户提供具体的功能和办理方案，实现物联网的价值和效益。

3.5 业务层

业务层是物联网体系的最顶层，它负责将物联网的各种功能整合到一起，以提供完整的业务办理方案。这大概包罗设备管理、用户管理、安全管理、业务流程管理等。
在业务层中包含着安全管理。而安全管理在整个物联网架构中，安全层贯穿始终，至关重要。它如同人体的免疫体系，掩护物联网体系免受各种安全威胁，包罗数据泄露、网络攻击、设备挟制等。安全层采用加密技术、身份认证、访问控制、安全协议等本领，确保数据的机密性、完整性和可用性，保障物联网体系的稳定运行和用户的隐私安全。

四.  云计算的四种服务模型

        云计算的三个主要服务模型：IaaS、PaaS 和 SaaS，FaaS。
4.1 基础设施即服务（IaaS）

        基础设施即服务（英文：Infrastructure as a Service，IaaS）是云计算服务的基础层。在这种模型中，云服务提供商向用户提供服务器、存储、网络等基础设施资源。用户可以按需租用这些资源，并具有较大的控制权，可以自由安装操纵体系、应用程序等。
优点：
        高度机动，用户可以或许根据需求机动设置资源。
        本钱效益高，只需为实际使用的资源付费。
        适合具有技术能力和特定需求的企业。

缺点：
        须要用户具备一定的技术知识来管理和维护基础设施。
        对于资源的管理和监控须要用户投入较多精神。

4.2 平台即服务（PaaS）

        平台即服务（英文：Platform as a Service，Paas）为用户提供了一个平台，包罗操纵体系、数据库、中心件等。用户可以在这个平台上开辟、部署和管理自己的应用程序，而无需关注底层的基础设施。
优点：
        加速应用程序的开辟和部署速率。
        降低了开辟和运维的复杂性。
        可以或许更好地支持团队协作和版本控制。

缺点：
        大概受到提供商所提供的平台功能和技术的限制。
        对于一些特定的需求，大概无法完全满足定制化要求。

4.3 软件即服务（SaaS）

软件即服务（英文：Software as a Server，SaaS）是一种通过互联网提供软件应用的模式。用户无需安装和维护软件，只需通过网络访问即可使用。
优点：
        易于使用和部署，用户可以快速上手。
        降低了用户的前期投入和维护本钱。
        软件通常会自动更新，用户始终可以或许使用最新版本。

缺点：
        数据安全性和隐私大概存在一定风险。
        定制化程度相对较低，大概无法完全满足个别用户的独特需求。

4.4 函数即服务（FaaS）

函数即服务（英文：Function as a Service，Faas）答应用户仅上传和执行函数代码，无需管理服务器或基础设施。函数在事件触发时执行，并根据执行时间和资源使用量计费。
优点：
        极大地进步了开辟服从，专注于函数逻辑。
        具有高度的弹性和可扩展性。
        本钱更加精细，仅为实际执行的函数付费。

缺点：
        对于复杂的应用架构，大概不太实用。
        对函数的性能和响应时间有一定限制。

        总的来说，这四种云计算服务模型各有优缺点，用户可以根据自身的需求和技术能力选择适合自己的服务模型。

五. 物联网与云计算的相辅相成

        物联网和云计算是相互依存、相互促进的。
5.1 云计算对物联网的支持

        强大的计算能力：物联网设备通常计算能力有限，云计算可以承担复杂的数据分析和处置惩罚任务，例如图像辨认、语音处置惩罚等。
        数据存储：海量的物联网数据可以安全地存储在云端，方便随时访问和管理。
        业务需求驱动：为了更好地支持物联网应用，云计算服务提供商不停优化其服务，进步性能和稳定性。

5.2 物联网对云计算的推动

        物联网的发展也促使云计算不停进化和创新。
        弹性扩展：随着物联网设备数量的增长和数据量的增长，可以或许给云计算轻松地扩展资源，以适应不停变化的需求。
        数据多样性：物联网产生的多样化数据范例，促使云计算在数据处置惩罚和分析方面提拔能力。

        云计算为物联网提供了强大的计算和存储能力。在物联网中，大量的设备会产生海量的数据。这些数据须要举行处置惩罚、分析和存储，而云计算平台可以或许提供高效、可靠且可扩展的资源来满足这些需求。

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