第八章物聯(lián)網(wǎng)支撐技術(shù)46

1、物聯(lián)網(wǎng)支撐技術(shù) 云計算云計算 中間件技術(shù) GPS 與 GIS123第八章第八章 物聯(lián)網(wǎng)支撐物聯(lián)網(wǎng)支撐技術(shù)技術(shù) 8.1 云計算云計算 之所以稱為之所以稱為“云云”，是因為它在某些方面具有現(xiàn)實中，是因為它在某些方面具有現(xiàn)實中云的特征：云一般都較大；云的規(guī)?？梢詣討B(tài)伸縮，它云的特征：云一般都較大；云的規(guī)?？梢詣討B(tài)伸縮，它的邊界是模糊的；云在空中飄忽不定，你無法也無需確的邊界是模糊的；云在空中飄忽不定，你無法也無需確定它的具體位置，但它確實存在于某處。定它的具體位置，但它確實存在于某處。 8.1.1 8.1.1 云計算概述云計算概述8.1 云計算云計算 1. 1. 云計算的概念云計算的概念 狹義云計算

2、是指狹義云計算是指ITIT基礎(chǔ)設(shè)施的交付和使用模式，指通基礎(chǔ)設(shè)施的交付和使用模式，指通過網(wǎng)絡(luò)以按需、易擴展的方式獲得所需的資源過網(wǎng)絡(luò)以按需、易擴展的方式獲得所需的資源( (硬件、平硬件、平臺、軟件臺、軟件) )。提供資源的網(wǎng)絡(luò)被稱為。提供資源的網(wǎng)絡(luò)被稱為“云云”?！霸圃啤敝械闹械馁Y源在使用者看來是可以無限擴展的，并且可以隨時獲資源在使用者看來是可以無限擴展的，并且可以隨時獲取，按需使用，隨時擴展，按使用付費。取，按需使用，隨時擴展，按使用付費。 廣義云計算是指服務(wù)的交付和使用模式，指通過網(wǎng)絡(luò)廣義云計算是指服務(wù)的交付和使用模式，指通過網(wǎng)絡(luò)以按需、易擴展的方式獲得所需的服務(wù)。這種服務(wù)可以以按需、易

3、擴展的方式獲得所需的服務(wù)。這種服務(wù)可以是是ITIT、軟件、互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的，也可以使用任意其他的服、軟件、互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的，也可以使用任意其他的服務(wù)。務(wù)。 8.1 云計算云計算 2. 2. 云計算的特點云計算的特點 (1) (1) 超大規(guī)模。超大規(guī)模。 (2) (2) 虛擬化。虛擬化。 (3) (3) 高可靠性。高可靠性。 (4) (4) 通用性。通用性。 (5) (5) 高可擴展性。高可擴展性。 (6) (6) 按需服務(wù)。按需服務(wù)。 (7) (7) 極其廉價。極其廉價。 8.1 云計算云計算 3. 3. 云計算的基本原理云計算的基本原理 云計算的基本原理是，通過使計算分布在大量的分布云計算的基本原理

4、是，通過使計算分布在大量的分布式計算機上，而非本地計算機或遠(yuǎn)程服務(wù)器中，企業(yè)數(shù)式計算機上，而非本地計算機或遠(yuǎn)程服務(wù)器中，企業(yè)數(shù)據(jù)中心的運行將更與互聯(lián)網(wǎng)相似。這使得企業(yè)能夠?qū)①Y據(jù)中心的運行將更與互聯(lián)網(wǎng)相似。這使得企業(yè)能夠?qū)①Y源切換到需要的應(yīng)用上，根據(jù)需求訪問計算機和存儲系源切換到需要的應(yīng)用上，根據(jù)需求訪問計算機和存儲系統(tǒng)。這是一種革命性的舉措，它意味著計算能力也可以統(tǒng)。這是一種革命性的舉措，它意味著計算能力也可以作為一種商品進(jìn)行流通，就像煤氣、水、電一樣，取用作為一種商品進(jìn)行流通，就像煤氣、水、電一樣，取用方便，費用低廉。方便，費用低廉。 8.1 云計算云計算 1 1、云計算服務(wù)模式、云計算服務(wù)

