物聯(lián)網(wǎng)和云計算融合――物聯(lián)網(wǎng)云構(gòu)建

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1、物聯(lián)網(wǎng)和云計算融合物聯(lián)網(wǎng)云構(gòu)建【摘要】物聯(lián)網(wǎng)與云計算是近年來興起的兩個不同的概念。通過對兩種技術(shù)進(jìn)行對比分析，研究了物聯(lián)網(wǎng)與云計算三種融合方式和物聯(lián)網(wǎng)云平臺的建設(shè)需求，提出物聯(lián)網(wǎng)云的概念，最后給出了物聯(lián)網(wǎng)云平臺體系架構(gòu)設(shè)計方案和物聯(lián)網(wǎng)云的使用模式?！娟P(guān)鍵詞】物聯(lián)網(wǎng)云計算融合物聯(lián)網(wǎng)云“我們的世界正變得可以度量，我們的世界正變得相互關(guān)聯(lián)，一切都正在變得更加智能”。2005年11月17日，在突尼斯舉行的信息社會世界峰會（WSIS）上，國際電信聯(lián)盟發(fā)布了《ITU互聯(lián)網(wǎng)報告2005：物聯(lián)網(wǎng)》，應(yīng)用了物聯(lián)網(wǎng)的概念。報告指出，無所不在的物聯(lián)網(wǎng)通信時代即將來臨，世界上所有

2、的物體從輪胎到牙刷、從房屋到紙巾都可以通過互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行信息交換。2006年，谷歌首次提出“云計算”的概念，在業(yè)界引起了很大反響。無論承認(rèn)與否，它們的出現(xiàn)都將極大地改變我們的生活。事實上，物聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)向物理世界的延伸，它將網(wǎng)絡(luò)的終端由IT設(shè)備擴展到生活中的任何物品。對于互聯(lián)網(wǎng)上的IT設(shè)備和資源,云計算技術(shù)可以對其進(jìn)行統(tǒng)一整合和管理。、概述1.1物聯(lián)網(wǎng)物聯(lián)網(wǎng)(TheInternetofthings)是新一代信息技術(shù)的重要組成部分。顧名思義，物聯(lián)網(wǎng)就是'‘物物相連的互聯(lián)網(wǎng)”。它是通過射頻識別(RFID)、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備，按約定

3、的協(xié)議，把任何物體與互聯(lián)網(wǎng)相連接，進(jìn)行信息交換和通信，以實現(xiàn)對物體的智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。物聯(lián)網(wǎng)由感知層、傳輸層和應(yīng)用層組成。感知層用于實現(xiàn)對物理世界的智能感知識別、信息采集處理和自動控制，并通過通信終端模塊將物理實體連接到網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層。傳輸層主要實現(xiàn)信息的傳遞、路由和控制，包括接入網(wǎng)和核心網(wǎng)，可以依托于公共電信網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)，或者行業(yè)專業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)。應(yīng)用層包括應(yīng)用基礎(chǔ)設(shè)施、中間件和各種物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)覆蓋了傳感感知、傳輸通道、運算處理、行業(yè)應(yīng)用等領(lǐng)域，其應(yīng)用領(lǐng)域從面向企業(yè)的智能交通、電力抄表等擴展到了面向公眾的個人醫(yī)療、智能家居

4、等遍及各行各業(yè)，但目前還處在創(chuàng)新起步階段。1.2云計算云計算概念是由Google提出的。狹義云計算是指IT基礎(chǔ)設(shè)施的交付和使用模式，指通過網(wǎng)絡(luò)以按需、易擴展的方式獲得所需的資源；廣義云計算是指服務(wù)的交付和使用模式，指通過網(wǎng)絡(luò)以按需、易擴展的方式獲得所需的服務(wù)。這種服務(wù)可以是IT和軟件、互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的，也可以是任意其他的服務(wù)，它具有超大規(guī)模、虛擬化、可靠安全等獨特功能。云計算的基本原理是，通過虛擬化技術(shù)使計算分布在大量的分布式計算機上，這使得企業(yè)能夠?qū)①Y源切換到需要的應(yīng)用上，根據(jù)需求訪問計算機和存儲系統(tǒng)。虛擬化、彈性規(guī)模擴展、分布式存儲、分布式計算和多租戶是云

5、計算的關(guān)鍵技術(shù)。1.3物聯(lián)網(wǎng)與云計算對比分析通過以上分析可知，物聯(lián)網(wǎng)就是互聯(lián)網(wǎng)通過傳感網(wǎng)絡(luò)向物理世界的延伸，它的最終目標(biāo)就是對物理世界進(jìn)行智能化管理。物聯(lián)網(wǎng)的這一使命，也決定了它必然要由一個大規(guī)模的計算平臺作為支撐。由于云計算從本質(zhì)上來說就是一個用于海量數(shù)據(jù)處理的計算平臺，因此，云計算技術(shù)是物聯(lián)網(wǎng)涵蓋的技術(shù)范疇之一。隨著物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，未來物聯(lián)網(wǎng)將勢必產(chǎn)生海量數(shù)據(jù)，而傳統(tǒng)的硬件架構(gòu)服務(wù)器將很難滿足數(shù)據(jù)管理和處理要求。如果將云計算運用到物聯(lián)網(wǎng)的傳輸層與應(yīng)用層，采用云計算的物聯(lián)網(wǎng)，將會在很大程度上提高運行效率?？梢哉f，如果把物聯(lián)網(wǎng)當(dāng)作一臺主機的話，云計算就是它的

6、CPU。二、物聯(lián)網(wǎng)與云計算的融合云計算與物聯(lián)網(wǎng)各自具備很多優(yōu)勢，如果把云計算與物聯(lián)網(wǎng)結(jié)合起來構(gòu)造成物聯(lián)網(wǎng)云，我們可以看出，云計算其實就相當(dāng)于一個人的大腦，而物聯(lián)網(wǎng)就是其眼睛、鼻子、耳朵和四肢等。云計算與物聯(lián)網(wǎng)的融合方式我們可以分為以下幾種：(1)單中心，多終端。此類模式分布范圍的較小，各物聯(lián)網(wǎng)終端(傳感器、攝像頭或3G手機等)把云中心或部分云中心作為數(shù)據(jù)/處理中心，終端所獲得信息、數(shù)據(jù)統(tǒng)一由云中心處理及存儲，云中心提供統(tǒng)一界面給使用者操作或者查看。這類應(yīng)用的云中心一般為私有云，可提供海量存儲和統(tǒng)一界面、分級管理等功能，對日常生活提供較好的幫助。主要應(yīng)用在小

7、區(qū)及家庭的監(jiān)控、某些公共設(shè)施的保護(hù)等方面。(2)多中心，大量終端。多中心、大量終端的模式較適合區(qū)域跨度加大的企業(yè)、單位。有些數(shù)據(jù)或者信息需要及時甚至實時共享給各個終端的使用者也可采取這種方式。這個模式的前提是我們的云中心必須包括公共云和私有云，并且他們之間的互聯(lián)沒有障礙。這樣，對于保密性要求很高的事情，就可以較好地達(dá)到保密要求而又不影響信息的傳播。(3)信息、應(yīng)用分層處理，海量終端。這種模式可以針對用戶的范圍廣、信息及數(shù)據(jù)種類多、安全性要求高等特征來打造。對需要大量數(shù)據(jù)傳送，但是安全性要求不高的，如視頻數(shù)據(jù)、游戲數(shù)據(jù)等，我們可以采取本地云中心處理或存儲。對

8、于計算要求高，數(shù)據(jù)量不大的，可以放在專門負(fù)責(zé)高端運算的云中心里。而