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【智简联接,万物互联】华为云·云享专家董昕:Serverless和微服务下, IoT的变革蓄势待发

我们都是云专家 发表于 2020-12-15 11:14:22 2020-12-15
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【摘要】 IoT并不是一个新名词、新技术,很长一段时间,它甚至给人一种“下工地”的印象:由于IoT设备的落地场景经常与工程环境强相关,又不容易远程配置,所以难免“形象不佳”。近几年,当IoT与创新、科技、互联网等挂钩时,成为一个相当“新锐”的行业,尤其云计算时代的IoT,有了许多让老树开新花的功能,也让这个行业有了许多新的想象空间。比如,Serverless、微服务,这些新技术和IoT有什么关系?纵观...

IoT并不是一个新名词、新技术,很长一段时间,它甚至给人一种“下工地”的印象:由于IoT设备的落地场景经常与工程环境强相关,又不容易远程配置,所以难免“形象不佳”。

近几年,当IoT与创新、科技、互联网等挂钩时,成为一个相当“新锐”的行业,尤其云计算时代的IoT,有了许多让老树开新花的功能,也让这个行业有了许多新的想象空间。

比如,Serverless、微服务,这些新技术和IoT有什么关系?纵观IoT行业的发展,云服务又扮演了什么角色?

华为云云享专家董昕以业内人的视角给出了他的理解。

董昕是个喜欢折腾的人,既在Intel、中国银联、Trident这样的大公司待过,负责芯片、IoT、安全、云计算等多个领域的技术开发;同时,他也是一个连续创业者,肩挑背扛整个公司的技术架构,所以对中小企业在信息安全和云计算上的紧迫感有着深刻的认知。

如今,董昕担任国内某大型第三方支付公司的高级架构师,一直处在技术一线的他,对当前IoT行业的发展有着理性的洞察,以下是他对IoT技术发展趋势的一些预判。

 

物联网比互联网更适合Serverless

Serverless即开发人员无需再关注服务器的运维工作,直接将代码部署在云端,对外提供RESTful API 即可,云计算会自动根据请求编排资源。这种模式非常适合前端实现许多功能、后台记录状态的场景,可以说是大前端发展的必然趋势。

在董昕看来,目前各大云服务商针对IoT设备提供的物模型,本质上就是一种Serverless,甚至更进一步,已经是Codeless了。

沿着这个思路去考量互联网和物联网在Serverless上的差异,会发现 IoT 仅仅只是将联网的主体从人改成了物,而消息的请求与响应并无差别。甚至在大多数情况下,联网的物比联网的人,要更容易数据化,所需提供的服务也更单一,几个属性和服务就足以清晰的定义某类IoT设备。

所以从这个角度看,物联网比互联网更适合Serverless这种模式,而物模型就是这种模式在IoT上的落地形式。

Serverless 的发展趋势、优势与目标都可以匹配IoT,比如海量接入、快速扩缩容、可移植性等等。对于物模型,我们可以做与当下的Serverless几乎一致的畅想,把Serverless上的经验全盘复制到IoT的场景中,比如Serverless中最迫切的代码可移植性问题。

站在云服务商的角度,用户建立了物模型,就是与云服务商进行了强绑定。可对于普通用户而言,物模型的可移植性,甚至是物模型的编排工作,都是要解决的难题。如同 Serverless已涌现出了数家跨云服务商的中间件提供方一样,伴随着IoT的发展,物模型的编排将很可能将会成为开发者值得去探索的方向。

另外,在Serverless上暴露的物模型组件的继承与复用,传统代码与物模型之间的转译等问题,在IoT的将来都会是无边无际的蓝海,同时还有互联网软件的前辈们留下的宝贵经验,广阔天地,大有可为。

硬件正在不断的软件化,这个观点早已不再新鲜,但仍未过时。软件中的许多设计思想,都值得在硬件设计中去复制与实践。

 

