□ 文/Shaun Kirby

物聯(lián)網(wǎng)（Internet of Things）的崛起，引發(fā)了各行各業(yè)中連接設(shè)備和傳感器數(shù)量的驚人增長(zhǎng)。據(jù)估計(jì)，每秒有超過(guò)80個(gè)“物體”連接到互聯(lián)網(wǎng)，到2020年，將有500億件物體連接到物聯(lián)網(wǎng)。物聯(lián)網(wǎng)正在大幅改變著制造業(yè)和零售業(yè)等產(chǎn)業(yè)，企業(yè)通過(guò)采用霧計(jì)算和高級(jí)分析等技術(shù)，或者在供應(yīng)鏈的各個(gè)環(huán)節(jié)部署數(shù)十萬(wàn)個(gè)傳感器，以實(shí)現(xiàn)提高效率、提升生產(chǎn)力并且能夠?qū)崟r(shí)了解他們的客戶。

如今，車(chē)聯(lián)網(wǎng)（Connected Cars）市場(chǎng)面臨著許多與物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)相同的挑戰(zhàn)。但在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，已經(jīng)有一些企業(yè)攻克了這些挑戰(zhàn)，所以我整理了一些采用過(guò)的最佳實(shí)踐和經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)——其中許多方法可以應(yīng)用到車(chē)聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)，以幫助汽車(chē)制造商及其合作伙伴充分發(fā)揮物聯(lián)網(wǎng)的潛力。

在很多方面，聯(lián)網(wǎng)的汽車(chē)被認(rèn)為是物聯(lián)網(wǎng)中的終極“物體”。車(chē)輪上的數(shù)據(jù)中心真正體現(xiàn)了每個(gè)人對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)最大的期望和挑戰(zhàn)。

通常有100多臺(tái)車(chē)載電腦持續(xù)監(jiān)測(cè)位置、部件性能和駕駛行為等等，專家估計(jì)，高度自動(dòng)化的車(chē)輛每小時(shí)將產(chǎn)生4TB的數(shù)據(jù)！而且，隨著我們交通系統(tǒng)越來(lái)越多地通過(guò)車(chē)輛到車(chē)輛（V2V）和車(chē)輛到基礎(chǔ)設(shè)施（V2I）之間的通信進(jìn)行連接，車(chē)聯(lián)網(wǎng)所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量將龐大到過(guò)載狀態(tài)。

與其他行業(yè)的企業(yè)一樣，汽車(chē)制造商及其合作伙伴遇到了大量、相同的挑戰(zhàn)，包括管理大量連接設(shè)備和其產(chǎn)生的龐大的數(shù)據(jù)，以及與安全性，普遍連接性，帶寬優(yōu)化等等相關(guān)的技術(shù)難題。

當(dāng)傳統(tǒng)方法無(wú)效時(shí)，如何有效管理數(shù)量暴增的設(shè)備

不久前，IT企業(yè)還在研究如何管理少數(shù)幾個(gè)大型主機(jī)。突然間，如客戶服務(wù)器、分布式和移動(dòng)計(jì)算等新鮮事物的誕生，迫使IT企業(yè)不斷創(chuàng)新。自持設(shè)備（員工將其個(gè)人設(shè)備連接到公司網(wǎng)絡(luò)）發(fā)展的趨勢(shì)帶來(lái)了額外的挑戰(zhàn)，因?yàn)镮T專業(yè)人員不僅要負(fù)責(zé)管理大量機(jī)器，而且要負(fù)責(zé)管理聯(lián)網(wǎng)的個(gè)人設(shè)備，它們數(shù)量龐大且具有潛在安全隱患。

車(chē)聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)也同樣存在上述情況。起初，互聯(lián)網(wǎng)相連接的汽車(chē)數(shù)量非常少。但是如今，隨著傳感器和電子控制單元數(shù)量的增加，聯(lián)網(wǎng)汽車(chē)的行駛幾乎就像一個(gè)安裝了車(chē)輪的小企業(yè)。不同的路況向不同目的地傳輸不同類型的數(shù)據(jù)，同時(shí)聯(lián)網(wǎng)汽車(chē)還要滿足不同目的地、隱私性和安全性的要求。

