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01云計算
根據(jù)美國國家標(biāo)準與技術(shù)研究院的定義，云計算是指能夠針對共享的可配置計算資源，按需提供方便的、泛在的網(wǎng)絡(luò)接入的模型。上述計算資源包括網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器、存儲、應(yīng)用和服務(wù)等，這些資源能夠快速地提供和回收，而所涉及的管理開銷要盡可能小。
具體來說，云模型包含五個基本特征、三個服務(wù)模型和四個部署模型。
五個基本特征：
●按需自助服務(wù)（on-demand self-service）
●廣闊的互聯(lián)網(wǎng)訪問（broad network access）
●資源池（resource pooling）
●快速伸縮（rapid elasticity）
●可度量的服務(wù)（measured service）
三個服務(wù)模型：
*軟件即服務(wù)（softerware as a service,SaaS）
*平臺即服務(wù)（platform as a service,PaaS）
*基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)（Infrastructure as a Service，IaaS）
四個部署模型：
私有云（private cloud）
社區(qū)云（community cloud）
公有云（public cloud）
混合云（hybrid cloud）
一般來說，云計算可以被看作通過計算機通信網(wǎng)絡(luò)（例如互聯(lián)網(wǎng)）來提供計算服務(wù)的分布式系統(tǒng)，其主要目標(biāo)是利用分布式資源來解決大規(guī)模的計算問題。
云中的資源對用戶是透明的，用戶無須知曉資源所在的具體位置。這些資源能夠同時被大量用戶共享，用戶能夠在任何時間、任何地點訪問應(yīng)用程序和相關(guān)的數(shù)據(jù)。
云計算的體系結(jié)構(gòu)如下圖所示，還對三個服務(wù)模型進行了闡述。
1.基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)
這項服務(wù)是云計算提供的最簡單的內(nèi)容，其涉及大規(guī)模的計算資源的交付，這些計算資源包括存儲空間、運算能力和網(wǎng)絡(luò)寬帶等。
基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)的主要優(yōu)勢是按次付費、安全性以及可靠性，因此也被稱為硬件即服務(wù)（Hardware as a Service，HaaS）。這項服務(wù)的典型案例有亞馬遜云（Amazon Elastic Compute Cloud，EC2）、谷歌計算引擎（Google Compute Engine，GCE）和阿里云（Aliyun）等。
2.平臺即服務(wù)
這項服務(wù)為云計算提供了應(yīng)用程序的接口。對于云計算來說，基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)在很多應(yīng)用場景下能力不足。
隨著網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序數(shù)的井噴式增長，平臺即服務(wù)的相關(guān)研究與應(yīng)用逐步涌現(xiàn)。很多全球性的跨國公司都不約而同地尋求在云計算平臺方面稱霸，就像微軟在個人電腦領(lǐng)域所處的地位一樣。平臺即服務(wù)的典型案例有谷歌應(yīng)用引擎（Google App Engine，GAE）、微軟云（Microsoft Azure）等。
3.軟件即服務(wù)
這項服務(wù)旨在提供終端用戶可以直接使用的服務(wù)，這里的服務(wù)可以理解為部署在互聯(lián)網(wǎng)上的軟件。這樣的服務(wù)模式在很大程度上替代了在個人電腦上運行的傳統(tǒng)應(yīng)用程序。
軟件即服務(wù)的典型案例有思科（Cisco）的思科網(wǎng)迅（WebEx）、軟營（Salesforce）的客戶關(guān)系管理（Customer Relationship Management，CRM）系統(tǒng)以及亞馬遜網(wǎng)絡(luò)服務(wù)（Amazon Web Service，AWS）。
02物聯(lián)網(wǎng)
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)棧由三個核心層構(gòu)成，即物/設(shè)備層、連接層和物聯(lián)網(wǎng)云層，詳情如圖1-4所示。
