构建物联网平台的九条设计原则

物联网不再仅仅是一项尖端技术，它在改变社会和技术方面显示出了潜力。它现在还具有重大的经济影响：到2025年，全球物联网市场将超过1.5万亿美元。

思科的一项调查显示，尽管设备正在大规模联网，但75%的物联网项目都失败了。这种失败是由于太多的设备、数据和云碎片。然而，每一家有物联网想法的公司都想控制数据和他们的客户，并拥有自己的平台。因此，我们看到多个物联网平台进入市场，它们的解决方案缺乏构建平台的真正架构原则。

以下是在构建自己的物联网平台之前需要考虑的九条设计原则：

1.可扩展性

到2025年，物联网将产生79.4ZB的数据，其中大部分是非结构化的。由于设备种类繁多，即使是平台也需要分布式。

对于如此庞大的数据，应该使用基于微服务的体系结构来组织、可伸缩和可重用。这使得轻松分发应用成为可能，其中每个服务相互独立，并且可以在不干扰其他服务的情况下创建、升级和扩展。

2.安全性

到2020年底，物联网设备将达到300亿台，但你也应该看看不安全的部署、缺乏安全更新和缺乏可见性，这些问题每39秒就会吸引黑客。

每个物联网设备都应该有一个安全的网关终端，并且数据应该具有动态和静态加密功能。传输层和通信层之间应确保适当的网络防火墙设计和通信安全。定期进行数据和网络安全审计以识别异常和威胁是绝对必要的。

3.高可用性

有许多关键的物联网系统，比如医疗保健领域，它们的停机可能会导致生命损失。为了减少停机，它们需要具有容错体系结构并在高可用性(HA)环境中运行。应在多个位置备份和分发数据，以防止在发生灾难性事件时丢失数据。备份解决方案应保持数据完整性，并且应易于恢复。

此外，应该制定故障转移策略，将最终用户的请求重定向到备用状态，并且应该尽可能无缝。

4.快速部署

任何物联网解决方案都应该能够快速部署新功能和更新。集中部署模式(如Kubernetes、DockerSarm或AWSElasticContainerServices)使DevOps团队能够快速、自动地测试和部署新服务。这使得关键任务物联网解决方案能够轻松保持最新状态，对最终用户零影响。

5.应用程序内的数据访问

物联网设备访问的数据应该存储在更近的位置，以减少网络延迟和成本，并提高安全性。物联网设备应通过安全终端连接以发送和接收数据，并且每一步都应对设备进行身份验证和授权。为了减少争用并优化计算能力，访问数据的物联网平台应尽可能处理异步数据。

6.数据管理

物联网设备会产生海量数据，但并不是所有数据都需要处理。对数据的深入了解有助于过滤不必要的数据，因此您最终只能收集和处理相关数据--无需使用大数据，它可以捕获所需的智能数据。

必须以全面的方式查看生成的数据，以确保合规性和规章制度。确保了解相关法律法规，以了解哪些安全措施是强制性的。

7.设备管理

想象一下，您成功地在全球三到四个地区部署了20,000多个传感器节点和网关。一段时间后，您会收到一条通知，指出网关固件中存在漏洞，并且您意识到除非最终用户手动下载补丁程序并自行更新设备，否则无法进行更新。准备好并计划一些良好的设备管理。

8.平台监控

每个物联网应用程序都应该能够对可能导致任何类型中断的事件采取预防性措施。他们不仅应该用自动信号报警，还应该迅速诊断错误，并能够在出现故障时进行修复。

9.可扩展性

物联网正处于其发展的激动人心的时刻，这项技术将继续增长。所使用的组件正在缩小到尽可能小的尺寸，数量也在增加，这为技术创造了新的机会。

无论物联网架构的设计是什么，它都必须是可扩展的。此功能不仅有助于支持大小，还有助于与其他技术的动态集成。

最后的一些想法

物联网平台太多了，因为太多的人想要建立自己的平台。您不需要重新发明轮子，在构建自己的物联网平台之前，您应该考虑使用现有平台。

现有的物联网平台构建在AWS、GCP、Azure等标准云提供商的基础上。我们收到的数据随着连接设备的数量呈指数级增长。显然，数据的成本也相应地成倍增加。如果您使用所有正在发送的数据，而不管这些数据是否有用，那么云发送数据的成本将会飙升。降低这些成本的一种方法是只获取您需要的数据。

最后，在收集什么数据以及在哪里收集数据时要非常小心——否则，在隐私方面可能会有很多法律和合规问题。例如，在数据泄露或违规的情况下，GDPR的罚款可能会非常高。

责任编辑：xj

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