克服物聯網可擴展性問題的三個技巧
事實表明，開發人員應該從小處著手，使用簡單的架構，并結合分散的應用程序支持物聯網平臺。
在技術項目中要考慮的最重要方面之一是可擴展性，物聯網也不例外。事實上，如果已經知道采用的物聯網解決方案將不斷添加更多設備，并需要處理越來越多的數據，那么應該首先考慮物聯網的可擴展性。
具有可擴展性的物聯網系統通過添加額外資源來處理越來越多的工作的能力。由于物聯網技術特有的挑戰，這仍然是許多開發人員面臨的難題。如果不及早解決，這些挑戰可能會發展成更大的問題，從而增加維護時間和延遲問題的風險。以下討論克服物聯網最棘手的可擴展性問題的三個技巧。
為什么物聯網存在可擴展性問題?
在開始討論解決方案之前，需要考慮一下為什么物聯網存在特有的可擴展性問題。它們包括：
- 缺乏規劃階段：在開始實施物聯網項目時，需要一個強有力的概念驗證 (POC) 和規劃階段。鑒于物聯網項目具有多種技術和組織因素，因此在規劃階段需要考慮很多方面。然而在很多時候，這些方面是未知的或被忽視的，因為它們起初看起來無關緊要，但它們可能會對項目的增長能力產生巨大影響。
- 與未來設備兼容性的不確定性：眾所周知，如今有大量新的物聯網設備進入市場。根據調研機構的估計，到2024年，全球連接物聯網的設備數量將達到830億臺。除此之外，所有這些設備都配備了新的或更新了功能、硬件、軟件。更重要的是，物聯網設備也可以改變它們與物聯網通信協議交互的方式。這意味著五年后添加或更換新設備的過程可能與當今完全不同。這將需要更改架構、軟件或協議本身。
- 預算限制：物聯網開發商可能不愿意現在投資以避免在未來出現問題，因此不愿意冒險。企業在決定投資物聯網之后需要解決預算問題。
一、從小處著手并擴大規模
首先，如果企業擴大規模，最好在一段時間內不要急于快速增長。如果從幾個可管理的設備開始實施項目，并隨著時間的推移定期添加一些設備，那么就不必更改整個基礎設施，也不會花費太多時間來適應它們。
話雖如此，如果企業確實采納了這個技巧，那么需要注意的是，企業花費在適應新設備上的時間最終可能比替代設備花費的時間還要多。這是因為當企業立即實施可擴展系統時，可以一次性添加多個設備。
像大多數事情一樣，這一切都取決于企業的特定物聯網項目。如果規模比較小，可以逐漸擴展。但是，如果企業希望獲得長期增長和可擴展性，則值得考慮更廣闊的前景。
二、使用簡單的架構
其次，企業從一開始就為其項目選擇正確的架構可以減少未來出現的問題。此外，選擇一個考慮到未來的選項很重要，而采用MQTT協議還是REST 架構是企業必須做出的決定。
對于物聯網設備之間的通信，使用MQTT協議的一對多的系統對于規模較小的項目來說似乎是一個好主意。然而從根本上說，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，企業應該使用更簡單的架構。
也就是說，REST API 為開發人員帶來了一些好處，其中包括易用性、更好的安全性和改進的可擴展性。
三、合并一個去中心化的AEP平臺
第三，企業使用分散式的物聯網應用支持平臺 (AEP) 有效擴展其物聯網項目。為了解釋它的優點，先要了解AEP解決方案，例如物聯網或Microsoft Azure，通過云平臺在物聯網設備之間發送數據。因此，對于客戶端與設備交互，數據必須轉到外部集中式數據庫并臨時存儲在那里。
這對于設備安全來說并不是一個好方法，因為即使數據從客戶端到數據庫以及從數據庫到設備加密，存儲在數據庫中的數據仍然容易受到網絡攻擊。此外，由于需要通過云平臺的額外步驟，傳統的AEP解決方案意味著更多的延遲問題，因為所有數據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網吞吐率。
這確保了物聯網設備之間的低延遲、可擴展性范圍，并消除了數據攔截的風險。簡而言之，分散的AEP解決方案使企業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，無論企業的項目規模有多大。
不要忘記測試!
很多人經常忽視這個建議：測試。每當企業嘗試采用或構建大規模物聯網時，需要確保不斷測試可能影響成功設備可擴展性的所有方面。
隨著項目規模的擴大，不斷進行測試至關重要。嘗試記錄延遲水平、連接的設備、使用的帶寬量、發送和接收的消息，以及可能影響項目為增長做好準備的任何方面。
雖然物聯網項目面臨著獨特的可擴展性挑戰，但采取必要的措施對最大限度地減少這些問題大有幫助。總而言之，對于關注可擴展性的物聯網開發人員來說，重要的是要認識到其挑戰，制定強有力的計劃階段，并從一開始就投入必要的時間和資金，最后明智地選擇架構。
