析佟健
【關(guān)鍵詞】物聯(lián)網(wǎng);云計算;關(guān)鍵技術(shù)
在互聯(lián)網(wǎng)及電腦被普及后,出現(xiàn)了一種新興的數(shù)據(jù)計算方式,即云計算。云計算的誕生,使得硬件和軟件能夠有機結(jié)合,給用戶提供更加優(yōu)質(zhì)的服務,比如用戶可以按照自己的實際需要。把數(shù)據(jù)儲存至云端,再使用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對儲存的數(shù)據(jù)進行訪問,因為將數(shù)據(jù)資源集中起來進行管理的難度很大,且極易被黑客盜取數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)發(fā)生丟失等問題,嚴重阻礙了通訊行業(yè)的發(fā)展。所以我們應將云計算運用在物聯(lián)網(wǎng)中。
(一)超強的運算能力
云計算可以分解數(shù)據(jù)處理任務,將其變?yōu)槎鄠€小任務程序,在運算時。對于數(shù)據(jù)的處理是通過分散的設(shè)備和服務器來共同完成的,從理論上講,云計算可以無限擴張,其運算的數(shù)量和能力都很強大,可被用來運算巨大的數(shù)據(jù)。
(二)運行穩(wěn)定與高度虛擬化
運行穩(wěn)定:云計算使用的數(shù)據(jù)計算方式是分布式,如果在運行時有少量的設(shè)備和服務器存在問題,就可以在檢測和調(diào)度之后,立即將發(fā)生故障的設(shè)備及服務器更換,使系統(tǒng)照常運行。
高度虛擬化:在云計算的體系中,主要是借助虛擬網(wǎng)絡(luò)層來發(fā)揮其效用。和物理平臺的聯(lián)系并不固定。其資源的虛擬化程度也很高,可以使物聯(lián)網(wǎng)不再依賴物理平臺。
(三)服務精準
云計算使用的是分散的網(wǎng)絡(luò)服務器和數(shù)目眾多的計算機設(shè)備,不但能夠為其運算和運行提供保障,而且可以使服務更加精準。過去的物聯(lián)網(wǎng)服務無法符合用戶的個性化要求,而使用了云計算技術(shù)之后。就能夠按照用戶的具體要求,將服務資源從云環(huán)境中調(diào)出,為用戶提供個性化服務,以很高的效率來將服務的整個流程落實,確保提供的服務可以滿足用戶的需求。
(一)關(guān)鍵技術(shù)
虛擬化技術(shù):虛擬化技術(shù)即計算元件運行的基礎(chǔ)是虛擬而非真實,能夠?qū)τ布M行擴容,在二次配置軟件時簡略其過程,虛擬化技術(shù)的支持系統(tǒng)更加全面,且能夠減少相關(guān)的開支。使用虛擬化技術(shù)能把應用軟件和底層的硬件隔離開來。其模式分為聚合模式和裂分模式兩種,聚合即多種資源變?yōu)閱我惶摂M資源,裂分即單一資源變?yōu)槎喾N虛擬資源。按照對象不同分類,可將虛擬化技術(shù)分為虛擬、計算、網(wǎng)絡(luò)的虛擬化,而計算虛擬又可以被分成系統(tǒng)級、應用級、桌面的虛擬化。在實現(xiàn)云計算的過程中,“云”服務和“云”應用的基礎(chǔ)即計算系統(tǒng)的虛擬化。虛擬化技術(shù)可以被應用在CPU方面、操作系統(tǒng)方面、服務器方面。使用虛擬化技術(shù)可以使服務效率得到提升。
分布式的并行編程技術(shù):云計算的模式是分布式計算。使用分布式的并行編程技術(shù)來支持編程,其編程模型是Map-Reduce,用戶只需要編寫Map函數(shù)與Reduce函數(shù),就可以進行并行計算??梢苑謮K處理數(shù)據(jù)、保存數(shù)據(jù)計算結(jié)果、歸納數(shù)據(jù)計算結(jié)果。分布式并行編程技術(shù)可以提高數(shù)據(jù)處理的效率,可以為用戶在使用時提供便利。
分布式的海量數(shù)據(jù)存儲技術(shù):在使用云計算技術(shù)時應該有效儲存海量數(shù)據(jù),儲存數(shù)據(jù)可以使其系統(tǒng)數(shù)據(jù)變得更加安全和更加可靠。以往的存儲系統(tǒng)的建設(shè)成本很高,而且如果存儲系統(tǒng)存在問題,數(shù)據(jù)就存在著丟失與損壞的可能。而使用了分布式的海量數(shù)據(jù)存儲技術(shù)的云計算,在存儲數(shù)據(jù)時,使用許多既分散又廉價的服務器同時進行,通過使用多種可備份的存儲方式??梢詼p少數(shù)據(jù)丟失和數(shù)據(jù)損壞所致的損失,使海量的數(shù)據(jù)可以被安全地存儲。
(二)具體應用
