物联网架构和参考模型

物联网架构和参考模型

物联网架构目前对于物联网架构还没有普遍认可的统一共识。最基本的架构是三层架构。它包含三层，分别是感知层、网络层和应用层。

物联网物联网控制的三层架构...（i）

感知层是物理层，它包含用于感知和收集环境信息的传感器。它可以感知一些物理参数或识别环境中的其他智能对象。（二）

网络层负责连接其他智能设备、网络设备和服务器。它的功能还用于传输和处理传感器数据。（三）

应用层负责向用户提供特定应用的服务。它定义了物联网可以部署的各种应用，例如智能家居、智慧城市和智慧医疗。

物联网物联网控制的五层架构...其中一种是五层架构，它还包括处理层和业务层。这五层分别是感知层、传输层、处理层、应用层和业务层。

感知层和应用层的作用与三层架构相同。（i）

传输层通过无线、3G、LAN、蓝牙、RFID和NFC等网络将传感器数据从感知层传输到处理层，反之亦然。（二）

处理层也称为中间件层。它存储、分析和处理来自传输层的大量数据。（三）

业务层

管理整个物联网系统，包括应用程序、商业和盈利模式以及用户隐私。

物联网架构和参考模型物联网参考模型旨在为物联网架构和物联网系统建立共同的基础和通用语言。它由下图所示的子模型组成。黄色箭头表示一个模型的概念和方面如何用作另一个模型的基础。

物联网架构和参考模型-领域模型的基础是物联网领域模型，它引入了物联网的主要概念，如设备、物联网服务和虚拟实体（VE），并且还引入了这些概念之间的关系。抽象级别经过精心选择，使其概念独立于具体技术和用例。

物联网架构和参考模型（续）-域模型基于物联网领域模型，开发了物联网信息模型。D在概念层面上定义了物联网系统中物联网相关信息的结构（例如关系、属性），而不讨论如何表示它。与物联网领域模型概念相关的信息被建模，并在物联网中被明确地收集、存储和处理。系统。

物联网架构和参考模型（续）-功能模型物联网功能模型识别出各种功能组，其中大多数功能组都基于物联网领域模型的关键概念。许多功能组相互构建，遵循物联网领域模型中确定的关系。功能组提供与这些概念的实例进行交互或管理与这些概念相关的信息的功能，例如虚拟实体信息或物联网服务描述。管理信息的FG的功能以物联网信息模型为基础来构建其信息。

物联网表述性状态转移（REST）建筑风格表述性状态转移（REST）是一种软件架构风格，它定义了一组用于创建Web服务的约束条件。符合REST架构风格的Web服务，称为RESTfulWeb服务，可提供互联网上计算机系统之间的互操作性。表述性状态转移（REST）是一种软件架构风格。REST是基于HTTP/1.1协议开发的。而HTTP/1.1表征状态转移这一术语是RoyFielding于2000年在他的博士论文中提出并定义的。

物联网REST概念-1（客户端和服务器）该架构由客户端和服务器、请求和响应组成。

请求和响应是围绕资源表征的转移而构建的。

客户端包含表示，服务器包含资源（概念）本身。

物联网REST概念-2（REST客户端应用程序）客户端可能处于状态转换中，也可能处于静止状态。

当一个或多个请求尚未处理时，客户被视为处于状态转换中。

客户端状态的表示包含可用于启动新状态转换的链接。

物联网休息概念-3（静息状态下的休息）客户端能够与用户进行交互。客户端不会对服务器或网络造成任何负载。客户端不会占用服务器上的任何客户端存储空间。

物联网使用REST方式实现Web服务

物联网RESTWeb服务设计原则1.确定我们希望作为服务公开的所有概念实体。2.为每个资源创建URL。3.根据客户端是否只能接收资源的表示形式（使用HTTPGET）或客户端是否可以使用HTTPPOST、PUT和/或DELETE修改（添加）资源，对我们的资源进行分类。4.所有可通过HTTPGET访问的资源都应该没有副作用。5.在资源表示中放置超链接，以便客户端能够访问。6.设计逐步揭示数据。7.使用模式指定响应数据的格式。对于需要POST或PUT请求的服务，也需要提供模式来指定响应的格式。8.描述如何使用WSDL文档或HTML文档调用我们的服务。

物联网其余部分：架构约束

REST定义了6个架构约束，使任何Web服务都能成为真正的RESTfulAPI。统一接口客户端-服务器无国籍人士可缓存分层系统按需编写代码

物联网一些基于REST的Web服务基于REST的Web服务：网上购物搜索服务词典服务统一资源标识符（URI）一个

统一资源标识符（URI）是一串用于标识资源的字符。这种识别方式使得可以通过网络（通常是万维网）使用特定协议与资源的表示形式进行交互。唯一标识符通过唯一地定位文本、视频、图像和应用程序等项目，使内容在互联网上可寻址。

物联网物联网面临的挑战物联网（IoT）是数字化转型时代最热门的技术之一，它将万物连接到互联网。联网是智能家居、自动驾驶汽车、智能电表和智慧城市的核心技术。但物联网的未来仍面临诸多挑战。设计挑战发展挑战安全挑战其他挑战

物联网设计挑战网络稳定性电源管理网络故障转移和内存管理非功能性需求操作系统优化和调优

嵌入式领域面临的许多常见设计挑战也适用于物联网。

物联网发展挑战数据交换安全：了解物联网传感器和设备向平台或网关传输数据并存储在云端的过程至关重要。在应用程序开发过程中，必须确保遵循数据加密协议。物理安全：物联网设备通常无人看管，因此很容易被黑客篡改。云存储安全：虽然云存储被认为是安全的，但对于开发人员来说，确保物联网平台得到正确加密、能够保护数据并妥善处理适当的访问和授权仍然是一个挑战。隐私更新：物联网设备获取的数据始终受某些规则和条例的约束。

物联网发展挑战（续）……5.连接性6.跨平台兼容性（硬件和设备）7.数据收集与处理

物联网安全挑战安全受限设备授权和验证设备管理设备更新安全通信确保数据隐私和完整性安全的网页、移动和云应用程序确保高可用性通过检测漏洞来预防事件发生管理漏洞预测并防范安全问题