在移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)之后筷弦，我們即將迎來一個(gè)萬物互聯(lián)的時(shí)代，連接將產(chǎn)生巨大的價(jià)值抑诸。IoT成為各大科技巨頭關(guān)注的一個(gè)重點(diǎn)烂琴，如：CISCO、Google蜕乡、Apple奸绷、IBM、Microsoft等层玲。智能技術(shù)的進(jìn)步更是為IoT的發(fā)展推波助瀾号醉，將在不遠(yuǎn)的未來深刻改變?nèi)藗兊墓ぷ骱蜕罘绞健?br>

IoT的應(yīng)用

IoT是傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)的延伸，海量的傳感器和智能設(shè)備將產(chǎn)生數(shù)以百億計(jì)的連接辛块；連接方式和連接數(shù)量的變化將極大地改變?nèi)祟惖纳詈凸ぷ鞣绞健?/p>

連接的增長趨勢(shì)

從目前來看扣癣，隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與傳統(tǒng)行業(yè)的深度結(jié)合，通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)憨降、智能技術(shù)為傳統(tǒng)行業(yè)賦能父虑，催生了智能穿戴、智能出行授药、智能家居等領(lǐng)域的應(yīng)用士嚎，最近蓬勃發(fā)展的共享單車就是目前規(guī)模較大的一種IoT應(yīng)用場(chǎng)景。

IoT的應(yīng)用領(lǐng)域

IoT面臨的挑戰(zhàn)

這是一個(gè)美好的愿景悔叽，但是卻面臨著巨大的挑戰(zhàn)莱衩。

正是因?yàn)榫薮蟮那熬埃鱾€(gè)廠家都想在這個(gè)龐大的市場(chǎng)分得一杯羹娇澎，以至于形成了一個(gè)個(gè)截然不同笨蚁、相互封閉的生態(tài)系統(tǒng)。典型的有蘋果趟庄、谷歌括细、小米。

• Google利用自身在互聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)戚啥，構(gòu)建了強(qiáng)大的云計(jì)算和基礎(chǔ)設(shè)施能力奋单。
• Apple推出了HomeKit框架，用于開發(fā)者進(jìn)行智能家居相關(guān)的應(yīng)用開發(fā)猫十。
• 小米2015年推出了米家品牌览濒，并開發(fā)了一系列的智能硬件產(chǎn)品呆盖，而這些硬件無一例外都是可以聯(lián)網(wǎng)的。2017年11月小米推出了IoT開發(fā)者計(jì)劃贷笛，對(duì)開發(fā)者開放IoT平臺(tái)应又，吸引更多的智能設(shè)備接入其平臺(tái)；并通過與百度合作乏苦，共建IoT＋AI生態(tài)系統(tǒng)丁频。

不同的生態(tài)系統(tǒng)給廠商和消費(fèi)都帶來了麻煩。

• 對(duì)于廠商來說邑贴，生產(chǎn)出來的設(shè)備選擇哪個(gè)生態(tài)系統(tǒng)是一個(gè)艱難的選擇席里，如果想開發(fā)一個(gè)跨越多個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的設(shè)備，將面臨著巨大的成本壓力拢驾。

• 對(duì)于消費(fèi)者來說奖磁，選擇了某一個(gè)品牌的設(shè)備或服務(wù)，可能就永遠(yuǎn)被這個(gè)品牌所綁定了繁疤。因?yàn)椴煌瑥S家之間的設(shè)備無法相互兼容咖为。

OCF是什么？

OCF的全稱是Open Connectivity Fundation稠腊，這是它的官方網(wǎng)站躁染。OCF希望在未來能夠?qū)崿F(xiàn)百億級(jí)別設(shè)備間的連接，跨越不同的操作系統(tǒng)和平臺(tái)實(shí)現(xiàn)安全架忌、可靠的設(shè)備發(fā)現(xiàn)和連接機(jī)制吞彤；帶動(dòng)工業(yè)界共同打造一個(gè)通用的、互操作的解決方案叹放，構(gòu)建一個(gè)開放饰恕、互聯(lián)的IoT生態(tài)系統(tǒng)。

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OCF的目標(biāo)是幫助統(tǒng)一物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)井仰，以便公司和開發(fā)者都能夠打造可無縫協(xié)作的物聯(lián)網(wǎng)解決方案和設(shè)備埋嵌。助力于加速行業(yè)創(chuàng)新，幫助所有開發(fā)者和企業(yè)根據(jù)單一開放的物聯(lián)網(wǎng)互操作規(guī)范來打造解決方案俱恶。借助于OCF規(guī)范雹嗦、協(xié)議和開源項(xiàng)目，眾多的消費(fèi)者合是、企業(yè)和不同制造商的嵌入式設(shè)備和傳感器了罪，都能夠安全無縫地協(xié)同作業(yè)。