供應(yīng)商的多樣化使得生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)一步復(fù)雜化。供應(yīng)商的數(shù)量再乘以聯(lián)網(wǎng)車(chē)輛猛增的數(shù)量（預(yù)計(jì)到2021年將有超過(guò)3.8億輛聯(lián)網(wǎng)車(chē)輛上路），管理所有聯(lián)網(wǎng)設(shè)備是多大的挑戰(zhàn)可想而知。

以一個(gè)典型的零售商為例。通常，零售企業(yè)的一個(gè)IT員工可以管理約200臺(tái)設(shè)備；然而，隨著物聯(lián)網(wǎng)的興起，零售商現(xiàn)在不僅需要管理數(shù)十萬(wàn)臺(tái)設(shè)備，甚至達(dá)到百萬(wàn)臺(tái)。如果采用傳統(tǒng)的IT方法，這意味著要增加數(shù)以萬(wàn)計(jì)的IT員工。

新興的自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)管理軟件和服務(wù)項(xiàng)目，使得每個(gè)IT人員管理超過(guò)100萬(wàn)臺(tái)設(shè)備成為可能。 通過(guò)網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)化，聯(lián)網(wǎng)汽車(chē)的制造商能一目了然地看到每個(gè)零件在整個(gè)車(chē)隊(duì)中的表現(xiàn)，并可以指出零件的安全性和可靠性在哪些方面還有提升的空間，甚至發(fā)現(xiàn)零件的新特性。

改變管理策略和軟件更新方式

伴隨著聯(lián)網(wǎng)車(chē)輛數(shù)量的增加，另一個(gè)挑戰(zhàn)隨之出現(xiàn)，即如何管理聯(lián)網(wǎng)車(chē)輛大量相關(guān)組件和應(yīng)用程序的變化和軟件更新。每一輛聯(lián)網(wǎng)汽車(chē)在后臺(tái)已經(jīng)擁有平均超過(guò)1億行代碼，但隨著高級(jí)駕駛員輔助功能和高度自動(dòng)駕駛的興起，車(chē)輛中軟件的數(shù)量和復(fù)雜性將隨之呈爆發(fā)性增長(zhǎng)。

同樣，隨著聯(lián)網(wǎng)汽車(chē)為駕駛員和乘客帶來(lái)更多的新體驗(yàn)，車(chē)輛和使用的管理政策將變得更加復(fù)雜化和個(gè)性化，使得管理各種大范圍變化的配置令人望而生畏。

如今，大多數(shù)車(chē)輛都在維修店進(jìn)行軟件和配置更新，因此軟件和配置更新頻率較低，也更容易捆綁成安裝包，而這些安裝包已經(jīng)通過(guò)了嚴(yán)格的質(zhì)量保證和安全測(cè)試。 然而，隨著無(wú)線（OTA）更新，汽車(chē)制造商可以立即將新的軟件和配置推送到車(chē)輛。

無(wú)線更新使得消費(fèi)者可以在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行維修，而不需要預(yù)約服務(wù)和補(bǔ)丁漏洞，并滿足消費(fèi)者在購(gòu)買(mǎi)新產(chǎn)品時(shí)對(duì)新功能的需求。當(dāng)你儀表板上亮起的煩人的“檢查引擎”或“需要維護(hù)”的警告時(shí)，你都不需要專門(mén)跑一趟修車(chē)鋪了。但是，確保所有這些更新都可以兼容并且與車(chē)內(nèi)現(xiàn)有的代碼能正常工作是一項(xiàng)艱巨的任務(wù)。

通過(guò)使車(chē)載網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)化，并利用云端進(jìn)行集中管理和控制，汽車(chē)制造商可以管理所有車(chē)輛及其設(shè)備，同時(shí)能降低不同型號(hào)車(chē)輛之間軟件版本控制的復(fù)雜性。雖然車(chē)聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)還處于初級(jí)階段，但汽車(chē)制造商可以通過(guò)應(yīng)用許多物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)已經(jīng)開(kāi)發(fā)的最佳范例，使車(chē)聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)步入正軌，以便在未來(lái)幾年，能更好地管理道路上的數(shù)百萬(wàn)輛的聯(lián)網(wǎng)汽車(chē)。