每个IoT设备都是一个独立的微服务

 “微服务”是软件行业里很热门的一个词,即把一个大的功能模块拆解成数个小的,然后在整个系统中,小模块可以合并、复用。微服务各司其职,大系统化整为零。

这样做的好处很多,但维护管理众多的微服务成了一个麻烦事,于是就有了Docker Google发布的微服务治理框架Kubernetes

延续前文提过的“硬件正在不断的软件化”思路,每个IoT设备,从功能目标上看,都可以看作一个独立的微服务,所以软件微服务治理的那套规范一样可以运用到IoT设备上。

比如华为开源的KubeEdge项目——这个项目可以将容器化应用程序编排至边缘主机上,让每个边缘主机化身为微服务节点。准确的说,KubeEdge并不是部署在IoT设备上,而是针对边缘计算端的,毕竟目前绝大多数IoT设备的算力还不足以支持。

边缘计算节点作为IoT网关,联合各种终端IoT设备,已经完全足够成为一个微服务节点,也让算力能够提供更契合场景的定制化输出,而非单纯的依靠软件提供标准化产品。

类似的,在边缘节点成为硬件的微服务节点之后,软件微服务治理的设计思想也可以移植到了边缘计算当中,包括但不限于:CI/CDDevOpsServiceMesh、服务监控与追踪,甚至AIOps等等。我们时常说的“端边管云”也只有在这样的基础上,才能真正实现无缝连接、自由组合、实时配置等。

至彼时,IoT的工作模式就仿佛人类社会分工的某种终极形态:各个终端设备都具有能独自解决某类问题的能力,又可以随时与周边的其他设备组建团队解决棘手的问题,还能够从云端实时得到更多重量级的支援——这哪里还是以前“不受待见”的IoT开发啊,完全是一支海军陆战队嘛!我来,我见,我征服。

 

鸿蒙之我见:江湖路远,吾道不孤

鸿蒙虽时常被拿来与安卓对比,但它实际上是为IoT设备设计的,尤其是其模块化耦合的特性,完全是为IoT设备量身定做的。

相对于电脑和手机,IoT设备缺乏统一的标准协议,每种设备都可能只具备某种特性实现为此,鸿蒙提供了对不属性的设备做定制化裁剪的功能,而对于硬件资源的多寡,鸿蒙又设计了多层架构,各种设备可以根据自身资源的情况选择不同的层数。

简而言之,鸿蒙试图以一站式服务的方式,为各式各样的IoT设备提供从底层到应用层软件的全方位支持,让硬件制造商摆脱了软硬件双线作战的困扰,同时也为所有的 IoT 设备统一了标准与接口。

实际上,意图统一IoT接口标准这一野望,安卓和苹果都曾以Android@HomeHomeKit的方式奢望过。但应者寥寥,归根结底,具备了软件开发能力的硬件制造商,即便是面对 Google和苹果这样能为其提供海量流量的巨头,也不愿惟其马首是瞻,从而最终彻底丧失独立性。

而在软件上乏善可陈的制造商又难入巨头的视野,也难堪海量流量的冲击。于是,这种只定义接口让厂商自行实现的方式最终沦为一场双输的博弈,看似风光无限,实则互相提防。

不只是系统设计,鸿蒙在功能特性上也为IoT设备提供了丰富的想象空间,比如分布式软总线。

以往我们在讨论总线,都是在一个固定且封闭的硬件组合当中,比如电脑的南北桥总线, SoC芯片内部的AMBA总线——都是在一个封闭的硬件环境中,各功能模块固定不变的情况下,以硬件的方式实现的总线。

而在鸿蒙的场景下,多个IoT之间是通过网络连接,各组件也随时都可能下线或属性变更。打个简单粗暴的比方,分布式软总线是要在把电脑拆散了,各个模块通过有线/无线的方式进行通信,且都支持热插拔的情况下,用软件协议的方式将各个模块串接起来,同时还需确保数据安全与读写效率。

事实上,不止是华为,Google正在研发的新一代操作系统Fuchsia,本着一样的目标,也在积极推进中。星辰大海,百舸争流。

 

 

结语

曾经,单独一个IoT设备既不起眼,还需要不少的人力维护,甚至必须到现场蹲点,实在是一个费力不讨好的行当。现在,云计算的浪潮正改变这个行业,星星之火,必将燎原。当老树发新芽,在新技术的加权下,如何把握IoT大势中新一轮浪潮,让我们拭目以待。

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