加強資源和信息的共享:物聯(lián)網(wǎng)中的云計算可以擴大資源共享的范圍,云計算系統(tǒng)中存儲了物聯(lián)網(wǎng)的信息數(shù)據(jù),服務器分布得很廣闊,云計算擁有很強的傳感能力與感知能力。任意一個云服務器都可以接收信息,進而及時更新物聯(lián)網(wǎng)信息。實現(xiàn)資源共享。為使物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)可以更加安全可靠,人們在存儲數(shù)據(jù)時應使用云計算分布儲存的方式,通過不同副本自動保存同一數(shù)據(jù)的方式。這樣,不僅提高了數(shù)據(jù)的安全性,也提高了提供給用戶的服務質(zhì)量。云計算技術(shù)在管理數(shù)據(jù)時擁有很好的表現(xiàn),可以綜合地處理海量數(shù)據(jù)。符合客戶對于數(shù)據(jù)的要求。在云技術(shù)的輔助下,有關(guān)人員可以在海量的數(shù)據(jù)之中找出固定的數(shù)據(jù)。隨著科技的不斷進步,物聯(lián)網(wǎng)已升級為城域網(wǎng),數(shù)據(jù)的信息量與服務器的數(shù)量越來越多,導致節(jié)點越來越容易出錯,通過云計算的應用,在虛擬服務器組的作用下,以合理的方式調(diào)度節(jié)點,進而提升其屏蔽效果與響應速率。云計算可以使物聯(lián)網(wǎng)服務更加安全,減少物聯(lián)網(wǎng)成本,增加經(jīng)濟收入。
增加服務器節(jié)點的可靠性:云計算可以降低服務器出錯的概率,使服務器更加可靠。一般來說,服務器節(jié)點越多,出錯的概率越大,而使用云計算技術(shù)恰巧可以解決這種問題。有關(guān)人員可借助云計算來備份數(shù)據(jù)信息,以最快的速度使其恢復正常。使物聯(lián)網(wǎng)可以持續(xù)為用戶提供服務。在云計算的應用下,物聯(lián)網(wǎng)的整體收益可以顯著提升??墒褂玫挠布Y源的數(shù)量是有限的,假如服務器數(shù)量過載,就會使服務器癱瘓,而使用云計算就可以對其進行調(diào)度,如果服務器訪問量過載,就可以調(diào)整星級級別,增加服務器或者減少服務器的數(shù)量,動態(tài)管理服務器,緩解其訪問壓力。云計算的應用可以實現(xiàn)共同享有信息資源的目的,將信息傳送至云計算系統(tǒng)。使信息更具空間性,提高服務器所接收的信息的準確性。在物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展過程中,感知信息數(shù)量和服務器的數(shù)量越來越多,使節(jié)點更易出錯,使用云計算來結(jié)合虛擬服務器組,對節(jié)點進行調(diào)度,屏蔽失效的節(jié)點,確保物聯(lián)網(wǎng)的持續(xù)運行。
提升訪問服務器的資源利用率:如果硬件資源的承受力弱于訪問服務器的數(shù)量,就會使服務器崩潰,使用了云計算,就可以提升訪問服務器的資源利用率,或者為符合訪問要求,可以縮減服務器的數(shù)量。為使用戶掌握云計算,提高其服務水平,需要用戶對程序編輯流程加以確定,按照編輯的模型來編輯程序,使軟件更加容易操作。云計算程序的編輯要點很容易被使用者掌握,在物聯(lián)網(wǎng)中使用云計算技術(shù)。可以提升其信息分析能力和處理信息的能力,但也使數(shù)據(jù)安全遇到了更多的挑戰(zhàn),所以有關(guān)人員在使用過程中,必須加大監(jiān)督和管理的力度,對物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵資源加以確定,必須綜合地控制,不但要對物體特征的數(shù)據(jù)進行管理,還要參考政府管理數(shù)據(jù)的情況和公立機構(gòu)對于數(shù)據(jù)的管理狀況。
總之。在物聯(lián)網(wǎng)中,云計算技術(shù)具有運算能力強大、系統(tǒng)運行穩(wěn)定、虛擬化程度高、服務精準程度高、綜合成本低的特點。云計算的關(guān)鍵技術(shù)分別為:虛擬化技術(shù)、分布式并行編程技術(shù)、海量數(shù)據(jù)管理技術(shù)、分布式海量數(shù)據(jù)存儲技術(shù)。在物聯(lián)網(wǎng)中,云計算可加強資源和信息的共享,使服務器的節(jié)點變得更可靠,在訪問服務器時提高利用資源的能力。通過在物聯(lián)網(wǎng)中運用云計算技術(shù),可減少運行故障的出現(xiàn)。