5、模式 根據(jù)根據(jù)NIST(National Institute of Standards and NIST(National Institute of Standards and TechnologyTechnology，美國國家標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)研究院，美國國家標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)研究院) )定義，從用戶定義，從用戶體驗的角度出發(fā)云計算主要分為三種服務(wù)模式：體驗的角度出發(fā)云計算主要分為三種服務(wù)模式：SaaSSaaS、PaaSPaaS和和IaaSIaaS。對普通用戶而言，他們主要面對的是。對普通用戶而言，他們主要面對的是SaaSSaaS這種服務(wù)模式，而且?guī)缀跛械脑朴嬎惴?wù)最終的這種服務(wù)模式，而且?guī)缀跛械脑朴嬎惴?wù)

6、最終的呈現(xiàn)形式都是呈現(xiàn)形式都是SaaSSaaS。 8.1.2 8.1.2 云計算服務(wù)模式及關(guān)鍵技術(shù)云計算服務(wù)模式及關(guān)鍵技術(shù)8.1 云計算云計算 (1) SaaS (1) SaaS SaaS SaaS是是Software as a Service(Software as a Service(軟件即服務(wù)軟件即服務(wù)) )的簡稱，的簡稱，它是一種通過它是一種通過InternetInternet提供軟件的模式，用戶無需購買提供軟件的模式，用戶無需購買軟件，而是向提供商租用基于軟件，而是向提供商租用基于WebWeb的軟件，來管理企業(yè)的軟件，來管理企業(yè)經(jīng)營活動。相對于傳統(tǒng)的軟件，經(jīng)營活動。相對于傳統(tǒng)的軟件，

7、SaaSSaaS解決方案有明顯的解決方案有明顯的優(yōu)勢，包括較低的前期成本，便于維護，快速展開使用。優(yōu)勢，包括較低的前期成本，便于維護，快速展開使用。隨著企業(yè)隨著企業(yè)ITIT預(yù)算持續(xù)受到嚴(yán)格的審查和企業(yè)減少雇用技預(yù)算持續(xù)受到嚴(yán)格的審查和企業(yè)減少雇用技術(shù)人員，我們可以看到中國市場未來對術(shù)人員，我們可以看到中國市場未來對SaaSSaaS解決方案有解決方案有明顯的需求。明顯的需求。 8.1 云計算云計算 (2) PaaS (2) PaaS 通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行程序提供的服務(wù)稱之為通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行程序提供的服務(wù)稱之為SaaSSaaS，而云計，而云計算時代相應(yīng)的服務(wù)器平臺或者開發(fā)環(huán)境作為服務(wù)進(jìn)行提算時代相應(yīng)的服務(wù)器平

8、臺或者開發(fā)環(huán)境作為服務(wù)進(jìn)行提供就成為了供就成為了 PaaS(PlatformasaServicePaaS(PlatformasaService，平臺即服，平臺即服務(wù)務(wù)) )。所謂。所謂PaaSPaaS實際上是指將軟件研發(fā)的平臺作為一種實際上是指將軟件研發(fā)的平臺作為一種服務(wù)，以服務(wù)，以SaaSSaaS的模式提交給用戶。因此，的模式提交給用戶。因此，PaaSPaaS也是也是SaaSSaaS模式的一種應(yīng)用。但是，模式的一種應(yīng)用。但是，PaaSPaaS的出現(xiàn)可以加快的出現(xiàn)可以加快SaaSSaaS的發(fā)展，尤其是加快的發(fā)展，尤其是加快SaaSSaaS應(yīng)用的開發(fā)速度。從某應(yīng)用的開發(fā)速度。從某種意義上說，種意

9、義上說，PaaSPaaS是是SaaSSaaS的源泉。的源泉。 8.1 云計算云計算 (3) IaaS (3) IaaS IaaS(Infrastructure as a Service IaaS(Infrastructure as a Service，基礎(chǔ)設(shè)施即服，基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)務(wù)) )。消費者通過。消費者通過 InternetInternet可以從完善的計算機基礎(chǔ)設(shè)可以從完善的計算機基礎(chǔ)設(shè)施獲得服務(wù)?；谑┇@得服務(wù)?；贗nternetInternet的服務(wù)的服務(wù)( (如存儲和數(shù)據(jù)庫如存儲和數(shù)據(jù)庫) )是是 IaaSIaaS的一部分。的一部分。 IaaS IaaS最大優(yōu)勢在于它允許用戶動態(tài)申

