物联网在各行各业的应用，其产生的数据数量将远远超越现有企业IT架构和基础设施的承载能力，对这些数据的分析和价值提取要求也将大大超越现有的计算能力，安全要求也大大的提高，这就要求通过架构层和设计更改来解决这些问题。

未来的物联网将会像电话、电视、汽车、电脑、视频游戏、手机一样迅速发展和普及。当然根据其定义，电脑、视频游戏设备以及手机如今已成为物联网的一部分。物联网甚至纳入了一些常用设备，如手表、恒温器、摄像头、门锁、建筑物内的插座和开关。

研究报告表明，到明年年底，物联网的设备数量将接近400亿台。这些物联网设备大部分都绑定到云端。物联网设备的数量每年增长数十亿台，但现有的云平台或额外服务器的数量仅以不到1%的速度增长。这是一个严重的数字流量问题。

物联网扩散不仅创造了前所未有的数字流量和所有相关问题;它创造了全新的安全问题类别，因为将攻击面提高了一个数量级。这种增长增加了在数据到达云端之前清理和验证数据的需求。物联网的扩展为需要机器学习和企业防火墙之外的人工智能的新应用类别提供了机会，而物联网需要新的数据使用和存储标准。简而言之，组织对更好的物联网架构层和拓扑的需求从未如此强烈。

边缘计算可满足物联网架构层的需求

现有的物联网架构基于一种经过验证的模型，该模型具有高度可扩展性，并且可以适应各种拓扑结构。即使是这个由三个物联网架构层组成的稳固的模型，目前正在发生重大变化。三个架构层如下所示：

(1)设备层。这是客户端，所有设备(包括传感器、交换机、执行器和摄像头)都可以实时收集或响应数据。

(2)网关层。该层收集来自物联网设备的数据，并跳转到互联网或终止于数据采集系统。物联网数据的模数转换经常发生在这一层。

(3)平台层。该路径连接客户端和运营商，通常终止于云端或数据中心。

如何选择正确的物联网拓扑

在星型网络中，许多节点连接到中央集线器。集线器的基数是一对多的。但是没有节点相互连接;它们只连接到集线器。这种配置往往具有低延迟和一致性。网络工具可以很容易地检测和隔离故障。其缺点是，尽管可靠性通常很高，但如果发生干扰，则不会重新路由。此外，集线器代表整个网络的单一故障点。例如，家庭Wi-Fi有许多设备通过路由器连接到互联网。

网状网络包括多个设备，具有网关和路由器节点。网状网络具有高可扩展性和冗余性，以及出色的容错能力。网状配置的缺点是相当强的复杂性和高维护要求，多个数据包必须增加延迟。网状网络包括工业自动化、大规模火灾监测和安全以及能源管理系统。

要确定哪种物联网拓扑好，需要考虑可支持的复杂性，并优先考虑延迟、容错、可靠性以及网络是否需要扩展。

物联网架构层和拓扑结构

物联网网络管理标准和优秀实践已经建立，但就像物联网架构本身一样，它们也在不断发展。全能的孤立的平台已经过时，物联网的有机特性预示着更加多样化的数字化格局。它要求比以往任何时候都需要更多的规划、努力和创新。

物联网架构层和拓扑结构

一旦组织决定了物联网网络的架构和拓扑结构，就会出现其他问题。网络管理的优秀实践是什么?物联网如何影响与之交互的系统的安全性?谁拥有什么?

物联网网络管理标准和优秀实践已经建立，但就像物联网架构本身一样，它们也在不断发展。全能的孤立的平台已经过时，物联网的有机特性预示着更加多样化的数字化格局。它要求比以往任何时候都需要更多的规划、努力和创新。

传统的设备层、网关层、平台层三个架构层正在发生重大变化，而边缘层这一新的物联网架构层正在出现，进一步地满足物联网的需求。而要选择拓扑结构还是要综合考虑自身的需求，根据需求考虑其安全性、可靠性以及网络的需要进行扩展。确定以后就要考虑的安全性问题，做好安全防护。

文章来源：《物联网架构层和设计更改以解决数据泛滥问题》，智家网