芯耀
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随着物联网深入我们的日常生活，工程师们正积极开发能够在故障时仍能持续运行的系统，以确保其可靠性。
工业、医疗和能源公用事业正借助物联网 (IoT) 改变世界。例如，工业自动化依赖物联网提升生产效率和产品质量，而医疗行业则借助物联网大幅改善患者治疗效果并降低成本。此外，公用事业公司也在构建智能电网，利用物联网提升能源供应的可靠性和灵活性，并朝着“净零”电力发电目标迈进。
然而，对物联网的高度依赖也带来了风险。其中三大主要威胁分别为：关键系统遭到攻击者破坏；未经授权的用户访问网络窃取重要个人数据；以及支撑物联网的复杂技术故障。设想一下，冬季电力分配系统的部分区域意外关闭会带来怎样的混乱，客户银行信息被泄露会引发怎样的动荡，医院药物输注泵的中央控制系统故障会造成怎样严重的后果。
工程师们一直在积极缓解与黑客破坏或数据窃取意图相关的安全问题。加密和认证等技术只要部署得当并维护良好，就能防止除最顽固的攻击者以外的所有人访问系统。但随着世界对物联网的依赖日益加深，我们不仅需要阻止他人进入， 还要构建系统弹性，这样即使系统出现故障，也不会导致灾难性崩溃。
采用替代方案
从根本上来讲，物联网是一个由大量互联的“设备”组成的庞大网络——这些设备配备传感器、软件以及多种通信系统。在物联网中，每个设备能够与其他设备共享数据、信息和指令。
在物联网发展的初期阶段，工程师们想要通过打造一个系统，以在两个试图通信的设备之间找到一条最短的路径，从而降低延迟、减少能耗并提升网络吞吐量。然而，对于位于地球两端的设备而言，即使是最优路径也可能包含数千个有线和无线链路及节点，这些链路和节点都必须无故障运行才能确保数据包顺利传输。
如果数据交换路径中的某个链路发生故障，远程设备之间的连接将被中断。若故障设备只是网络边缘的普通传感器，那还算不上什么麻烦；但如果是核心路由器、控制器或服务器，那么影响就会严重得多。
如今，我们可以通过确保在两个通信设备之间同时规划多条路径来实现更强大的网络弹性。因此，如果原始路径中的某一链路中断，数据包会迅速切换到备用路径。多路径方案的缺点是会增加延迟、提升能耗并降低最大吞吐量，但为了获得更可靠的网络，这种权衡是值得的。
构建冗余
在多路径方法的基础上，物联网架构通过复制关键组件、资源或数据来构建冗余，以降低故障的影响。例如，冗余传感器、执行器或控制器与活跃的对应组件并行放置，可在发生故障时立即介入，确保系统继续运行。软件层面也是如此，当原始版本被损坏或受到其他威胁时，数据集、应用程序和服务的副本会被维护并激活。
通过构建能力较为适中的备份系统而非完全复制整个网络，可以实现一种成本较低的系统弹性冗余。尽管与主系统相比，备份系统提供的服务有所降低，但在主系统故障时，仍可用于确保关键服务的连续性。
灾难恢复即服务 (DRaaS) 采用不同的冗余策略，通过提供商业云服务，为物联网的关键部分，特别是工业和商业组织使用的部分，提供自动备份、复制和冗余功能。DRaaS让组织在不需要大量投入自建冗余系统的情况下，从网络中断中恢复。
物联网的预测性维护
在工业物联网 (IIoT) 应用中，传感器会持续监测机器或工艺流程，而边缘计算设备则会分析振动、温度或电力消耗等参数，以识别异常趋势。 因此，预测性维护是物联网的关键应用之一。异常趋势的检测会触发预防性措施，以避免发生灾难性故障。
