物聯網(IoT)：設備和服務

須要從服務的角度來看待物聯網問題

雖然「物」是物聯網(IoT)中的術語，但事實上，消費者和企業感興趣的並不只僅是事物或設備。物聯網的真正承諾在於這些設備產生的數據和它們所採起的行動。即便是最小的傳感器也在提供有用的服務，儘管嵌入式設備開發人員每每不會從服務的角度考慮，但爲了知足物聯網全鏈接世界所要求的功能、質量、性能和安全要求，改變這種思惟方式很是重要。

物聯網是由服務組成的

儘管在物聯網中停留了一個名字，但「物」自己並非主角。物聯網更關鍵的是這些設備提供的信息收集、關鍵基礎設施的控制以及對現實世界的感知。

消費者不僅對家裏某個房間的溫度感興趣，也不僅對單個攝像頭的視頻信號感興趣。他們對下一個層次感興趣——確保他們的安全系統檢測到房子周圍的移動，或者他們的空調保持着溫馨的溫度。企業對工廠中單個邏輯控制器的輸出不感興趣，而是對流水線的生產吞吐量感興趣。這是一個重要的視角變化，由於它迫使設備開發人員更好地理解其產品的背景及其用例。

無論你信不信，你的設備極可能是服務的一部分

單個的嵌入式設備可能不被認爲是服務的一部分；然而，鏈接到更大的系統中意味着它們應該是。例如，在汽車中，發動機控制單元(ECU)的做用僅僅是確保發動機的正常燃燒和排放，但汽車正在使用ECU跟蹤燃油經濟性，並經過無線鏈接向中央服務器報告。而後，這些里程數據被用來規劃路線和估算運營成本。忽然間，ECU成了業務決策過程當中的一個關鍵的葉子節點。

採用這種觀點拓寬了單個設備的背景及其操做範圍，影響了整個系統設計的方法，由於咱們正在從以設備爲中心的思惟轉向以服務爲中心：

• 聚合。物聯網由太多的「東西」組成，每一個「東西」都沒法單獨發揮價值。設備須要組織在一塊兒，才能在更高層次上提供有用的信息。例如，一個HVAC系統不須要報告每一個房間的溫度。單個傳感器向監督控制系統（如工業控制中的SCADA系統）報告，該系統作出局部決策，而這些決策又會報告給可能在異地的更高層次的系統。
• 自我監控。若是每個傳感器都能隨時隨地報告全部狀況，那麼高層的業務決策過程就會被淹沒在數據的海洋中。在咱們的HVAC例子中，一個局部的監督控制系統能夠根據中央流程設定的量（例如，根據天氣和電費）來維持建築溫度。所以，企業級系統將依靠暖通空調系統提供的服務，以樓宇爲單位，報告能源使用等關鍵信息。
• 互換性。隨着時間的推移，這種設備組合所提供的服務比設備自己更有價值。若是總體業務目標仍能實現，單個傳感器和控制器能夠與其餘產品進行總體更換。若是服務質量保持不變，或者更好，那麼硬件是能夠互換的。表面上看，這對設備製造商來講彷佛是件壞事，對某些人來講固然也是如此。可是，聰明的公司若是能理解服務的重要性，並在服務質量上進行競爭，就會成爲市場的領導者。

爲何基於服務的測試對物聯網的成功相當重要？

一旦採用以服務爲中心的方法，設計、實施和測試也就瓜熟蒂落了。意識到服務提供了業務價值，確保設備知足這方面的要求就變得相當重要。顯然，在單元、子系統和系統級別上測試功能操做仍然很重要，但擴大測試範圍會帶來直接的好處。

不從知足單個設備要求的角度來看待系統質量，而是將範圍擴大到考慮所提供服務的質量。在HVAC的例子中，一個新的溫度傳感器可能更輕，成本更低，電池壽命長，而且具備出色的無線範圍。但它與整個樓宇範圍內的控制系統的配合狀況與全部的新功能一樣重要。

服務層面的測試能夠確保知足非功能需求。例如，性能和可靠性很難在設備級或軟件單元測試期間進行評估。基於服務的測試能夠模擬設備的運行環境，以提供現實的負載。在HVAC的例子中，能夠用不一樣的請求率來測試新的溫度傳感器，以瞭解它是否知足性能要求。

針對物聯網系統的網絡攻擊未來源於網絡自己，經過攻擊暴露的API。基於服務的測試能夠爲強大的安全測試建立模擬環境，經過模糊（隨機和錯誤的數據輸入）或拒絕服務攻擊。在HVAC例子中，一個新的溫度傳感器可能會在預期的請求下正確運行，但在超載時崩潰。攻擊者可能會利用這一點，使系統過載，並致使系統中斷。

結語

意識到物聯網的真正意義在於服務，結果是在新的互聯世界中，嵌入式設備在其運行的過程當中會有更好的、差別化的服務。專一於服務的廠商，被同等硬件互換的可能性較小。爲了實現物聯網系統所需的性能、服務質量和安全性，基於服務的測試是必不可少的。