物聯(lián)網(wǎng)(Internet of Things，簡(jiǎn)稱 IoT)是自上世紀(jì)90年代末興起的一個(gè)概念。它主要解決物品與物品 (Thing to Thing，T2T)，人與物品 (Human to Thing，H2T)，人與人(Human to Human，H2H)之間的互連。
但是，物聯(lián)網(wǎng)所創(chuàng)造的價(jià)值并不真正來(lái)源于它所運(yùn)用的數(shù)據(jù)，而是源自對(duì)這些數(shù)據(jù)的解讀。解讀后的信息可以令我們獲悉其內(nèi)涵的科學(xué)價(jià)值，提高設(shè)備的效率、可靠性、和利用率，并由此為我們的生活帶來(lái)便利。
從供應(yīng)鏈管理到自動(dòng)化制造，甚至再到車輛停泊管理和廢棄物處理，物聯(lián)網(wǎng)正通過(guò)多種形式實(shí)現(xiàn)著它的價(jià)值。它使得企業(yè)得以用同樣的投入獲得更大的產(chǎn)出、或是用更少的投入獲得同樣的產(chǎn)出(如制造、農(nóng)業(yè)、能源領(lǐng)域)，提升人類的健康與安全系數(shù)(如災(zāi)難預(yù)警、老人贍養(yǎng)、環(huán)境監(jiān)測(cè)、輔助執(zhí)法等)，也能為人類生活帶來(lái)更佳的體驗(yàn)(如交通疏導(dǎo)等)。
但，若想真正通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)來(lái)節(jié)約時(shí)間、節(jié)省成本，我們必須了解它所利用的數(shù)據(jù)從何而來(lái)——一般來(lái)講，這些數(shù)據(jù)都會(huì)來(lái)自集中而可伸展的(scalable)的云計(jì)算平臺(tái)。這些云計(jì)算平臺(tái)都是為物聯(lián)網(wǎng)中的設(shè)備、物聯(lián)網(wǎng)獨(dú)有的連通性、以及物聯(lián)網(wǎng)對(duì)于數(shù)據(jù)管理的需要而特殊設(shè)計(jì)的。
云計(jì)算
簡(jiǎn)單說(shuō)來(lái)，云計(jì)算(cloud computing)是將備用存儲(chǔ)空間與計(jì)算基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)連接起來(lái)的一種使用互聯(lián)網(wǎng)的方式，這種網(wǎng)絡(luò)使用方式也備受公司與企業(yè)的青睞。在物聯(lián)網(wǎng)語(yǔ)境下，云計(jì)算為公司對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的各級(jí)部署管理(包括設(shè)備位置信息與管理、記賬、安全協(xié)議、數(shù)據(jù)分析等等)提供了一種靈活的解決方法。
正是因?yàn)樵品?wù)的強(qiáng)大，才使得軟件開發(fā)者得以基于云計(jì)算來(lái)研發(fā)并升級(jí)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用程序。物聯(lián)網(wǎng)的愿景十分宏偉：人們將會(huì)通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)建立一個(gè)由無(wú)數(shù)高度智能、相互聯(lián)系的物品組成的世界。要想讓這愿景成為現(xiàn)實(shí)，其關(guān)鍵就在于把握云計(jì)算的“請(qǐng)求式可伸展性(on-demand scalability)”。
很多科技巨頭都將云存儲(chǔ)和云計(jì)算作為一項(xiàng)服務(wù)提供給物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)。微軟有他們的 Azure 系列(微軟一款基于云計(jì)算的操作系統(tǒng)，可以用來(lái)創(chuàng)建云中運(yùn)行的應(yīng)用或者基于云的特性來(lái)加強(qiáng)現(xiàn)有應(yīng)用，提供數(shù)據(jù)庫(kù)、云服務(wù)、云存儲(chǔ)、人工智能互聯(lián)網(wǎng)等云端服務(wù));云服務(wù)大亨 Amazon Web Services(AWS)有 AWS Greengrass，AWS IoT Platform，AWS IoT Button 等一系列針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的云服務(wù);IBM 同樣通過(guò) Bluemix 云服務(wù)來(lái)使用戶獲得 Watson 的使用權(quán)限。這樣的例子不勝枚舉。
盡管云服務(wù)產(chǎn)品豐富多樣，但是它們的共同特征就是令用戶能夠在便捷靈活地使用多樣 IT 產(chǎn)品的同時(shí)，無(wú)需購(gòu)買繁多的硬件設(shè)施和軟件程序。如此一來(lái)，云計(jì)算服務(wù)還同樣可將管理維護(hù)軟硬件的麻煩一同省掉，可謂一舉三得。
但是，對(duì)于想要擁有較低延遲率或數(shù)據(jù)傳輸量有限的應(yīng)用程序和服務(wù)來(lái)說(shuō)，云計(jì)算就顯得心有余而力不足了。這時(shí)候，開發(fā)者們都希望將問(wèn)題放置在網(wǎng)絡(luò)邊緣(edge，通常是指網(wǎng)絡(luò)的接入層，就是靠近用戶端)來(lái)加以解決。
美國(guó)商業(yè)管理顧問(wèn)公司 Senza Fili Consulting 的董事長(zhǎng) Monica Paolini 在 LinkedIn 中寫道：“近幾年，社會(huì)上掀起了一場(chǎng)“將所有東西都置于云端”的浪潮。云端是一個(gè)高度集中的平臺(tái)，隨著虛擬化技術(shù)的發(fā)展應(yīng)運(yùn)而生。它滿足了人們對(duì)降低產(chǎn)品成本、節(jié)約市場(chǎng)推廣時(shí)間、提高創(chuàng)造自由性的渴望。然而在此過(guò)程中，我們卻忽視了軟件運(yùn)行的“實(shí)際位置”對(duì)軟件表現(xiàn)、網(wǎng)絡(luò)資源利用效率、和用戶體驗(yàn)的重大影響。物理距離將會(huì)不可避免地增加反應(yīng)延遲。”
霧計(jì)算
霧計(jì)算(Fog Computing)的命名來(lái)源于“霧是更貼近地面的云”這一名句。在霧計(jì)算模式中，數(shù)據(jù)、(數(shù)據(jù))處理和應(yīng)用程序集中在網(wǎng)絡(luò)邊緣的設(shè)備中，而不是幾乎全部保存在云中，它是云計(jì)算的延伸概念。
為使“邊緣-邊緣”的跨產(chǎn)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)部署成為可能，OpenFog Consortium(多個(gè)高科技公司與學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)所成立的聯(lián)合組織，旨在促進(jìn)多領(lǐng)域的云計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)化與推廣)被有識(shí)之士建立起來(lái)。他們通過(guò)建立一個(gè)參考體系結(jié)構(gòu)(reference architecture)來(lái)增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)邊緣與云端間連接的互操作性(interoperability)。