對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)（IoT），目前唯一可以明確地是，無(wú)論用什么數(shù)字進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，物聯(lián)網(wǎng)都在增長(zhǎng)（或正在擴(kuò)散），并且將來(lái)很可能會(huì)持續(xù)增長(zhǎng)。換句話說(shuō)，物聯(lián)網(wǎng)的增長(zhǎng)增長(zhǎng)速度尚不確定。
一物聯(lián)網(wǎng)有多大
如果回顧一下，甚至在兩年前IDC的研究就表明，到2025年連接到互聯(lián)網(wǎng)的設(shè)備數(shù)量（包括構(gòu)成IoT的機(jī)器，傳感器和攝像頭）將達(dá)到416億個(gè)，將產(chǎn)生79.4ZB（十萬(wàn)億億）的數(shù)據(jù)。世界經(jīng)濟(jì)論壇同意這些預(yù)測(cè)，并估計(jì)將有410億臺(tái)設(shè)備在采集有關(guān)我們?nèi)绾紊?、工作、在城市移?dòng)，以及操作和維護(hù)我們所依賴機(jī)器的數(shù)據(jù)。
不過(guò)，并不是所有研究員都認(rèn)為這些數(shù)字會(huì)如此之高，有跡象表明，許多公司開始調(diào)低將要使用設(shè)備的預(yù)估數(shù)量。例如，Statista估計(jì)，到2025年，全球物聯(lián)網(wǎng)連接設(shè)備的總安裝量比到今年估算的138億臺(tái)大幅增長(zhǎng)達(dá)到309億臺(tái)。
《物聯(lián)網(wǎng)神話》一書的作者William Webb教授表示，無(wú)法真正知道今天全球有多少臺(tái)互聯(lián)設(shè)備，但他估計(jì)它的數(shù)量接近85億。
Webb在Advantech Connect在線合作伙伴大會(huì)上發(fā)表講話時(shí)說(shuō)，他相信全球最終將達(dá)到500億臺(tái)互聯(lián)設(shè)備，但這將需要更多時(shí)間。
二什么阻礙了物聯(lián)網(wǎng)
以上無(wú)論是樂(lè)觀數(shù)據(jù)，還是持保留意見的，都涉及到一個(gè)議題的核心，而這個(gè)議題則是依賴IoT實(shí)現(xiàn)工作場(chǎng)所數(shù)字化策略的關(guān)鍵：在進(jìn)行相關(guān)投資之前，企業(yè)決策者需要弄清楚阻礙物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的因素，并考慮它是否會(huì)影響到他們的商業(yè)戰(zhàn)略。簡(jiǎn)而言之，這引出了一個(gè)問(wèn)題：阻礙物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的主要問(wèn)題是什么？我們?cè)儐?wèn)了許多正在使用IoT的人，詢問(wèn)他們認(rèn)為當(dāng)前最大的問(wèn)題是什么，以及為什么IoT擴(kuò)散會(huì)需要那么長(zhǎng)時(shí)間。從和他們的討論中了7個(gè)問(wèn)題。
問(wèn)題一：成熟度
Jens Beck是加拿大Syntax公司的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、分析和創(chuàng)新云服務(wù)的總監(jiān)。他認(rèn)為，對(duì)于工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)而言，2021年及以后將是繁榮發(fā)展的年份。不過(guò)它們?nèi)匀淮嬖谝恍﹩?wèn)題，例如成熟度：
數(shù)字化不僅僅是將“智能解決方案”嵌入設(shè)備，然后就能獲得積極的成果、見解和行動(dòng)。大多數(shù)企業(yè)的車間形態(tài)都相當(dāng)異構(gòu)，有些機(jī)器甚至還沒(méi)有準(zhǔn)備好采集數(shù)據(jù)。在工業(yè)4.0浪潮的初期，從技術(shù)角度和及專業(yè)可用性來(lái)看，相關(guān)產(chǎn)品供應(yīng)非常有限，前期投資成本很高。這導(dǎo)致許多早期采用物聯(lián)網(wǎng)的試水者獲得的體驗(yàn)都是負(fù)面的。這是在今天看來(lái)是物聯(lián)網(wǎng)失敗項(xiàng)目的一個(gè)相當(dāng)普遍的原因。
“物聯(lián)網(wǎng)世界瞬息萬(wàn)變，所以你需要時(shí)刻關(guān)注你的標(biāo)的，保持開放心態(tài)，整合對(duì)你有用的東西，改變可以優(yōu)化的東西；”他說(shuō)。
問(wèn)題二：缺乏技能