10、請或釋放節(jié)點，最大優(yōu)勢在于它允許用戶動態(tài)申請或釋放節(jié)點，按使用量計費。運行按使用量計費。運行IaaSIaaS的服務(wù)器規(guī)模達(dá)到幾十萬臺之的服務(wù)器規(guī)模達(dá)到幾十萬臺之多，用戶因而可以認(rèn)為能夠申請的資源幾乎是無限的。多，用戶因而可以認(rèn)為能夠申請的資源幾乎是無限的。而而IaaSIaaS是由公眾共享的，因而具有更高的資源使用效率。是由公眾共享的，因而具有更高的資源使用效率。8.1 云計算云計算2 2、云計算關(guān)鍵技術(shù)、云計算關(guān)鍵技術(shù)(1) (1) 數(shù)據(jù)存儲技術(shù)數(shù)據(jù)存儲技術(shù)(2) (2) 數(shù)據(jù)管理技術(shù)數(shù)據(jù)管理技術(shù)(3) (3) 編程模型編程模型8.1 云計算云計算 1 1、IBMIBM IBMIBM在在200

11、72007年年1111月推出了月推出了“改變游戲規(guī)則改變游戲規(guī)則”的的“藍(lán)云藍(lán)云”計算平計算平臺，為客戶帶來即買即用的云計算平臺。它包括一系列的自動化、臺，為客戶帶來即買即用的云計算平臺。它包括一系列的自動化、自我管理和自我修復(fù)的虛擬化云計算軟件，使來自全球的應(yīng)用可以自我管理和自我修復(fù)的虛擬化云計算軟件，使來自全球的應(yīng)用可以訪問分布式的大型服務(wù)器池，使數(shù)據(jù)中心在類似于互聯(lián)網(wǎng)的環(huán)境下訪問分布式的大型服務(wù)器池，使數(shù)據(jù)中心在類似于互聯(lián)網(wǎng)的環(huán)境下運行計算。運行計算。 IBMIBM正在封裝的云計算軟件名為正在封裝的云計算軟件名為HsdoopHsdoop，運行在，運行在LinuxLinux操作系操作系統(tǒng)上

12、。統(tǒng)上。HsdoopHsdoop基于名為基于名為NutchNutch的開源搜索項目以及的開源搜索項目以及GoogleGoogle的的MapReduce(MapReduce(映射化簡映射化簡) )軟件，軟件，MapReduceMapReduce用于連接大量電腦擴展用于連接大量電腦擴展復(fù)雜的計算任務(wù)，用于大規(guī)模數(shù)據(jù)集復(fù)雜的計算任務(wù)，用于大規(guī)模數(shù)據(jù)集( (大于大于1TB)1TB)的并行運算。的并行運算。8.1.3 8.1.3 典型云計算系統(tǒng)簡介典型云計算系統(tǒng)簡介8.1 云計算云計算 2 2、SUNSUN 2008 2008年年5 5月，美國太陽計算機系統(tǒng)公司月，美國太陽計算機系統(tǒng)公司(SUN)(SU

13、N)在在2008JavaOne2008JavaOne開發(fā)者大會上宣布推出開發(fā)者大會上宣布推出“Hydrazine”Hydrazine”計劃。至此，計劃。至此，集結(jié)在集結(jié)在“云計算云計算”旗幟之下的軟件供應(yīng)商又增加了一位重量級成員。旗幟之下的軟件供應(yīng)商又增加了一位重量級成員?；诨凇癏ydrazine”Hydrazine”計劃，計劃，SUNSUN希望利用其核心技術(shù)打造一個包含希望利用其核心技術(shù)打造一個包含網(wǎng)絡(luò)環(huán)境、數(shù)據(jù)中心和其他基礎(chǔ)設(shè)施組件在內(nèi)的完整解決方案，如網(wǎng)絡(luò)環(huán)境、數(shù)據(jù)中心和其他基礎(chǔ)設(shè)施組件在內(nèi)的完整解決方案，如SUNSUN的的Java FXJava FX豐富互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用程序技術(shù)、豐富互聯(lián)

14、網(wǎng)應(yīng)用程序技術(shù)、SUNSUN的的GlassfishGlassfish應(yīng)用應(yīng)用服務(wù)器、服務(wù)器、SUNSUN企業(yè)服務(wù)總線、企業(yè)服務(wù)總線、SUNSUN目錄服務(wù)器、目錄服務(wù)器、MySQLMySQL、“廉價廉價存儲存儲”和和SUNSUN的硬件，從而使開發(fā)人員利用的硬件，從而使開發(fā)人員利用SUNSUN平臺創(chuàng)建托管應(yīng)用平臺創(chuàng)建托管應(yīng)用與服務(wù)，并且不用到任何其他地方就可以利用這些應(yīng)用程序和服務(wù)與服務(wù)，并且不用到任何其他地方就可以利用這些應(yīng)用程序和服務(wù)賺錢。賺錢。 8.1.3 8.1.3 典型云計算系統(tǒng)簡介典型云計算系統(tǒng)簡介8.1 云計算云計算 3 3、GoogleGoogle 谷歌公司谷歌公司(Google(