抵御各種黑客攻擊

隨著車(chē)聯(lián)網(wǎng)需求量不斷的增長(zhǎng)，給汽車(chē)制造商來(lái)了一個(gè)極大的挑戰(zhàn)就是安全性。所有的數(shù)據(jù)都可以從車(chē)?yán)锸占ū热珩{駛員的生理特征和行為數(shù)據(jù)，通過(guò)汽油賬單產(chǎn)生的用戶的消費(fèi)習(xí)慣），這意味著如果汽車(chē)的安全性不高的話將會(huì)影響到用戶的隱私和生命安全。

從企業(yè)的角度來(lái)考慮，隨著越來(lái)越多的企業(yè)接入了物聯(lián)網(wǎng)，這也意味新的網(wǎng)絡(luò)漏洞也即將會(huì)被更多的黑客瞄準(zhǔn)。

從員工的智能手表到公司的物聯(lián)網(wǎng)燈具/攝像頭都將會(huì)成為黑客的攻擊目標(biāo)。在物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，企業(yè)已經(jīng)意識(shí)到即便是提供最可靠的設(shè)備也無(wú)法保持長(zhǎng)遠(yuǎn)的安全性。物聯(lián)網(wǎng)不僅讓企業(yè)可以建立自己的生態(tài)系統(tǒng)，還可以讓企業(yè)和世界連通，甚至跨行業(yè)之間也是可以互通的。所以急需一種新的網(wǎng)絡(luò)安全措施來(lái)維護(hù)從云端到網(wǎng)絡(luò)邊界的防御系統(tǒng)，以及在網(wǎng)絡(luò)中采用智能檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)威脅并阻止其傳播。

當(dāng)然，汽車(chē)制造商也面臨同樣的挑戰(zhàn)。通過(guò)汽車(chē)達(dá)到攻擊的手段非常廣泛--比如手機(jī)，Wi-Fi ,甚至是在汽車(chē)和云端互聯(lián)的衛(wèi)星連接鏈路上，還有V2V（車(chē)輛之間通訊）和V2I（車(chē)輛和基礎(chǔ)設(shè)施的通訊 ）這些都可以成為黑客的入侵對(duì)象。另外還有藍(lán)牙，近場(chǎng)通訊以及連接到車(chē)載診斷的物理接口，甚至是胎壓監(jiān)控系統(tǒng)的無(wú)線信號(hào)都是可以被黑的。

為了防御眾多的攻擊面，汽車(chē)制造商和他的合作伙伴們?cè)谄?chē)生態(tài)系統(tǒng)中設(shè)置了很多安全規(guī)則以便讓企業(yè)可以使用到更安全的物聯(lián)網(wǎng)。把汽車(chē)?yán)锩娌煌木W(wǎng)絡(luò)融合到單一的架構(gòu)里面是一個(gè)非常重要步驟，通過(guò)車(chē)載網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)化可以部署通過(guò)驗(yàn)證的安全技術(shù)—比如加密和身份驗(yàn)證，防火墻以及入侵檢測(cè)和防御系統(tǒng)（IDS / IPS），從而為聯(lián)網(wǎng)汽車(chē)提供深度防御。

另外一個(gè)防御潛在攻擊的關(guān)鍵點(diǎn)是在汽車(chē)的整個(gè)生命周期里要確保在正確的時(shí)間內(nèi)網(wǎng)絡(luò)連接是正確的。類似于企業(yè)的IT團(tuán)隊(duì)必須學(xué)習(xí)如何持續(xù)監(jiān)視網(wǎng)絡(luò)通道和物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備以發(fā)現(xiàn)潛在問(wèn)題，汽車(chē)制造商必須持續(xù)監(jiān)視和管理他們的車(chē)輛連接情況。他們必須要清楚車(chē)輛什么時(shí)候鏈路是打開(kāi)的，什么時(shí)候應(yīng)該是關(guān)閉的。車(chē)輛在生命周期內(nèi)的不同階段，允許被連接的東西也是不一樣的。