總部位于薩克拉曼多的Geocene公司的首席運(yùn)營(yíng)官Dean Croshere表示，物聯(lián)網(wǎng)需要廣泛的技能，這是大多數(shù)企業(yè)所不具備的。目標(biāo)是將傳感器轉(zhuǎn)換為物聯(lián)網(wǎng)來(lái)提供易于處理的數(shù)據(jù)，從而引導(dǎo)出有效的（和節(jié)省成本或創(chuàng)收的）業(yè)務(wù)決策，不過(guò)它的建設(shè)和維護(hù)成本很高。
成功構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品需要廣泛的技能。雖然標(biāo)準(zhǔn)傳感器可以在本地存儲(chǔ)數(shù)據(jù)或通過(guò)一些相對(duì)簡(jiǎn)單的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議（如Modbus）進(jìn)行通信，但是物聯(lián)網(wǎng)傳感器收集的數(shù)據(jù)必須穿透相當(dāng)數(shù)量定制開發(fā)的系統(tǒng)。傳感器必須連接到定制集線器或移動(dòng)應(yīng)用軟件，這需要額外的設(shè)備或移動(dòng)應(yīng)用程序開發(fā)人員。定制集線器或移動(dòng)應(yīng)用軟件必須上載數(shù)據(jù)到云中的后端服務(wù)器并在其中進(jìn)行管理，這需要后端開發(fā)人員。
為了開發(fā)一個(gè)有用的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品，企業(yè)需要匯總和分析后端數(shù)據(jù)。他們使用傳統(tǒng)分析或先進(jìn)的機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)，但所有高質(zhì)量的分析都需要數(shù)據(jù)科學(xué)家參與。最后，他們還需要在一個(gè)有效的前端系統(tǒng)中以有用的方式將數(shù)據(jù)呈現(xiàn)給用戶，這需要前端開發(fā)人員。
問(wèn)題三：軟件漏洞
Schellman＆Company公司物聯(lián)網(wǎng)首席信息安全官（CISO）Jacob Ansari表示，許多物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備運(yùn)行的都是易受90年代末和00年代初普遍存在的各種漏洞影響的低質(zhì)量軟件。由于軟件漏洞，密碼使用不當(dāng)，認(rèn)證失敗以及部署軟件困難等，導(dǎo)致設(shè)備容易受到各種攻擊。
設(shè)備制造商還存在在用戶準(zhǔn)備更換老舊設(shè)備前之前就停止了軟件支持。也就是說(shuō)在用戶不知情的情況下采集的視頻或音頻并將其發(fā)送給其他方的設(shè)備（例如，建立個(gè)人或攝像機(jī)語(yǔ)音配置文件的語(yǔ)音助手，未經(jīng)直接知情同意就向有關(guān)部門提供數(shù)據(jù)的設(shè)備）。
此外，物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的弱點(diǎn)形成了黑客攻擊點(diǎn)，這同時(shí)暴露了它們所在的網(wǎng)絡(luò)。無(wú)論家庭住宅還是企業(yè)均是如此，因?yàn)槲锫?lián)網(wǎng)設(shè)備如果不能保證無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的安全憑證，就會(huì)暴露整個(gè)網(wǎng)絡(luò)。在目前的情況下，現(xiàn)在有這么多人遠(yuǎn)程工作，一個(gè)物聯(lián)網(wǎng)故障很可能帶來(lái)的是影響家庭和企業(yè)網(wǎng)絡(luò)的攻擊。
“導(dǎo)致設(shè)備數(shù)量比預(yù)期少的因素可能很復(fù)雜，毫無(wú)疑問(wèn)，這使許多人感到失望，但是尚存一線希望的是，我們并沒(méi)有被難以維護(hù)的硬件和有問(wèn)題軟件上發(fā)生的攻擊所淹沒(méi)，為此，至少我們應(yīng)該感激不已。”他說(shuō)。
問(wèn)題四：復(fù)雜性
Ivan Kot是Itransition（一家位于丹佛的軟件開發(fā)公司）的解決方案顧問(wèn)，專注于各垂直行業(yè)的業(yè)務(wù)發(fā)展。主要原因是，物聯(lián)網(wǎng)比以前估計(jì)的要復(fù)雜得多。首先也是最重要的是，有許多物聯(lián)網(wǎng)連接的選擇，但這種多樣性被證明實(shí)際不是有用而是壓制了選擇余地。物聯(lián)網(wǎng)采用者可能因?yàn)樗麄兊募夹g(shù)要求局限需要選擇單一設(shè)備和技術(shù)，也可能需要在多種設(shè)備和技術(shù)間協(xié)調(diào)。物聯(lián)網(wǎng)還需要豐富且設(shè)備齊全的硬件、軟件和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)基礎(chǔ)設(shè)施，因此，采用它通常需要IT系統(tǒng)的改進(jìn)和足夠的投資，這不是每家公司都能做到的。
