IoT時代的技術又遇到怎樣的不一樣與挑戰，簡單總結一下阿裡雲IoT場景中我們面臨的問題與挑戰。
多樣的連接配接
萬物的互聯，連接配接的形态也在悄然的發生變化，從WIFI，3G/4G，BLE到NB-loT，LoRa，傳統的RS232，RS485， CAN BUS等等也登上新的舞台，原本互相無關的網絡形态，交織在一起，異構的網絡建構着統一通訊。
面對着智能生活，智能工業，智能城市，智能園區，有的場景追求低功耗，有的場景追求低延遲，有的場景追求吞吐量，面對着不同的需求，單一的網絡形态以及網絡協定很難滿足不同的場景需求。
舉例來說，在協定方面：
MQTT協定
具有輕巧的特性，簡潔優雅的PUB/SUB模型非常适合消息驅動的場景，短小精緻的特點同時對弱網環境以及資源受限環境的十分友好。
CoAP協定
CoAP主要基于UDP，與HTTP相似的模型為嵌入式資源受限的場景提供了REQ＆RSP的能力，這種模型更适合多數開發者的習慣，這種模型更适合多數開發者的習慣。UDP面臨最大的就是下行尋址的問題，但在區域網路本地通信非常适用，同時在IPv6時代也會迎來一些新的思考。另外 COAP over TCP也是非常值得看好的。
HTTP/2
HTTP/2的多流特性，天生就是為複雜場景而設計的，資料報與雙向流能力的支援，極大的擴充了應用場景，多流的特性也可以為其他協定提供良好的封裝能力，可謂是有潛力的的全能通道，在大資料場景以及流資料場景得心應手。
AMQP協定
AMQP适合吞吐量極大的雲雲消息流轉場景，多信道支援，同時具備良好的開源生态，也是被廣泛用于在建構雲雲，雲邊(邊緣端)場景。
其他協定
還有大量傳統的協定，例如J1939， Modbus，OPC等等，不同的接入方式，不同的網絡鍊路，不同的連接配接協定，建構了前所未有的繁榮與複雜。
連接配接不止于此，也留給我們更多的思考:
- TCP長連保活模式可以被颠覆嗎?
- SDN在IoT時代可以重新被定義嗎?
- 下一代網絡會是什麼樣的?
技術鍊路長
一個經典的IoT閉環應用不僅僅涉及傳感器，晶片，模組，OS，主要程式，網絡以及連接配接協定等等，還有雲平台的資料模組化與結構化，存儲，加工，分析到應用
鍊路長的挑戰在于一是不容易看到全貌，二是不容易把控各點。
鍊路長更大考驗的是分工，協作以及整合，這種分工不僅僅是公司内的分工，更多是合作夥伴的分工，行業的分工，生态的協作。
loT時代的全面來臨，正是各種技術積累的必然結果。
從技術視角，從單點看，每個技術鍊路上的點也充滿着巨大的挑戰。例如
- 傳感器-如何提開精度，降低成本，帶來持绠的硬體技術紅利...
- 晶片組-如何持續提升性能，不斷提開工藝，研發新協處理器...
- OS-如何在碎片化的格局下做好通用性，良好的可移植性，還有確定資源占用足夠小...
- 網絡-如何滿足低功耗，傳輸距離，傳輸性能，穩定性...
- 從全局上看，也充滿着挑戰。例如
- 穩定性一随着路的增長，全局的穩定性 會持續下降，確定全鍊路的可靠性就值得深入的思考與踐行
物聯網平台的技術挑戰
終端碎片化
移動網際網路時代早期，大家一定對手機不同系統的适配的繁雜記憶猶新，在應用層，你可能會面臨奇奇怪怪的相容問題，當你接觸到 native或者framework/層，有些适配的問題更是讓你疲意不堪
對于IoT，現在的終端不僅僅是手機，還有冰箱，彩電，空調，汽車，水表，吊車...，
面臨的不僅僅是 Android，iOS，有 Linux，RAM， FreeRTOS，uCOS，Mbed，QNX等等，還有大量沒有OS的:)
你會面臨接入的終端可能TCP的協定棧存在各種bug，你可能會面臨永遠也無法更新而且死循環在連接配接你的裝置，你可能會面臨DNS永久被緩存的場景....
海量連接配接
今天IM連接配接了人，達到了數十億的規模，但實際的線上長連接配接數會少很多，對于支援這樣的連接配接規模，已經很了不起，我們的支付寶也一樣。
但不久後的IoT連接配接的是數百數千億裝置，會是十億百億線上規模，這裡面面臨的挑戰更是巨大，這樣的規模也是IT工程史上前所未有的，充滿了未知。
例如網絡抖動，時鐘溢出，或者是一批裝置的故障，都是巨大的共振，會對平台以及基礎設施産生極大的沖擊，如何防護以及快速的恢複?
海量連接配接不僅僅關乎穩定，例如如何有效的就近接入，讓資訊通過最短的路徑投遞，提升效率以及節省成本?
保障海量連接配接的穩定，安全，高性能，低成本，每一個都是很大的話題。
巨量資料
移動網際網路時代今天大量的資料來源于C端場景，資料已經可謂是海量。對于正常以人為核心的應用，日活比例也不會太高。
但物聯網裝置的特征與人還是有還大差異，以典型的生活場景為例，如果是1億裝置，線上大于可能在3千萬，關鍵是這些裝置還不時的會上報資料，對于平台幾乎時時都在秒殺，産生着巨量的資料。
如果是10億裝置呢，如果是100億裝置呢?100億的裝置并不遙遠。
如此大量的loT資料會迫切的引發對資料品質的思考，資料的資訊密度的思考。怎樣治理資料品質?資料怎樣分級存儲?資料如何更高效的清洗與萃取?