15、Google，谷歌，谷歌) )圍繞因特網(wǎng)搜索創(chuàng)建了一種圍繞因特網(wǎng)搜索創(chuàng)建了一種超動力商業(yè)模式。如今，他們又以應(yīng)用托管、企業(yè)搜索超動力商業(yè)模式。如今，他們又以應(yīng)用托管、企業(yè)搜索以及其他更多形式向企業(yè)開放了他們的以及其他更多形式向企業(yè)開放了他們的“云云”。它早已。它早已以發(fā)表學(xué)術(shù)論文的形式公開其云計算三大法寶：以發(fā)表學(xué)術(shù)論文的形式公開其云計算三大法寶：GFSGFS、MapReduceMapReduce和和BigTableBigTable，并在美國、中國等高校開設(shè)，并在美國、中國等高校開設(shè)如何進(jìn)行云計算編程的課程。目前，如何進(jìn)行云計算編程的課程。目前，GoogleGoogle已經(jīng)允許第已經(jīng)允許第三方

16、在三方在GoogleGoogle云計算中通過云計算中通過Google App EngineGoogle App Engine運行大運行大型并行應(yīng)用程序。型并行應(yīng)用程序。8.1.3 8.1.3 典型云計算系統(tǒng)簡介典型云計算系統(tǒng)簡介8.1 云計算云計算 4 4、MicrosoftMicrosoft 微軟的微軟的“云計算云計算”(Windows Azure)(Windows Azure)被認(rèn)為是被認(rèn)為是Windows NTWindows NT之后，之后，1616年來最重要的產(chǎn)品。它提供了年來最重要的產(chǎn)品。它提供了“軟件服務(wù)軟件服務(wù)”模式，即在提供軟件的同時提供服務(wù)，模式，即在提供軟件的同時提供服務(wù)，

17、靠服務(wù)來掙錢。現(xiàn)在這一模式進(jìn)一步落實到了靠服務(wù)來掙錢?，F(xiàn)在這一模式進(jìn)一步落實到了“云計云計算算”，即微軟不再利用軟件賺錢，而是利用軟件的安裝、，即微軟不再利用軟件賺錢，而是利用軟件的安裝、存儲、升級和維護等賺錢。存儲、升級和維護等賺錢。8.1.3 8.1.3 典型云計算系統(tǒng)簡介典型云計算系統(tǒng)簡介8.1 云計算云計算 5 5、AmazonAmazon 亞馬遜亞馬遜(Amazon)(Amazon)是最大的在線零售商，使用彈性計算云是最大的在線零售商，使用彈性計算云(EC2)(EC2)和簡單存儲服務(wù)和簡單存儲服務(wù)(S3)(S3)為企業(yè)提供計算和存儲服務(wù)，也為獨立軟件開為企業(yè)提供計算和存儲服務(wù)，也為獨

18、立軟件開發(fā)人員及開發(fā)商提供云計算服務(wù)平臺。發(fā)人員及開發(fā)商提供云計算服務(wù)平臺。AmazonAmazon提供的云計算服務(wù)提供的云計算服務(wù) 主要有：主要有： 彈性云計算彈性云計算EC2EC2； 簡單存儲服務(wù)簡單存儲服務(wù)S3S3； 簡單數(shù)據(jù)庫服務(wù)簡單數(shù)據(jù)庫服務(wù)Simple DBSimple DB； 簡單隊列服務(wù)簡單隊列服務(wù)SQSSQS； 彈性彈性MapReduceMapReduce服務(wù)；服務(wù)； 內(nèi)容推送服務(wù)內(nèi)容推送服務(wù)CloudFrontCloudFront； 電子商務(wù)服務(wù)電子商務(wù)服務(wù)DevPayDevPay； 靈活支付服務(wù)靈活支付服務(wù)FPSFPS。8.1.3 8.1.3 典型云計算系統(tǒng)簡介典型云計算

