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克服物聯(lián)網(wǎng)可擴展性問題的三個技巧
克服物聯(lián)網(wǎng)可擴展性問題的三個技巧
在幾乎所有技術(shù)項目中要考慮的最重要方面之一是可擴展性，物聯(lián)網(wǎng)也不例外。事實上，如果您已經(jīng)知道您的 IoT 解決方案將不斷添加更多設備并需要處理越來越多的數(shù)據(jù)，那么您應該首先考慮 IoT 的可擴展性。
可擴展性：系統(tǒng)通過添加額外資源來處理越來越多的工作的能力；由于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)特有的挑戰(zhàn)，這仍然是許多開發(fā)人員的癥結(jié)所在。此外，如果不及早解決，此類挑戰(zhàn)可能會發(fā)展為可能導致維護時間增加和延遲問題的問題。讓我們討論三個有助于克服物聯(lián)網(wǎng)最棘手的可擴展性問題的技巧。
為什么物聯(lián)網(wǎng)存在可擴展性問題？
在開始討論解決方案之前，讓我們花點時間考慮一下為什么存在 IoT 特有的可擴展性問題。它們包括：
缺乏規(guī)劃階段：當開始一個物聯(lián)網(wǎng)項目時，需要一個強有力的概念證明 (POC) 和規(guī)劃階段。鑒于物聯(lián)網(wǎng)項目具有多種技術(shù)和組織因素，因此在規(guī)劃階段需要考慮很多方面。然而，很多時候，這些方面是未知的或被忽視的，因為它們起初看起來無關(guān)緊要。話雖如此，它們可能會對項目的增長能力產(chǎn)生巨大影響。
與未來設備兼容性的不確定性：您可能知道，有大量新的物聯(lián)網(wǎng)設備進入市場。事實上，據(jù)估計，到2024 年，物聯(lián)網(wǎng)連接數(shù)將達到 830 億。最重要的是，所有這些設備都帶有新的或更新的功能、硬件和/或軟件。更重要的是，即使是最小的設備也可以改變它們與物聯(lián)網(wǎng)通信協(xié)議交互的方式。這意味著五年后添加或更換新設備的過程可能與今天完全不同。這將需要更改架構(gòu)、軟件或協(xié)議本身。
預算限制：物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)人員可能不愿意現(xiàn)在投資以避免將來出現(xiàn)問題。當我們看到他們的觀點時，您會不會投資汽車、房屋或健康保險？還有，為什么要冒這個險？大規(guī)模投資物聯(lián)網(wǎng)，讓您安心。
提示 #1) 從小處著手并擴大規(guī)模
首先，如果您希望負責任地擴展，最好限制一段時間內(nèi)的增長。如果您從幾個可管理的設備開始您的項目，隨著時間的推移定期添加一兩個，您將不必更改整個基礎(chǔ)架構(gòu)，也不會花費太多時間來適應它們。
話雖如此，如果您確實采納了這個技巧，那么值得知道的是，您花在適應新設備上的時間最終可能比替代設備花費更多的時間。這是因為當您立即實施可擴展系統(tǒng)時，您可以一次添加多個設備。
像大多數(shù)事情一樣，這一切都取決于您的特定物聯(lián)網(wǎng)項目。如果它比較小，你可以逐漸建立起來。但是，如果您正在尋找長期增長和可擴展性，則值得考慮更大的圖景。
技巧 #2) 使用簡單的架構(gòu)
其次，從一開始就為您的項目選擇正確的架構(gòu)可以減少未來的問題。此外，選擇一個考慮到未來的選項很重要，而MQTT 與 REST是您必須做出的決定。
在 IoT 設備之間進行通信時，對于較小的項目，使用 MQTT 協(xié)議的一對多系統(tǒng)似乎是一個好主意。然而，從長遠來看，它可能沒有那么有效。這是因為它的編程復雜性、延遲和安全問題，以及需要不斷維護。從長遠來看，您應該使用更簡單的架構(gòu)。
也就是說，REST API 為開發(fā)人員帶來了幾個好處，包括易用性、更好的安全性和改進的可擴展性。
提示 #3) 合并一個去中心化的 AEP 平臺
第三，使用分散的物聯(lián)網(wǎng)應用支持平臺 (AEP) 有效擴展您的物聯(lián)網(wǎng)項目。為了解釋它的優(yōu)點，讓我們看看替代方案。“傳統(tǒng)”AEP 解決方案，例如 lAWS
IoT 或 Microsoft Azure，通過云在 IoT 設備之間發(fā)送數(shù)據(jù)。因此，對于客戶端與設備交互，數(shù)據(jù)必須轉(zhuǎn)到外部集中式數(shù)據(jù)庫并臨時存儲在那里。
這對于設備安全來說不是很好，因為即使數(shù)據(jù)從客戶端到數(shù)據(jù)庫以及從數(shù)據(jù)庫到設備加密，存儲在數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)仍然容易受到網(wǎng)絡攻擊。此外，由于需要通過云的額外步驟，傳統(tǒng)的 AEP 解決方案意味著更多的延遲問題，因為所有數(shù)據(jù)流量都必須通過相同的中央“中繼”設置運行。
另一方面，去中心化的 AEP 平臺建立了從客戶端到設備的直接連接。一旦建立了 P2P（點對點）連接，連接的唯一限制是客戶端和設備的計算能力以及兩個目的地的互聯(lián)網(wǎng)吞吐率。
這確保了物聯(lián)網(wǎng)設備之間的低延遲、可擴展性范圍，并消除了數(shù)據(jù)攔截的風險。簡而言之，分散的 AEP 解決方案使您可以通過降低安全風險和對通信速度的影響最小化來更輕松地擴展 - 無論您的規(guī)模有多大。
最后，不要忘記測試！
我們的分手建議經(jīng)常被忽視：測試。每當您嘗試大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng)時，請確保您不斷測試可能影響成功設備可擴展性的所有方面。
隨著項目規(guī)模的擴大，不斷進行測試至關(guān)重要。嘗試記錄延遲水平、連接的設備、使用的帶寬量、發(fā)送和接收的消息，以及任何其他可能影響項目為增長做好準備的方面。
雖然物聯(lián)網(wǎng)項目面臨著獨特的可擴展性挑戰(zhàn)，但采取必要的措施對最大限度地減少這些問題大有幫助?？偠灾瑢τ陉P(guān)注可擴展性的 IoT 開發(fā)人員來說，重要的是要認識到其挑戰(zhàn)、制定強有力的計劃階段、從一開始就投入必要的時間和金錢，并明智地選擇架構(gòu)。