物联网（IoT）仍是备受关注的话题。面向消费者的各类设备和小工具往往成为新闻焦点，但更令我着迷的，是早期采用者在幕后开展的数据中心准备工作。
这可能是因为，要支持大规模物联网项目，还有大量工作要做。而当这些“物”面向消费者时，物联网部署实际上就不存在所谓的小规模。毕竟，您或许已经注意到，消费者数量非常多，而且他们很喜欢这些新奇炫酷的产品。
基于这一点，当前整个科技行业正在开展更多工作，为两类创新者提供支持：一类是将IoT融入汽车、家电和玩具等现有产品的企业；另一类则希望凭借全新产品脱颖而出，而这些产品往往要等到真正拥有后，才会发现原来自己需要它们。
确实如此。虽然政府部门在物联网采购领域占据主导地位（根据我们的《应用交付现状2016》），但电信、技术和云服务提供商也紧随其后。事实上，过去12个月中，各行业的采购率都相当可观。这表明，如果只关注消费市场，可能很难看出物联网领域正在开展的工作远比想象中更多。
许多相关工作都发生在基础设施层面，也就是网络中。后端应用通过网络提供连接和即时响应，负责管理、计量、监控和保护那些嵌入孩子心爱泰迪熊中的可爱小芯片，并与之交互。
与任何应用或客户端一样（因为这些远程设备本质上就是客户端），它们需要一组基本服务，才能持续、可预测且可靠地运行。具体而言，它们需要能够提供安全、交付和可见性的服务。
安全性
对于新技术，安全往往是最后才受到关注的问题，因此我将从安全谈起。因为如今，即使是物联网（IoT）这样的新兴技术，安全漏洞也往往最受关注。
设备需要与后端应用通信。无论是保存数据、获取更新或补丁，还是更改配置，设备都必须与后端应用安全通信。这意味着需要支持通过SSL或TLS建立安全隧道，还要使用安全的HTTP而非明文通信，并且不得将密钥硬编码到设备中。这一点绝非小事。切勿这样做。
安全还意味着身份验证。没错，我知道这个“物”是一辆汽车，但它究竟是*谁的*车？我们需要能够快速、准确识别物联网设备，并将其与获授权的用户和所有者关联起来的服务，以降低这种可能性：我的邻居可能会擅自把我的收音机调到重金属音乐以外的频道。太可怕了！
最后，安全还意味着协议分析。鉴于目前正考虑在整个物联网领域对新协议进行标准化，这一点尤为重要。协议中的安全缺陷可能带来重大风险（您可能还记得Heartbleed），而且往往难以及时解决。检测协议是否可能遭到滥用，有助于提前降低风险。
交付
无论是事务数据还是其他数据，都需要交付给物联网设备和后端应用。这个过程并不总是只需将一堆经过JSON编码的比特发送到某个REST API。许多物联网设备使用IoT的新型协议：MQTT、CoAP和AQMP。但它们各自的后端应用呢？这些应用使用REST，因为它们还要通过Web和移动应用提供对相同功能和信息的访问。这意味着，交付路径中的某个环节最终需要设置网关、转换器或中介，以实现协议互操作。
这样，汽车中的设备便可通过MQTT发送数据或消息，供使用REST的后端应用理解。中间层会安全地拦截并转换这些数据或消息，让设备与其应用顺畅通信。可以把中间层想象成C3PO，而汽车（或其他设备）则是R2D2。这既需要原生协议支持，也需要采用软件定义的方法，提供一个脚本平台，以便快速开发对其他协议的支持。数据路径脚本是网络可编程性的三大关键组成部分之一，却最少被提及。对于IoT而言，可能需要支持各种协议和语言，这项常被忽视的功能所提供的灵活性将极具价值。
前面提到过，规模是需要考虑的因素，而交付环节正是满足这一需求的关键。例如，要将支持能力扩展到100万个物联网设备，可能需要采用基于分解的应用架构。虽然不一定要采用完整的微服务架构，但至少可能需要拆分不同的功能域，以更高效且更具成本效益的方式分别扩展各项功能。
这正是基于消息的负载均衡等技术发挥作用的地方。您可能还记得，在服务提供商领域提到这一概念时，通常会结合Diameter和SIP等协议来讨论，因为在该领域，高效且经济地扩展至关重要。
基于消息的负载均衡非常重要，因为MQTT等协议以消息为基础。它们采用发布与订阅模型，类似于企业内部深层架构中可能存在的基于消息的中间件。总之，这些协议以消息为基础，而消息需要经过解析并发送到相应的服务或设备。要实现这一点并支持扩展，负载均衡服务必须能够解析消息、确定发送目标，然后选择适当的资源进行处理。
这远没有听起来那么容易，因为基础负载均衡器的应用解析能力有限。但要支持物联网设备常用协议的扩展，这将是一项必要条件。
可见性
最后，基础设施必须支持可视性，也就是能够了解当前状况。通过洞察安全事务（SSL检查），安全系统可以采取行动并识别恶意行为者；通过洞察使用模式，可以推动相应服务自动扩缩容。
可见性不仅意味着利用“大数据”提供强大的运营分析，还包括报告和日志记录。在这些复杂的架构中，故障排除将变得非常棘手，而日志记录对于工具和人员追查问题都至关重要。
扩展和支持物联网并不只是设备本身的问题。网络、基础设施以及支持物联网所需的运维框架都有大量工作要做。好消息是，如果您正参与构建后端架构，为某款很酷的设备提供支持，那么完全可以提出合理需求，申请一台（或三台）设备用于测试。毕竟，这项工作非常重要。
关于作者
Lori MacVittie是F5首席技术官办公室的杰出工程师兼首席技术布道师，在应用交付、自动化战略和基础设施领域拥有深厚的专业知识。无论是为AI智能体定义防护机制、剖析脆弱的多云架构，还是探索可扩展系统的极限，她都善于化繁为简。她在应用开发、IT架构以及网络和系统运维领域拥有30多年的行业经验。加入F5之前，她曾担任技术编辑，并因出色表现获得奖项。 MacVittie拥有计算机科学硕士学位，著述颇丰，出版作品涵盖安全、云和企业架构领域。她还热衷于桌面游戏和电子游戏，并且对奶酪有着毫不掩饰的鲜明见解。
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