19、系統(tǒng)簡介8.1 云計算云計算 6 6、我國的云計算、我國的云計算 在我國，云計算發(fā)展也非常迅猛。在我國，云計算發(fā)展也非常迅猛。20082008年年5 5月月1010日，日，IBMIBM在在中國無錫太湖新城科教產(chǎn)業(yè)園建立的中國第一個云計算中心投入運中國無錫太湖新城科教產(chǎn)業(yè)園建立的中國第一個云計算中心投入運營；營；20082008年年6 6月月2424日，日，IBMIBM在北京在北京IBMIBM中國創(chuàng)新中心成立了第二家中國創(chuàng)新中心成立了第二家中國的云計算中心中國的云計算中心IBMIBM大中華區(qū)云計算中心；大中華區(qū)云計算中心；20082008年年1111月月2828日，廣東電子工業(yè)研究院與東莞松山湖

20、科技產(chǎn)業(yè)園管委會簽約，廣日，廣東電子工業(yè)研究院與東莞松山湖科技產(chǎn)業(yè)園管委會簽約，廣東電子工業(yè)研究院將在東莞松山湖投資東電子工業(yè)研究院將在東莞松山湖投資2 2億元建立云計算平臺；億元建立云計算平臺；20082008年年1212月月3030日，阿里巴巴集團旗下子公司阿里軟件與江蘇省南日，阿里巴巴集團旗下子公司阿里軟件與江蘇省南京市政府正式簽訂了京市政府正式簽訂了20092009年戰(zhàn)略合作框架協(xié)議，計劃于年戰(zhàn)略合作框架協(xié)議，計劃于20092009年初年初在南京建立國內(nèi)首個在南京建立國內(nèi)首個“電子商務(wù)云計算中心電子商務(wù)云計算中心”，首期投資額將達(dá)上，首期投資額將達(dá)上億元人民幣；世紀(jì)互聯(lián)推出了億元人民幣

21、；世紀(jì)互聯(lián)推出了CloudExCloudEx產(chǎn)品線，包括完整的互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品線，包括完整的互聯(lián)網(wǎng)主機服務(wù)主機服務(wù)“CloudEx Computing Service”CloudEx Computing Service”，基于在線存儲虛擬，基于在線存儲虛擬化的化的“CloudEx Storage Service”CloudEx Storage Service”，供個人及企業(yè)進(jìn)行互聯(lián)。，供個人及企業(yè)進(jìn)行互聯(lián)。8.1.3 8.1.3 典型云計算系統(tǒng)簡介典型云計算系統(tǒng)簡介8.1 云計算云計算 云計算的廣泛應(yīng)用，將從根本上云計算的廣泛應(yīng)用，將從根本上改變信息獲取和知識傳播的方式，促改變信息獲取和知識傳播的方

22、式，促進(jìn)基礎(chǔ)設(shè)施運營、軟件等信息產(chǎn)業(yè)向進(jìn)基礎(chǔ)設(shè)施運營、軟件等信息產(chǎn)業(yè)向服務(wù)化轉(zhuǎn)型，催生跨行業(yè)融合的新型服務(wù)化轉(zhuǎn)型，催生跨行業(yè)融合的新型服務(wù)業(yè)態(tài)。服務(wù)業(yè)態(tài)。8.1 云計算云計算 1 1、云計算與物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)系、云計算與物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)系 云計算是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的基石，并且從以下兩個方面促云計算是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的基石，并且從以下兩個方面促進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)的實現(xiàn)。進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)的實現(xiàn)。 首先，首先，云計算是實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的核心云計算是實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的核心，運用云計算，運用云計算模式使物聯(lián)網(wǎng)中以兆計算的各類物品的實時動態(tài)管理和模式使物聯(lián)網(wǎng)中以兆計算的各類物品的實時動態(tài)管理和智能分析變得可能。智能分析變得可能。 其次，其次，云計算促進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)

23、和互聯(lián)網(wǎng)的智能融合云計算促進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)的智能融合，從而構(gòu)建智慧地球。從而構(gòu)建智慧地球。 8.1.4 8.1.4 云計算與物聯(lián)網(wǎng)云計算與物聯(lián)網(wǎng)8.1 云計算云計算 2 2、云計算與物聯(lián)網(wǎng)的結(jié)合方式、云計算與物聯(lián)網(wǎng)的結(jié)合方式 云計算與物聯(lián)網(wǎng)的結(jié)合方式可以分為以下幾種。云計算與物聯(lián)網(wǎng)的結(jié)合方式可以分為以下幾種。 一是單中心，多終端。一是單中心，多終端。 二是多中心，大量終端。二是多中心，大量終端。 三是信息、應(yīng)用分層處理，海量終端。三是信息、應(yīng)用分層處理，海量終端。 8.1.4 8.1.4 云計算與物聯(lián)網(wǎng)云計算與物聯(lián)網(wǎng)8.2 中間件中間件 中間件中間件(Middleware)(Middlewar

