我夢想著物聯網/第 4 章：物聯網與雲計算

雲計算簡介

物聯網 (IoT) 包括我們用於執行支援我們生活方式的流程和服務的聯網裝置。另一個幫助物聯網成功的組成部分是雲計算，它充當一種前端。雲計算是一種越來越受歡迎的服務，它為物聯網提供了許多優勢，並且基於允許使用者使用完全透過網際網路提供的服務執行正常計算任務的概念。 員工可能需要完成一個必須提交給經理的重大專案，但也許他們在計算裝置上遇到了記憶體或空間限制問題。如果應用程式託管在網際網路上，則可以最大程度地減少記憶體和空間限制。員工可以使用雲計算服務完成他們的工作，因為資料由伺服器遠端管理。另一個例子：您的移動裝置有問題，您需要重新格式化它或重新安裝作業系統。您可以使用 Google 照片將照片上傳到基於網際網路的儲存空間。重新格式化或重新安裝後，您可以將照片移回裝置，也可以在需要時從網際網路上檢視裝置上的照片。

雲計算

概念

事實上，雲計算和物聯網緊密耦合。 物聯網的增長以及相關技術的快速發展創造了“事物”的廣泛連線。這導致了大量資料的產生，這些資料需要儲存、處理和訪問。雲計算是大資料儲存和分析的正規化。雖然物聯網本身令人興奮，但真正的創新將來自將其與雲計算相結合。 雲計算和物聯網的結合將使新的監控服務和強大的感官資料流處理成為可能。例如，感官資料可以上傳並存儲在雲計算中，稍後用於智慧地進行智慧監控和與其他智慧裝置的驅動。最終，目標是能夠將資料轉化為洞察力，並從這些洞察力中推動富有成效且具有成本效益的行動。雲有效地充當了改善決策和最佳化基於網際網路的互動的大腦。 但是，當物聯網遇到雲時，會出現新的挑戰。迫切需要新的網路架構來無縫地整合它們。整合過程中的關鍵問題是 服務質量 (QoS) 和 體驗質量 (QoE)，以及資料安全、隱私和可靠性。 用於實際移動計算和介面的虛擬基礎設施包括整合應用程式、儲存裝置、監控裝置、視覺化平臺、分析工具和客戶端交付。雲計算提供了一個實用的基於效用的模型，使企業和使用者能夠隨時隨地按需訪問應用程式。

特點

首先，物聯網的雲計算是一種按需自助服務，意味著它在您需要時就在那裡。雲計算是一種基於網路的服務，可以訪問它無需任何特殊幫助或其他人的許可；但是，您至少需要某種形式的網際網路訪問。

其次，物聯網的雲計算涉及廣泛的網路訪問，這意味著它提供了多種連線選項。可以透過各種聯網裝置（如平板電腦、移動裝置和筆記型電腦）訪問雲計算資源。這種便利意味著使用者可以透過多種方式訪問這些資源，即使是從舊裝置也是如此。但是，這再次強調了對網路接入點的需求。

第三，雲計算允許資源池化，這意味著資訊可以與知道在哪裡以及如何訪問該資源（具有許可權）的人共享，無論何時何地。這有利於更廣泛的協作或與其他使用者的更緊密的聯絡。從物聯網的角度來看，就像我們可以輕鬆地為地球上的每一個“事物”分配一個 IP 地址一樣，我們可以將雲中受保護和儲存的資訊的“地址”與其他人共享並集中資源。

第四，雲計算具有快速彈性，意味著使用者可以輕鬆地根據自己的需求擴充套件服務。您可以輕鬆快速地編輯您的軟體設定，新增或刪除使用者，增加儲存空間等。此特性將透過提供彈性計算能力、儲存和網路來進一步賦能物聯網。

最後，物聯網的雲計算是一種計量服務，意味著您所付即所得。提供商可以輕鬆地衡量雲實例中的使用情況統計資訊，例如儲存、處理、頻寬和活動使用者帳戶。這種按使用付費 (PPU) 模型意味著您的成本會隨著您的使用量而變化。在物聯網方面，它類似於不斷增長的物理物件網路，這些網路具有用於網際網路連線的 IP 地址，以及這些物件與其他支援網際網路的裝置和系統之間發生的通訊；就像您的雲服務一樣，該物聯網基礎設施的服務費率也可能隨著使用而變化。

服務與部署

服務模式

雲計算中的服務交付包括三種不同的服務模式：軟體即服務 (SaaS)、平臺即服務 (PaaS) 和基礎設施即服務 (IaaS)。

軟體即服務 (SaaS) 為雲的終端使用者提供主要透過 Web 門戶或基於服務導向架構的 Web 服務技術訪問的應用程式。 這些服務可以看作是應用程式層上的 ASP（應用程式服務提供商）。通常，使用該服務的特定公司會執行、維護並提供支援，以便能夠在很長一段時間內可靠地使用該服務。

平臺即服務 (PaaS) 包含用於開發和供應雲應用程式的實際環境。此層的使用者主要是希望為特定目的開發和運行雲應用程式的開發人員。平臺支援並提供專有語言（一組重要的基本服務）以簡化通訊、監控、計費和其他方面，例如啟動，以及確保應用程式的可擴充套件性和靈活性。關於支援的程式語言、程式設計模型、訪問資源的能力以及長期永續性的限制可能是缺點。

基礎設施即服務 (IaaS) 提供必要的硬體和軟體，客戶可以在其上構建定製的計算環境。 計算資源、資料儲存資源和通訊通道透過這些基本 IT 資源連線在一起，以確保雲上使用的應用程式的穩定性。 這些堆疊模型可以被稱為物聯網的媒介，由使用者以不同的方法使用和傳遞，以最大程度地實現互操作性。 這包括連線汽車、可穿戴裝置、電視、智慧手機、健身裝置、機器人、自動取款機和自動售貨機，以及隨之而來的垂直應用程式、安全和專業服務以及分析平臺。

部署模型

雲計算的部署包括四種部署模型：私有云、公有云、社群雲和混合雲。

私有云擁有為單個組織的獨佔使用而配置的基礎設施，該組織包含多個使用者，例如業務部門。它可能由組織、第三方或它們的組合擁有、管理和運營，並且可能存在於內部或外部。

公有云是為公眾開放使用而建立的。公有云向網際網路上的任何人出售服務。（亞馬遜網路服務是大型公有云提供商的一個例子。）這種模式適用於需要管理負載峰值和業務使用的應用程式的業務需求，這些活動通常需要企業對基礎設施進行更多投資。因此，公有云還有助於減少資本支出並降低運營 IT 成本。

社群雲由特定群體或組織管理和使用，這些組織具有共同的利益，例如特定的安全要求或共同的使命。

最後，混合雲將兩個或多個不同的私有云、社群雲或公有云基礎設施組合在一起，使它們保持獨特的實體，但透過標準化或專有技術繫結在一起，從而實現資料和應用程式的可移植性。通常，不重要的資訊會外包到公有云，而業務關鍵服務和資料將保留在組織的控制範圍內。

結論

總之，在雲計算的幫助下，物聯網將徹底改變我們日常生活的方式以及資訊管理的方式和內容。由於其按需特性，只要裝置連線到基於軟體即服務 (SaaS)、平臺即服務 (PaaS) 或基礎設施即服務 (IaaS) 服務模型的網際網路，雲計算就可以隨時隨地使用。 雲是唯一適合過濾、分析、儲存和訪問物聯網和其他資訊的有效方式的技術，具體取決於所使用的部署模型。