架构师必知必会系列：物联网架构与边缘计算

作者：禅与计算机程序设计艺术

1.简介

物联网（IoT）是一个新兴的互联网模式，它将网络技术应用于智能家居、智慧城市、自动驾驶等领域。相比传统的互联网模式，物联网需要考虑物联网设备的资源消耗、部署位置、安全性、隐私保护等多方面因素对系统的影响。为了应对这些挑战，物联网架构师通常需要具备扎实的系统设计、工程能力、高性能计算能力、数据处理能力、以及软硬件结合及管理能力。因此，在物联网行业中，必定存在着一批具有丰富经验和专长的技术人才。本文将围绕“物联网架构与边缘计算”这一重要研究方向，通过作者个人的职业生涯及工作经历，来分享他对该领域的深入理解及所掌握的核心技术和方法。

2.背景介绍

物联网(Internet of Things, IoT)是由微型电子设备(包括传感器、智能终端和移动应用程序等)通过网状网络连接形成的一组共享信息和交流数据的网络。物联网为各种应用场景提供动力源，如环境监测、智能照明、人机互动、智能健康、远程办公、商业设备等。随着互联网技术的发展，物联网也逐渐成为一个颠覆性的发展趋势，其对人类社会、经济社会和产业链的影响日益扩大。

物联网的关键技术要素包括物理层、数据通信层、应用层和应用层协议等。其中，物理层主要是指激光传输、射频识别、微波信号等无线传输方式；数据通信层则包括无线路由器、无线网络、传输协议、应用层协议等；应用层则涉及各种智能终端和网络服务器等。

物联网架构师必须能够设计、构建、管理、运维、维护、测试和扩展物联网系统。传统的计算机网络架构大多集中于中心化的网络结构，而物联网系统则更多地采用分布式、云端或边缘计算的方式部署。边缘计算是一种基于云端计算基础设施的低延迟计算技术，主要用于物联网领域的高速数据分析、实时决策、以及机器学习等计算任务。

本文的作者是一位资深的物联网架构师、CTO。她曾就职于一家有限公司担任技术总监。作为一名物