對(duì)于一個(gè)汽車(chē)制造商來(lái)說(shuō)，在全球范圍運(yùn)輸百萬(wàn)輛汽車(chē)，追蹤和監(jiān)控連接時(shí)一項(xiàng)非常復(fù)雜的任務(wù)。比如，在汽車(chē)的測(cè)試階段連接通道必須是打開(kāi)的，這樣汽車(chē)制造商可以驗(yàn)證連接服務(wù)可以正常運(yùn)行。然后，當(dāng)車(chē)輛在運(yùn)輸集裝箱內(nèi)時(shí)，制造商應(yīng)自動(dòng)停用這些服務(wù)，以防止黑客在汽車(chē)達(dá)到經(jīng)銷(xiāo)商途中破壞車(chē)輛。但是，必須保持一定的連接性，以便在運(yùn)輸過(guò)程中實(shí)時(shí)跟蹤車(chē)輛。當(dāng)車(chē)輛到達(dá)經(jīng)銷(xiāo)店時(shí)，自動(dòng)化系統(tǒng)允許汽車(chē)制造商安全地恢復(fù)連接，以便銷(xiāo)售人員可以將車(chē)輛及其連接服務(wù)演示給客戶。

優(yōu)化帶寬，車(chē)體重量，能源和其他寶貴資源

隨著其他行業(yè)企業(yè)開(kāi)始廣泛地使用物聯(lián)網(wǎng)中的流程，并在其網(wǎng)絡(luò)中安裝大量的傳感器，他們逐漸意識(shí)到，物聯(lián)網(wǎng)呈現(xiàn)出多種資源方面的挑戰(zhàn)。不僅是這些設(shè)備自身的需求（以便將其應(yīng)用程序設(shè)計(jì)成更能高效使用存儲(chǔ)、計(jì)算、帶寬和功耗等功能），而且大量的連接設(shè)備將產(chǎn)生成堆的數(shù)據(jù)，使得網(wǎng)絡(luò)和存儲(chǔ)設(shè)備難以承受。在物聯(lián)網(wǎng)開(kāi)始蓬勃發(fā)展前，服務(wù)器使用的激增，極大地節(jié)約了企業(yè)的計(jì)算和存儲(chǔ)資源。

車(chē)聯(lián)網(wǎng)也面臨許多相同的挑戰(zhàn)。對(duì)于汽車(chē)制造商來(lái)說(shuō)，他們希望增加新功能，但同時(shí)要考慮成本這個(gè)重要因素; 能源也同樣珍貴，而在車(chē)重方面，每盎司都要考慮。此外，高度自動(dòng)化的車(chē)輛每小時(shí)可以產(chǎn)生超過(guò)4TB的數(shù)據(jù)。

這里需要再次提到一些物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)的應(yīng)用策略。例如，當(dāng)每輛汽車(chē)產(chǎn)生的TB級(jí)數(shù)據(jù)，雖然能夠把所有生成的數(shù)據(jù)都儲(chǔ)存在云端最好，但是其中部分?jǐn)?shù)據(jù)比起其余數(shù)據(jù)來(lái)說(shuō)更有用一些。

而且，有些數(shù)據(jù)對(duì)時(shí)間非常敏感，有些則不是。許多聯(lián)網(wǎng)車(chē)輛都有數(shù)據(jù)計(jì)劃，由于在夜間數(shù)據(jù)速率更便宜，所以確定何時(shí)發(fā)送數(shù)據(jù)很重要。通過(guò)將智能應(yīng)用嵌入到車(chē)載網(wǎng)絡(luò)中，在給定時(shí)刻，汽車(chē)制造商可以確定需要發(fā)送的遠(yuǎn)程信息處理數(shù)據(jù)或者連接的應(yīng)用程序，以及選擇數(shù)據(jù)或者應(yīng)用，等待在夜間以更好的數(shù)據(jù)速率進(jìn)行發(fā)送。

