14、智能物联网计算与服务架构及跨域资源管理解析

智能物联网计算与服务架构及跨域资源管理解析

1. 智能物联网的挑战与需求

随着物联网应用日益智能化，从简单的数据传感、收集和呈现向复杂的信息提取与分析转变，对多层级计算资源和高效的跨域资源管理提出了更高要求。在这样的背景下，雾计算作为连接集中式云与分布式网络边缘或事物的桥梁，发挥着至关重要的作用。
雾节点（FNs）是雾网络的基本构建块，涵盖了从路由器、智能网关到具有计算和存储能力的便携式设备等多种设备。通过雾计算，能够汇聚分布式资源，支持对延迟敏感、计算密集和隐私保护要求高的物联网应用。然而，跨域资源管理面临着诸多挑战：
- 资源管理类型转变 ：从单域资源管理转变为跨域资源管理。
- 应用需求多样性 ：不同用户或任务对延迟、能源、成本等性能要求不同。
- 节点异质性 ：FNs的资源和能力在类型和规模上存在差异。
- 集中管理困难 ：大量FNs在地理位置和逻辑网络层面分布广泛，难以进行集中管理。

2. 雾计算环境下的安全与功能要求

为了满足智能物联网的需求，在雾计算环境下有一系列的安全与功能要求：
|类别|要求详情|
| ---- | ---- |
|安全| - 支持机器人ID认证
- 支持SI、NI和HI上的数据信息加密
- 关键帧和地图数据中的敏感信息在存入数据库前应加密或擦除|
|功能| - 任务调度器可根据任务QoS要求、机器人状态、FNs和云端状态协调计算、存储和通信资源
- 考虑计算 - 通信权衡进