OCF目前網(wǎng)羅了除Apple端仰、Google之外幾乎所有的主流廠商捶惜，包括三星、英特爾荔烧、微軟吱七、高通、ZTE等鹤竭，其會(huì)員分為鉆石踊餐、鉑金、黃金臀稚、學(xué)術(shù)吝岭、基本等5個(gè)級(jí)別。

OCF的使命與愿景

OCF由之前的OIC( Open Interconnect Consortium)組織演變而來吧寺，OIC涵蓋了各個(gè)領(lǐng)域的頂級(jí)企業(yè)窜管，涉及IC、軟件稚机、平臺(tái)和成品等領(lǐng)域幕帆，它們致力于為物聯(lián)網(wǎng)解決方案提供這一關(guān)鍵的互操作規(guī)范。OCF的使命是赖条，在IoT時(shí)代幫助消費(fèi)者失乾、廠商實(shí)現(xiàn)更加安全、可靠的互操作性纬乍，保證不同廠家碱茁、不同平臺(tái)的設(shè)備可以透明地互相通訊。

就物聯(lián)網(wǎng)而言仿贬，OCF的愿景在于實(shí)現(xiàn)數(shù)百億個(gè)互聯(lián)設(shè)備（電器纽竣、電話、電腦茧泪、工業(yè)設(shè)備）的相互通信退个，且不受制造商、操作系統(tǒng)调炬、芯片或運(yùn)輸?shù)南拗朴镉Ｈ绻鸒CF實(shí)現(xiàn)了這一目標(biāo)，任何人——從大型技術(shù)公司到家庭作坊——都可以采用OCF的公開標(biāo)準(zhǔn)來創(chuàng)新和競(jìng)爭(zhēng)缰泡，并確保為消費(fèi)者刀荒、企業(yè)和工業(yè)提供安全的互操作性。

OCF干了些什么棘钞？

OCF主要做了以下幾個(gè)方面的工作：

• 標(biāo)準(zhǔn)的通訊平臺(tái)
• 橋接規(guī)范
• 開源實(shí)現(xiàn)
  OCF提供了一個(gè)開源的參考實(shí)現(xiàn)IoTivity缠借，目前運(yùn)作于Linux基金會(huì)之下，采用了Apache 2.0 Lisence宜猜。
• 認(rèn)證流程
  包括對(duì)OCF規(guī)范的兼容性認(rèn)證泼返，以及設(shè)備或應(yīng)用間的互操作性認(rèn)證。
• OneIoTA.org
  一個(gè)數(shù)據(jù)模型的倉庫姨拥，其中的數(shù)據(jù)模型以RAML和JSON格式來描述绅喉。這個(gè)網(wǎng)站提供了一個(gè)在線的工具渠鸽，可以讓企業(yè)和組織創(chuàng)建新的設(shè)備模型，或者將已定義的模型引入自己的設(shè)備中柴罐。

interoperability

OCF核心架構(gòu)

面向資源的架構(gòu)（Resource Oriented Architechture）

OCF的功能基于一種面向資源的架構(gòu)徽缚。OCF架構(gòu)下交互的所有功能實(shí)體，都被抽象和描述為資源（Resource）革屠，通過RESTful風(fēng)格的操作對(duì)各種實(shí)體進(jìn)行無縫的連接凿试。

在此架構(gòu)下，OCF提供了一個(gè)通信和互操作性框架似芝，以適應(yīng)IoT的各種應(yīng)用領(lǐng)域（如智能家居那婉、汽車、健康等）党瓮，屏蔽廠家详炬、操作系統(tǒng)、硬件麻诀、通訊網(wǎng)絡(luò)等方面的差異痕寓；OCF提供了一個(gè)統(tǒng)一的模型對(duì)環(huán)境、設(shè)備等進(jìn)行描述蝇闭，以實(shí)現(xiàn)信息的流動(dòng)和語義上的互操作呻率。此外，OCF還提供了資源發(fā)現(xiàn)呻引、識(shí)別礼仗、安全等相關(guān)的協(xié)議和機(jī)制都毒。

通過以上機(jī)制比庄，OCF提供了一種可擴(kuò)展的解決方案，使得滿足這套描述規(guī)范的IoT系統(tǒng)能夠接入各種能力的設(shè)備掸鹅，從智能家電童谒、傳感器单旁，到可穿戴設(shè)備。