在物/設(shè)備層，諸如傳感器、執(zhí)行器等物聯(lián)網(wǎng)特定的硬件可以被添加至已有的核心硬件中，嵌入式的軟件可以被修改或集成進已有的系統(tǒng)，以便管理和操作具體的設(shè)備。
在連接層，由通信協(xié)議來實現(xiàn)單個物/設(shè)備與云之間的通信，例如消息隊列遙測傳輸（Message Queuing Telemetry Transport，MQTT）協(xié)議。
在物聯(lián)網(wǎng)云層，設(shè)備通信協(xié)議和管理軟件用來協(xié)調(diào)、提供和管理互相連接的物/設(shè)備，由應(yīng)用平臺來實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用程序的開發(fā)和執(zhí)行。此外，物聯(lián)網(wǎng)云層還引入了分析與數(shù)據(jù)管理軟件來存儲、處理和分析由物/設(shè)備產(chǎn)生的數(shù)據(jù)。針對跨物/設(shè)備、人員和系統(tǒng)的過程監(jiān)測，引入了過程管理軟件來進行定義和執(zhí)行。對于給定的目的，由物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用程序軟件來協(xié)調(diào)物/設(shè)備、人員和系統(tǒng)之間的交互。
在上述三層的全域范圍內(nèi)，還存在特定的軟件構(gòu)件來對物聯(lián)網(wǎng)體系整體的身份和安全進行管理，以及提供與商業(yè)系統(tǒng)和外部信息源的集成，常見的商業(yè)系統(tǒng)和外部信息源類型有企業(yè)資源計劃（Enterprise Resource Planning，ERP）系統(tǒng)和客戶關(guān)系管理（CRM）系統(tǒng)，外部信息源通常是指來自第三方的信息。
在談?wù)撐锫?lián)網(wǎng)技術(shù)時，“物聯(lián)網(wǎng)平臺”（IoT platform）是一個提及頻次很高的概念。在計算領(lǐng)域，術(shù)語“平臺”是一個相對廣泛的概念，有些文獻將平臺定義為一組有機結(jié)合起來的技術(shù)，基于這些技術(shù)，能夠開發(fā)其他的應(yīng)用程序。
物聯(lián)網(wǎng)平臺本質(zhì)上是軟件產(chǎn)品，其提供大量與應(yīng)用程序無關(guān)的功能，利用這些功能可以構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用程序。對于各種不同的物聯(lián)網(wǎng)平臺，其提供者所側(cè)重的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)不同，因此所提供的功能集合也是不同的。
換言之，物聯(lián)網(wǎng)平臺的配置沒有統(tǒng)一的標(biāo)準，但是存在眾多針對不同領(lǐng)域特定需求的物聯(lián)網(wǎng)平臺，例如ThingSpeak、DeviceHive、Xively、WSO2以及海爾COSMOPlat等。
將云計算與物聯(lián)網(wǎng)進行對比分析，給出了兩個技術(shù)領(lǐng)域的互補方面，詳情如表1-1所示。
一般來說，物聯(lián)網(wǎng)能夠在云計算的虛擬形式的無限計算能力和資源上補償自身的技術(shù)性限制。
云計算能夠為物聯(lián)網(wǎng)中服務(wù)的管理和組合提供高效的解決方案，同時能夠?qū)崿F(xiàn)利用物聯(lián)網(wǎng)中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)的應(yīng)用程序和服務(wù)。對于物聯(lián)網(wǎng)來說，云計算能夠以更加分布式的、動態(tài)的方式來擴展其能處理的真實世界中物/設(shè)備的范圍，進而交付大量實際生活中的場景所需要的服務(wù)。
在多數(shù)情況下，云計算能夠提供物與應(yīng)用程序之間的中間層，同時將實現(xiàn)應(yīng)用程序所必需的復(fù)雜性和功能都隱藏起來，這將影響未來的應(yīng)用程序開發(fā)。在未來的多云環(huán)境下，應(yīng)用程序的開發(fā)面臨著來自信息的收集、處理和傳輸?shù)确矫娴男绿魬?zhàn)。
物聯(lián)網(wǎng)在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用涵蓋了眾多方面，例如自動化、優(yōu)化、可預(yù)測制造、運輸?shù)取?/p>