同樣，霧計(jì)算（使得云端接近分布式計(jì)算和存儲(chǔ)的一種實(shí)例）在企業(yè)中開(kāi)始崛起。通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)的設(shè)備和網(wǎng)關(guān)，霧計(jì)算啟用了智能過(guò)濾和自適應(yīng)壓縮，減少了需要發(fā)送到云端的數(shù)據(jù)量。車(chē)輛中的相同本地處理和數(shù)據(jù)發(fā)送的配置規(guī)則，顯著地改善了聯(lián)網(wǎng)車(chē)輛中移動(dòng)帶寬的使用效率，比如，有的數(shù)據(jù)需要立刻發(fā)送而有的數(shù)據(jù)則需要儲(chǔ)存和轉(zhuǎn)移。

最后，“車(chē)輪上的數(shù)據(jù)中心”可以從企業(yè)數(shù)據(jù)中心借鑒另外一個(gè)經(jīng)驗(yàn)，即硬件虛擬化的使用。通過(guò)硬件虛擬化一些通用邏輯，簡(jiǎn)化汽車(chē)上很多電子控制單元，同時(shí)了降低成本和復(fù)雜性。這也就是為什么高度自動(dòng)化的車(chē)輛，需要一個(gè)中央計(jì)算平臺(tái)，而這個(gè)平臺(tái)是由后臺(tái)的一百多臺(tái)小型計(jì)算機(jī)高效、靈活整合而成，同時(shí)也可以嵌入人工智能。從可復(fù)用組件中創(chuàng)建新的應(yīng)用程序和服務(wù)、降低制造和維護(hù)成本并提高質(zhì)量，硬件虛擬化和整合提供了更靈活的空間。

通過(guò)快速循環(huán)和靈活的架構(gòu)加速創(chuàng)新

最后，物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代要求快速循環(huán)和不斷測(cè)試眾多的想法，以獲得最佳的工作性能并提供商業(yè)價(jià)值。由于物聯(lián)網(wǎng)徹底的重新構(gòu)建和幾乎無(wú)限的可能性，使得快速循環(huán)和不斷測(cè)試成為了物聯(lián)網(wǎng)早期階段的重要部分，因?yàn)榻Y(jié)果往往不可預(yù)測(cè)。汽車(chē)行業(yè)已經(jīng)習(xí)慣了長(zhǎng)時(shí)間和可預(yù)測(cè)的創(chuàng)新周期，計(jì)劃在新車(chē)輛上發(fā)布主要版本至少需要提前5年開(kāi)始研究，并花費(fèi)數(shù)年的時(shí)間對(duì)各個(gè)方面進(jìn)行測(cè)試。但是，由于我們還處在物聯(lián)網(wǎng)和車(chē)聯(lián)網(wǎng)普及的初期階段，所以企業(yè)從何處獲得最大的技術(shù)投資價(jià)值還是未知數(shù)。

因此，汽車(chē)制造商應(yīng)考慮快速設(shè)計(jì)樣車(chē)然后馬上測(cè)試新想法。他們還需要采用靈活的架構(gòu)來(lái)縮短開(kāi)發(fā)和單元測(cè)試的周期，因?yàn)閲?yán)格的道路測(cè)試周期難以壓縮。這種架構(gòu)可以使聯(lián)網(wǎng)汽車(chē)更加靈活，也讓汽車(chē)制造商能接入新型傳感器，制動(dòng)器或其他設(shè)備，而且進(jìn)行分析數(shù)據(jù)、衡量?jī)r(jià)值并做出快速調(diào)整。通過(guò)縮短新功能價(jià)值確認(rèn)時(shí)間和開(kāi)發(fā)、單元測(cè)試的時(shí)間，汽車(chē)制造商可以大大縮短創(chuàng)新周期，推出行業(yè)領(lǐng)先的新版本。

物聯(lián)網(wǎng)正在改變各行各業(yè)，但車(chē)聯(lián)網(wǎng)還處于起步階段。幸運(yùn)的是，汽車(chē)制造商能借鑒物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)大量的、最好的范例，并將其應(yīng)用到聯(lián)網(wǎng)汽車(chē)中應(yīng)對(duì)類似的挑戰(zhàn)。