設(shè)計(jì)原則

一個(gè)滿足OCF規(guī)范的系統(tǒng)核心架構(gòu)饥伊，如下圖所示象浑。

系統(tǒng)概念圖，來自O(shè)CF_Core_Specification_v1.3.0

核心架構(gòu)從概念上可以從三個(gè)角度進(jìn)行描述：

• 資源模型（Resource model）

  • 資源模型是OCF架構(gòu)的基礎(chǔ)琅豆，它提供了一種從邏輯上進(jìn)行建模愉豺，并實(shí)現(xiàn)IoT應(yīng)用間互操作的抽象手段。
  • 所有的物理實(shí)體（如傳感器茫因、設(shè)備）都被描述為資源（Resource）蚪拦，通過資源的形式暴露給外部世界，實(shí)體的狀態(tài)通過資源表示（Resource Representation）來描述；每個(gè)資源都具有自己的URI和可以支持的接口類型（interface）驰贷。
  • 實(shí)體間的交互通過基于資源表示的RESTful操作來實(shí)現(xiàn)盛嘿。RESTful操作的發(fā)起方對(duì)應(yīng)著上圖中的客戶端角色（OCF Client），RESTful操作的響應(yīng)方對(duì)應(yīng)著服務(wù)端角色（OCF Server）饱苟；其中孩擂，服務(wù)端也是資源的擁有者狼渊。
    
    Resource Model of Smart Bulb
    
    上圖是一個(gè)智能電燈的資源模型箱熬。智能電燈這個(gè)設(shè)備擁有兩個(gè)屬性，分別為開關(guān)和亮度狈邑。為其建模的資源包括：
  • 核心資源(也是每個(gè)OCF建模的設(shè)備都擁有的資源)：/oic/res, /oic/d 城须；
  • 設(shè)備特有的資源：開關(guān)Binary Switch，類型為oic.r.switch.bianry 米苹；
  • 其它可選資源：亮度Brightness糕伐，類型為oic.r.light.brightness。
    

• RESTful風(fēng)格的操作（RESTful operations）
  與RESTful一致蘸嘶，OCF定義了CREATE良瞧、RETRIEVE、UPDATE训唱、DELETE褥蚯、NOTIFY 五種操作，簡(jiǎn)稱為CRUDN况增。分別完成資源的創(chuàng)建赞庶、查詢、更新澳骤、刪除和通知歧强。無需關(guān)注底層的協(xié)議和實(shí)現(xiàn)方式。
  

  RESTful操作

• 抽象（Abstratiction）
  上面提到的資源模型和RESTful操作为肮，都離不開抽象層的支撐摊册。抽象層用于將相應(yīng)的資源和REST操作映射到具體的物理實(shí)體上。
  實(shí)體處理器（Entity Handler）用來將實(shí)體映射到資源上颊艳，或者將資源映射到一個(gè)非本地的物理實(shí)體上茅特；連接抽象層(Connectivity Abstraction)用來將操作映射到具體的連接層協(xié)議和實(shí)現(xiàn)上。

功能組成

從功能的組成上看籽暇，OCF規(guī)范定義可以分為以下幾個(gè)層次温治。

OCF功能模塊（ 來自O(shè)CF_Core_Specification_v1.3.0 ）

IoTivity

IoTivity是OCF規(guī)范的一個(gè)參考實(shí)現(xiàn)，使得開發(fā)者可以在IoT時(shí)代更容易地實(shí)現(xiàn)設(shè)備與設(shè)備之間的無縫連接戒悠。該項(xiàng)目目前已經(jīng)開源熬荆，并且正在活躍地更新中。

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詳細(xì)信息可以參考IoTivity的官方網(wǎng)站和代碼倉庫绸狐。

架構(gòu)實(shí)現(xiàn)

IoTivity Architectrue

協(xié)議棧

Rich Device vs. Constrained Device

小結(jié)

OCF提供了一種選擇的可能卤恳，使得在IoT時(shí)代累盗，能夠容易地構(gòu)建一個(gè)開放的生態(tài)系統(tǒng)，產(chǎn)業(yè)鏈中各個(gè)環(huán)節(jié)的參與者都能夠融入其中突琳。通過規(guī)范若债、開源實(shí)現(xiàn)和認(rèn)證的結(jié)合，來實(shí)現(xiàn)設(shè)備間的互操作性拆融。

當(dāng)然蠢琳，市場(chǎng)的選擇并非完全由技術(shù)決定，技術(shù)的發(fā)展也日新月異镜豹，一個(gè)生態(tài)圈的形成和成功取決于很多因素傲须。從這個(gè)角度來說，OCF還遠(yuǎn)談不上成功趟脂，它還有很長的路要走泰讽。

參考資料：

• What is the Internet of Things (IoT)?
  
• IoT agenda
  
• What is the Internet of Things? WIRED explains
  
• 物聯(lián)網(wǎng)研究報(bào)告
• IoT Platforms Company List 2017 Update