除此之外，即使在今天，大多數(shù)聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的計(jì)算能力都十分有限，而且可能還和網(wǎng)絡(luò)安全機(jī)制不兼容。為了減輕這一嚴(yán)重缺陷，保護(hù)網(wǎng)絡(luò)免受黑客和惡意軟件的攻擊，物聯(lián)網(wǎng)采用者不得不為其配備多層安全控制。
問(wèn)題五：互聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)
信息服務(wù)集團(tuán)董事兼首席分析師Ron Exler表示，在消費(fèi)市場(chǎng)上，顯然存在許多聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，但類似構(gòu)建智能家居或建筑物所需的互聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)卻非常少，更不用說(shuō)智慧星球了。好像我們能購(gòu)買的幾乎所有東西都可以連接到互聯(lián)網(wǎng)，像燈泡、洗衣機(jī)、汽車、音響、手表、相框、安全攝像頭、門鈴等等。“這些種類的東西可以很容易增加，不過(guò)我不認(rèn)為人們一定需要或想要更多這樣的東西。銷售設(shè)備的公司渴望獲得消費(fèi)者的使用數(shù)據(jù)，但我認(rèn)為這些聯(lián)網(wǎng)功能并未給消費(fèi)者增加什么價(jià)值，”他說(shuō)。
上面提到的缺乏標(biāo)準(zhǔn)和互操作性對(duì)于企業(yè)物聯(lián)網(wǎng)也是如此。企業(yè)以不依賴單個(gè)供應(yīng)商的方式來(lái)尋求降低企業(yè)運(yùn)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)。另外多供應(yīng)商整合的解決方案會(huì)可以更加健壯。還有連接適配操作系統(tǒng)的IT系統(tǒng)也很關(guān)鍵。但是，如果沒(méi)有足夠的數(shù)據(jù)交換和安全標(biāo)準(zhǔn)，那么物聯(lián)網(wǎng)將無(wú)法發(fā)揮其全部潛力。智慧城市是個(gè)神奇的概念，但它失敗的原因不僅由于上述問(wèn)題，還有政策和資金方面的原因。
問(wèn)題六：隱私保護(hù)
缺乏隱私保護(hù)是對(duì)物聯(lián)網(wǎng)詬病最多的問(wèn)題：毫無(wú)疑問(wèn)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備為消費(fèi)者提供了絕佳的體驗(yàn)，但是安全問(wèn)題始終困擾著物聯(lián)網(wǎng)，Workever公司首席執(zhí)行官Damien Knight表示。為了獲得理想的效果，物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備必須通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)交換數(shù)據(jù)，而在互聯(lián)網(wǎng)上隱藏著大量黑客。任何規(guī)模的數(shù)據(jù)泄露都有可能嚴(yán)重破壞個(gè)人的生活。
物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備必須使用頂級(jí)加密技術(shù)共享信息，以避免數(shù)據(jù)泄漏。這種技術(shù)需要很長(zhǎng)時(shí)間才能實(shí)現(xiàn)和普及。物聯(lián)網(wǎng)中不斷增長(zhǎng)的復(fù)雜性是引起對(duì)整個(gè)系統(tǒng)可靠性懷疑的另一方面。由于物聯(lián)網(wǎng)是一個(gè)如此龐大而多樣化的網(wǎng)絡(luò)，因此應(yīng)用不可避免的會(huì)發(fā)生故障，而物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施也有可能崩潰。
問(wèn)題七：可伸縮性
物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)正在改變我們與世界聯(lián)系和互動(dòng)的方式，但目前物聯(lián)網(wǎng)的主要基礎(chǔ)設(shè)施還缺乏可伸縮性。例如Seneca Global公司的高級(jí)副總裁Mike O'Malley所說(shuō)的，物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)架構(gòu)模型在全球范圍內(nèi)都適用，而這種適用范圍則又促進(jìn)了全球公共云的發(fā)展。