24、e) 是與操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)是與操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫并列的三大基礎(chǔ)軟件之一。顧名思義，中間件庫并列的三大基礎(chǔ)軟件之一。顧名思義，中間件處于操作系統(tǒng)軟件與用戶的應(yīng)用軟件的中間。中處于操作系統(tǒng)軟件與用戶的應(yīng)用軟件的中間。中間件在操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)庫之上，應(yīng)用軟件間件在操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)庫之上，應(yīng)用軟件的下層，總的作用是為處于自己上層的應(yīng)用軟件的下層，總的作用是為處于自己上層的應(yīng)用軟件提供運行與開發(fā)的環(huán)境，幫助用戶靈活、高效地提供運行與開發(fā)的環(huán)境，幫助用戶靈活、高效地開發(fā)和集成復(fù)雜的應(yīng)用軟件。開發(fā)和集成復(fù)雜的應(yīng)用軟件。 8.2.1 8.2.1 中間件概述中間件概述8.2 中間件中間件 最早具有中間件技術(shù)

25、思想及功能的軟件是最早具有中間件技術(shù)思想及功能的軟件是IBMIBM的的CICSCICS，但由于，但由于CICSCICS不是分布式環(huán)境的產(chǎn)不是分布式環(huán)境的產(chǎn)物，因此人們一般把物，因此人們一般把TuxedoTuxedo作為第一個嚴(yán)格意作為第一個嚴(yán)格意義上的中間件產(chǎn)品。義上的中間件產(chǎn)品。TuxedoTuxedo是是19841984年在當(dāng)時屬年在當(dāng)時屬于于AT&TAT&T的貝爾實驗室開發(fā)完成的，但由于分布的貝爾實驗室開發(fā)完成的，但由于分布式處理當(dāng)時并沒有在商業(yè)應(yīng)用上獲得像今天一樣式處理當(dāng)時并沒有在商業(yè)應(yīng)用上獲得像今天一樣的成功，的成功，TuxedoTuxedo在很長一段時期里只是實驗室

26、在很長一段時期里只是實驗室產(chǎn)品，后來被產(chǎn)品，后來被NovellNovell收購，在經(jīng)過收購，在經(jīng)過NovellNovell并不成并不成功的商業(yè)推廣之后，功的商業(yè)推廣之后，19951995年被現(xiàn)在的年被現(xiàn)在的BEABEA公司公司收購。收購。 8.2 中間件中間件 1 1、中間件的作用、中間件的作用 中間件屏蔽了底層操作系統(tǒng)的復(fù)雜性，使程中間件屏蔽了底層操作系統(tǒng)的復(fù)雜性，使程序開發(fā)人員面對一個簡單而統(tǒng)一的開發(fā)環(huán)境，減序開發(fā)人員面對一個簡單而統(tǒng)一的開發(fā)環(huán)境，減少程序設(shè)計的復(fù)雜性，將注意力集中在自己的業(yè)少程序設(shè)計的復(fù)雜性，將注意力集中在自己的業(yè)務(wù)上，不必再為程序在不同系統(tǒng)軟件上的移植而務(wù)上，不必再為程

27、序在不同系統(tǒng)軟件上的移植而重復(fù)工作，從而大大減少了技術(shù)上的負(fù)擔(dān)。重復(fù)工作，從而大大減少了技術(shù)上的負(fù)擔(dān)。8.2 中間件中間件 2 2、中間件的分類、中間件的分類 (1) (1) 遠(yuǎn)程過程調(diào)用遠(yuǎn)程過程調(diào)用(RPC)(RPC) (2) (2) 面向消息的中間件面向消息的中間件(MOM)(MOM) (3) (3) 對象請求代理對象請求代理(ORB)(ORB)8.2 中間件中間件 從本質(zhì)上看，物聯(lián)網(wǎng)中間件是物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的從本質(zhì)上看，物聯(lián)網(wǎng)中間件是物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的共性需求共性需求( (感知、互聯(lián)互通和智能感知、互聯(lián)互通和智能) )。已存在的各。已存在的各種中間件及信息處理技術(shù)，包括信息感知技術(shù)、種中間件及信息處