在我們都在讨論大資料的時候，舉個有趣的例子。當你到IoT工業場景中，你會發現有很多都是個性化的裝置，這些裝置會産生不少資料，但是還算不上大資料，我們大資料的分析平台與技術在解決個體裝置的資料分析時，就是殺雞用了牛刀，成本的問題又突顯出來。是以又可能引入小資料的重新思考。
還有，以聚合計算為主體的分析引擎，在面對CEP( Complex Event Processing)場景的計算時，又往往不那麼有效。
面對IoT場景，資料分析，存儲需求都面臨了一些變革，其根源來自于場景的多樣型。
雲端一體
各種迹象都在表明未來去中心的趨勢。孫正義2017年在一次演講中提及，末來鞋子的一塊晶片的計算力會超越人腦，那真正是無處不在的計算。
當計算觸手可得的時候，就不再需要用時間換計算力，随時随地計算，而且更加的自治。
這說的有點大，從小的角度來說，在很多特定的場景，例如工廠數字化采用雲端集中式會存在可靠(例如斷網風險，成本(例如帶寬成本)，性能(例如需要更快響應)，安全(例如不希望資料被擴散)的需求，這種場景最佳的方案就是邊緣計算。
但今天的邊緣計算不同與以前的本地或單機系統，是大網絡中的小網絡，是大協作中的小自治。
今天的邊緣計算的核心是雲端一體的協同，雲端提供了更強的控制力與計算力，邊緣端提供更實時的執行力。
在技術的架構上，雲與端也越來越趨于相似，是以，雲端的一體一是指工作的協同，另一方面也是架構的趨同。
邊緣計算是雲計算能力的延展，會覆未來的技術格局，也會對網際網路的中間件帶來新的創新機遇。例如，如果把邊緣看作一個單元，那也會是無處不在的單元化。例如，未來也會出現異構網絡下的通訊中間件等等。
那個時代，可能會重新定義分布式!
數字世界模組化
我們在說實體化數字世界，loT的核心使命是把實體世界投影到數字世界，建立實體世界與數字時間的雙向同步機制。如何在數字世界描述實體世界呢?這就是我們物的模組化，這種模組化充滿着遐想。
通過對實體世界的數字化，我們就可以在數字世界重新認識實體世界，甚至可以四維導航，或是展現現在，或是導航到曆史的截面，或是預測到模糊的未來。
如果模組化的太通用，類似資料庫的ER( EntityRelationship)模型，或者程式設計語言的OO( Object Oriented)模型，仿佛又回到過去，模組化太定制，又難以有足夠的表達力。
從OCF，OMA，W3C到我們發起的ICA，都在制定相應的物模型，如何讓模型成為落地标準，成為建構數字世界的基石，成為數字世界被此感覺以及互操作的基礎，也是一件不容易的事情。
如何恰如其分的在數字世界去表達物聯世界，然後驅動數字世界，改變實體世界，帶給我們無盡的想象以及變革的機會。
部暑多樣性
回到最現實的地方，IoT的PaaS會面臨各種應用場景，衍生出各種部署場景，例如公有雲，專有雲，混合雲，邊緣雲，網關等等，未來的百億連接配接一定不會隻在數個叢集，面對如何繁多的環境，如何做到快速部署，便捷的運維，也是留給我們要去克服的課題。
對于部署，
先看架構問題，平台需要良好的伸縮性以及子產品化，例如需要有雲原生應用的特性。
再看依賴問題，依賴的各種中間件就很難帶到各個環節中，我們需要SAL( Service Abstract Layer)，需要具有不挑環境的中間件，需要保持系統的最小依賴...
再看釋出問題，環境如何快速部署，如何確定及時更新，如何讓叢集快速複制?
再看運維問題，在異構的形态上建構統一的運維體系，還有衆多細節問題需要去解決。
安全問題
引用 Thoughtworks 2018年技術雷達報告中對IoT的描述:物聯網(IoT)生态系統持續穩步發展，關鍵成功因素包括安全和成熟的工程實踐。
安全對于物聯網至關重要，也是很多業務初期容易忽略的。在過往的幾年，業内物聯網的安全事故也是層出不窮。物聯網賦予了裝置以及業務更大的空間，同樣不如果不守護好安全這扇門，帯來的災難也是緻命的，不僅僅是财務損失，甚至涉及到人身安全。
舉些具體安全的例子:
- 如何防範裝置身份可能被盜取或者被破解？
- 如何防範固件可能被截獲，甚至是纂改?
- 如何防範裝置中間人攻擊?
- 如何防範雲平台的DDOS攻擊或進一步的CC攻擊?
- 如何防範裝置的越權通路?
- 如何防範裝置資料被截取，被簒改?
- 如何防護裝置不會被非授權控制?
- 如何防範平台資料不洩漏?
- 如何包含個人資訊安全?
- 如何保障漏洞被及時修複?
- 如何保障資料中心被非法闖入?
物聯網的鍊路長，碎片化嚴重，合作方多，安全危害大，這些特點讓安全問題變得特别的突出。
保障安全也是一項體系化的工作，不僅僅是技術層面的，還包括相關制度以及人員管理。
在技術層面，既有端的安全，網絡安全，也有雲平台的安全，除了系統本身的安全，也有業務層面的安全。相對其他系統，物聯網有很多新的安全挑戰。例如終端的身份發放以及儲存，固件的保護，異構網絡下傳輸安全，雙向鑒權，傳輸加密套件的精細化選擇問題，采集的資訊脫敏處理等
結語
總結一下loT平台面臨的工程技術挑戰，也是我們正遇到的，以及正在努力解決的。實作一個平台的基本功能其實看似不難，但是真正保障高可用，高性能，高安全以及可伸縮性其突挑戰是巨大的。
本文作者：問途