34、物联网实时服务技术概述

物联网实时服务技术概述

1. 物联网领域的实时通信

过去二十年间，万维网发生了巨大的变化。Web 2.0、SOA 概念和 Web 服务的出现，使网络从一组简单的静态网页转变为复杂的生态系统，强大的 Web 应用程序影响着日常生活的诸多领域。这一转变使得基于请求从服务器向客户端传输批量数据的原始通信模型变得不够用了。如今，许多 Web 应用程序需要实时通信功能，以便在服务器端有合适的数据出现时，能立即将消息转发给客户端，而无需等待客户端的明确请求。

1.1 实时的定义

在 Web 领域，“实时”并非指严格的延迟约束，违反这种约束会导致关键错误，进而使整个系统崩溃。这种被描述为硬实时的约束，是工业自动化领域的特点，通常通过使用专用基础设施来满足。对于 Web 应用程序，我们考虑的是软（即接近）实时要求，这意味着数据交付没有严格的截止日期，但信息传输延迟的增加会对用户感知的服务质量产生非常负面的影响。

1.2 物联网场景下的实时通信

在物联网场景中，实时通信变得更加重要。物联网概念假设通过配备传感器和执行器的不同实体（物联网对象）对周围环境进行在线观察和操作。物联网应用程序的用户期望获得与在现实世界中大致相同的反应时间。例如，当用户使用智能手机打开房间的灯时，灯泡应几乎立即亮起，就像使用物理灯开关一样。同样，传感器的输出数据应迅速传输到物联网应用程序中，因为用户不会容忍关于快速变化的物理世界的陈旧信息。在需要对多个分布式执行器进行紧密同步控制的复杂场景中，实时交付技术将是绝对必要的。

1.3 服务导向架构

当前 Web 开发的核心——SOA 设计原则，如今按照两种主要的面向服务的架构之一来实现：