28、理技術(shù)，包括信息感知技術(shù)、下一代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、人工智能與自動化技術(shù)的聚合下一代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、人工智能與自動化技術(shù)的聚合與技術(shù)提升。與技術(shù)提升。 8.2.2 8.2.2 物聯(lián)網(wǎng)中間件物聯(lián)網(wǎng)中間件8.2 中間件中間件8.2.2 8.2.2 物聯(lián)網(wǎng)中間件物聯(lián)網(wǎng)中間件物聯(lián)網(wǎng)中間件8.2 中間件中間件 EPC (Electronic Product Code)EPC (Electronic Product Code)中間件扮演電子產(chǎn)中間件扮演電子產(chǎn)品標(biāo)簽和應(yīng)用程序之間的中介角色。應(yīng)用程序使用品標(biāo)簽和應(yīng)用程序之間的中介角色。應(yīng)用程序使用EPCEPC中間件所提供的一組通用應(yīng)用程序接口，即可連到中間件所提供的一組通用

29、應(yīng)用程序接口，即可連到RFIDRFID讀寫器，讀取讀寫器，讀取RFIDRFID標(biāo)簽數(shù)據(jù)?；诖藰?biāo)準(zhǔn)接口，即使存標(biāo)簽數(shù)據(jù)?；诖藰?biāo)準(zhǔn)接口，即使存儲儲RFIDRFID標(biāo)簽數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫軟件或后端應(yīng)用程序增加或改標(biāo)簽數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫軟件或后端應(yīng)用程序增加或改由其他軟件代替，或者由其他軟件代替，或者RFIDRFID讀寫器種類增加等情況發(fā)生讀寫器種類增加等情況發(fā)生時，應(yīng)用端不需修改也能處理，省去多對多連接的維護時，應(yīng)用端不需修改也能處理，省去多對多連接的維護復(fù)雜性等問題。復(fù)雜性等問題。 1 1、EPCEPC中間件中間件8.2 中間件中間件 RFID RFID中間件是物聯(lián)網(wǎng)軟件系統(tǒng)中的關(guān)鍵和靈魂，中間件是物聯(lián)網(wǎng)

30、軟件系統(tǒng)中的關(guān)鍵和靈魂，RFIDRFID中間件是一種面向消息的中間件，承擔(dān)著中間件是一種面向消息的中間件，承擔(dān)著RFIDRFID硬硬件和物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用程序之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和傳遞的任務(wù)，隔件和物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用程序之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和傳遞的任務(wù)，隔離數(shù)據(jù)層與應(yīng)用層，使應(yīng)用程序之間數(shù)據(jù)通透，提高物離數(shù)據(jù)層與應(yīng)用層，使應(yīng)用程序之間數(shù)據(jù)通透，提高物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的靈活性和可維護性。聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的靈活性和可維護性。 2 2、RFIDRFID中間件中間件8.2 中間件中間件 RFID RFID中間件分類：中間件分類： （1 1）應(yīng)用程序中間件。應(yīng)用程序中間件主要通過驅(qū)）應(yīng)用程序中間件。應(yīng)用程序中間件主要通過驅(qū)動程序控制閱讀器，讀取動

31、程序控制閱讀器，讀取RFIDRFID標(biāo)簽數(shù)據(jù)，與硬件耦合度標(biāo)簽數(shù)據(jù)，與硬件耦合度大、共用性差。大、共用性差。 （2 2）解決方案中間件。解決方案中間件是在中間件）解決方案中間件。解決方案中間件是在中間件平臺的基礎(chǔ)上，按照用戶需求，提供定制的軟件和硬件。平臺的基礎(chǔ)上，按照用戶需求，提供定制的軟件和硬件。 （3 3）架構(gòu)中間件。架構(gòu)中間件是可重構(gòu)的通用）架構(gòu)中間件。架構(gòu)中間件是可重構(gòu)的通用RFIDRFID中間件，能夠根據(jù)不同的硬件設(shè)備，向應(yīng)用層提供靈活中間件，能夠根據(jù)不同的硬件設(shè)備，向應(yīng)用層提供靈活的數(shù)據(jù)接口，能夠完成數(shù)據(jù)的采集、過濾，平臺維護、的數(shù)據(jù)接口，能夠完成數(shù)據(jù)的采集、過濾，平臺維護、管理