大規(guī)模的公共云項(xiàng)目初始是為了將軟件移植到云中，這種部署和運(yùn)行方式盡可能地讓本地應(yīng)用程序和軟件無(wú)需重新設(shè)計(jì)開發(fā)就可以遷移到云中，此方法雖然目前有效，但卻無(wú)法充分利用私有云的性能，這造成的是大量浪費(fèi)，像AWS/Azure這樣的云服務(wù)都是低效率且高費(fèi)用。因此，現(xiàn)在許多公司正在通過(guò)創(chuàng)建基于Kubernetes的更先進(jìn)的公共云部署方案來(lái)更新其物聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)略，這意味著在全球范圍內(nèi)大規(guī)模推廣物聯(lián)網(wǎng)之前還需要進(jìn)行大量額外投資。
什么是Kubernetes
Kubernetes，又稱為k8s（首字母為k、首字母與尾字母之間有8個(gè)字符、尾字母為s，所以簡(jiǎn)稱k8s）或者簡(jiǎn)稱為"kube"，是一種可自動(dòng)實(shí)施Linux容器操作的開源平臺(tái)。它可以幫助用戶省去應(yīng)用容器化過(guò)程的許多手動(dòng)部署和擴(kuò)展操作。也就是說(shuō)，您可以將運(yùn)行Linux容器的多組主機(jī)聚集在一起，由Kubernetes幫助您輕松高效地管理這些集群。而且，這些集群可跨公共云、私有云或混合云部署主機(jī)。因此，對(duì)于要求快速擴(kuò)展的云原生應(yīng)用而言（例如借助Apache Kafka進(jìn)行的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)流處理），Kubernetes是理想的托管平臺(tái)。
Kubernetes最初由Google的工程師開發(fā)和設(shè)計(jì)。Google是最早研發(fā)Linux容器技術(shù)的企業(yè)之一（組建了cgroups），曾公開分享介紹Google如何將一切都運(yùn)行于容器之中（這是Google云服務(wù)背后的技術(shù)）。Google每周會(huì)啟用超過(guò)20億個(gè)容器——全都由內(nèi)部平臺(tái)Borg支撐。Borg是Kubernetes的前身，多年來(lái)開發(fā)Borg的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)成了影響Kubernetes中許多技術(shù)的主要因素。
紅帽是第一批與Google合作研發(fā)Kubernetes的公司之一，作為Kubernetes上游項(xiàng)目的第二大貢獻(xiàn)者，我們甚至在這個(gè)項(xiàng)目啟動(dòng)之前就已參與其中。2015年，Google將Kubernetes項(xiàng)目捐贈(zèng)給新成立的云原生計(jì)算基金會(huì)。
為什么需要Kubernetes？
真正的生產(chǎn)型應(yīng)用會(huì)涉及多個(gè)容器。這些容器必須跨多個(gè)服務(wù)器主機(jī)進(jìn)行部署。容器安全性需要多層部署，因此可能會(huì)比較復(fù)雜。但Kubernetes有助于解決這一問(wèn)題。Kubernetes可以提供所需的編排和管理功能，以便您針對(duì)這些工作負(fù)載大規(guī)模部署容器。借助Kubernetes編排功能，您可以構(gòu)建跨多個(gè)容器的應(yīng)用服務(wù)、跨集群調(diào)度、擴(kuò)展這些容器，并長(zhǎng)期持續(xù)管理這些容器的健康狀況。有了Kubernetes，您便可切實(shí)采取一些措施來(lái)提高IT安全性。
Kubernetes還需要與聯(lián)網(wǎng)、存儲(chǔ)、安全性、遙測(cè)和其他服務(wù)整合，以提供全面的容器基礎(chǔ)架構(gòu)。
當(dāng)然，這取決于您如何在您的環(huán)境中使用容器。Linux容器中的基本應(yīng)用將它們視作高效、快速的虛擬機(jī)。一旦把它部署到生產(chǎn)環(huán)境或擴(kuò)展為多個(gè)應(yīng)用，您顯然需要許多托管在相同位置的容器來(lái)協(xié)同提供各種服務(wù)。隨著這些容器的累積，您運(yùn)行環(huán)境中容器的數(shù)量會(huì)急劇增加，復(fù)雜度也隨之增長(zhǎng)。
Kubernetes通過(guò)將容器分類組成“容器集”（pod），解決了容器增殖帶來(lái)的許多常見問(wèn)題容器集為分組容器增加了一個(gè)抽象層，可幫助您調(diào)用工作負(fù)載，并為這些容器提供所需的聯(lián)網(wǎng)和存儲(chǔ)等服務(wù)。Kubernetes的其它部分可幫助您在這些容器集之間達(dá)成負(fù)載平衡，同時(shí)確保運(yùn)行正確數(shù)量的容器，充分支持您的工作負(fù)載。
如果能正確實(shí)施Kubernetes，再輔以其它開源項(xiàng)目（例如Atomic注冊(cè)表、Open vSwitch、heapster、OAuth以及SELinux），您就能夠輕松編排容器基礎(chǔ)架構(gòu)的各個(gè)部分。
--《Redhat.com》
原文由David Roe于2021年4月發(fā)表于《CMSWiRe》，原力編譯。