32、等功能。管理等功能。 8.2 中間件中間件 WSN WSN中間件主要用于支持基于無線傳感器應(yīng)用的開中間件主要用于支持基于無線傳感器應(yīng)用的開發(fā)、維護、部署和執(zhí)行，其中包括復(fù)雜高級感知任務(wù)的發(fā)、維護、部署和執(zhí)行，其中包括復(fù)雜高級感知任務(wù)的描述機制，傳感器網(wǎng)絡(luò)通信機制，傳感器節(jié)點之間協(xié)調(diào)描述機制，傳感器網(wǎng)絡(luò)通信機制，傳感器節(jié)點之間協(xié)調(diào)以在各傳感器節(jié)點上分配和調(diào)度該任務(wù)，對合并的傳感以在各傳感器節(jié)點上分配和調(diào)度該任務(wù)，對合并的傳感器感知數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)融合以得到高級結(jié)果，并將所得結(jié)器感知數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)融合以得到高級結(jié)果，并將所得結(jié)果向任務(wù)指派者進(jìn)行匯報等機制。果向任務(wù)指派者進(jìn)行匯報等機制。 3 3、WSNW

33、SN中間件中間件8.2 中間件中間件 WSN WSN中間件：中間件： （1 1）分布式數(shù)據(jù)庫。）分布式數(shù)據(jù)庫。 （2 2）虛擬共享元組空間。）虛擬共享元組空間。 （3 3）事件驅(qū)動。）事件驅(qū)動。 （4 4）服務(wù)發(fā)現(xiàn)）服務(wù)發(fā)現(xiàn) （5 5）移動代理）移動代理 8.2 中間件中間件 OSGi(Open Services Gateway initiative) OSGi(Open Services Gateway initiative)是一個是一個19991999年成立的開放標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)盟，年成立的開放標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)盟， 旨在建立一個開放的服務(wù)規(guī)范旨在建立一個開放的服務(wù)規(guī)范 . .基基于于OSGiOSGi的物聯(lián)網(wǎng)中

34、間件技術(shù)早已被廣泛地用到了手機和智能的物聯(lián)網(wǎng)中間件技術(shù)早已被廣泛地用到了手機和智能機器與機器終端上，在汽車業(yè)機器與機器終端上，在汽車業(yè)( (汽車中的嵌入式系統(tǒng)汽車中的嵌入式系統(tǒng)) )、工業(yè)自、工業(yè)自動化、智能樓宇、網(wǎng)格計算、云計算、各種機頂盒等領(lǐng)域都動化、智能樓宇、網(wǎng)格計算、云計算、各種機頂盒等領(lǐng)域都有廣泛應(yīng)用。有業(yè)界人士認(rèn)為，有廣泛應(yīng)用。有業(yè)界人士認(rèn)為，OSGiOSGi是是“萬能中間萬能中間件件”(Universal Middleware)(Universal Middleware)。4 4、OSGiOSGi中間件中間件8.2 中間件中間件 復(fù)雜事件處理復(fù)雜事件處理(Complex Even

35、t Progressing)(Complex Event Progressing)技術(shù)是技術(shù)是90 90 年代中期由斯坦福大學(xué)的年代中期由斯坦福大學(xué)的David LuckhamDavid Luckham教授所提教授所提出，是一種新興的基于事件流的技術(shù)。出，是一種新興的基于事件流的技術(shù)。 物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用采用事件驅(qū)動架構(gòu)的主要目的是使物聯(lián)網(wǎng)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用采用事件驅(qū)動架構(gòu)的主要目的是使物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)能針對海量傳感器事件，在很短的時間內(nèi)立即應(yīng)用系統(tǒng)能針對海量傳感器事件，在很短的時間內(nèi)立即做出反應(yīng)。做出反應(yīng)。 目前，復(fù)雜事件處理中間件主要面向金融、監(jiān)控等領(lǐng)目前，復(fù)雜事件處理中間件主要面向金融、監(jiān)控等領(lǐng)域，包括域，包括IBMIBM流計算中間件流計算中間件InfoSphere StreamsInfoSphere Streams，以，以及及SybaseSybase、TibicoTibico等的相關(guān)產(chǎn)品。等的相關(guān)產(chǎn)品。 5 5、CEPCEP中間件中間件8.2 中間件中間件 SOA (Service-Oriented Architecture)SOA (Service-Oriented Architecture)，面向服務(wù)，面向服務(wù)架構(gòu)，它將應(yīng)用程序的不同功能單元架構(gòu)，它將應(yīng)用程序的不同功能單元( (稱為服務(wù)稱為服務(wù)) )通過這些通