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摘要：產品級代理云服務連接性的黑箱方法產品級的軟件代理對一個具體的無線物聯網模塊硬件模型進行了預配置。云服務連接性的白箱方法只提供通過底層和標準化協議進行通信的通用庫。
物聯網（IoT）的開發者可以選擇很多方法來創建與物聯網云服務的連接，每一個都有不同的優劣權衡。 怎么知道哪個選擇是較好的呢？
將物聯網連接到云服務時，最快最簡單的方法就是使用一個全功能的物聯網軟件代理，就像那些物聯網平臺供應商提供的那樣。產品代理被集成到無線物聯網模塊硬件中，代表了黑箱方法。 物聯網云連接的另一種簡單方法是使用由亞馬遜AWS、微軟Azure等IoT平臺提供的SDK，這就是白箱方法。
然而，還有一種灰箱方法，就是使用便攜式IoT軟件代理。便攜式代理就像一個強大的 SDK，具有模塊化的選項，提供各種物聯網的連接能力。
下面介紹一下黑箱、白箱和灰箱的連接性運行情況。
產品級代理： IoT云服務連接性的黑箱方法
產品級的IoT軟件代理對一個具體的無線物聯網模塊硬件模型進行了預配置。IoT模塊，有時也被稱為無線芯片，提供了基本的通信電路，使連接的產品能夠使用Wi－Fi、蜂窩或藍牙等無線協議發送和接收數據。
產品級代理為處理物聯網產品連接到特定IoT云服務的各種細節提供了廣泛的功能集，例如消息處理、調度、OTA更新、用戶注冊和故障排除等。但是它們代表了一種黑箱方法，因為所有這些內置的能力基本上是不可見或不可觸及的。
黑箱方法的優點
物聯網產品的開發者不必擔心需要掌握物聯網云連接所需要的所有工程技能和專業知識， 特別是對于IoT新生產商和制造他們的第一個連接性產品，產品級代理可以顯著加速上市時間。連接性的產品制造商可以降低他們的IoT開發成本，以及相關的風險和難題。
黑箱方法的缺點：
由于產品級代理面向特定物聯網云的訪問與特定模塊的硬件，產品代理軟件和模塊硬件是一個整體方案包。想要連接到特定IoT云服務的開發者不能自主選擇一個IoT模塊，因為它還沒有經過測試和認證，不能一起工作。這個過程可能要花費幾個月的時間。使用產品級代理的方法要求制造商購買一個額外的微控制器，將他們的物聯網應用程序加載到它上面，并對微控制器進行編程，以便與無線模塊對話。 這項要求增加了BOM費用。產品級代理在本質上是一個封閉的系統，經驗豐富的開發者可能會因為物聯網云服務連接選項缺乏靈活性而感到不爽。
SDK： IoT云服務連接性的白箱方法
SDK只提供通過底層和標準化協議進行通信的通用庫。IoT產品的制造商通過這些標準化協議建立了他們自己的消息和數據模型，包括 MQTT，CoAP 和 HTTP等。
SDK代表了一個白箱方法，因為它們可以被開發者調整和定制。事實上，SDK要求物聯網產品制造商承擔了IoT中的大部分任務。
白箱方法的優點：
連接性產品的制造商在決定在物聯網云連接中包含什么功能以及如何實現這些功能方面有著較大的靈活性。他們可以選擇使用任何無線物聯網模塊，基于價格或最適合其產品特性或設計目標的功能。如果不需要購買額外的微控制器來配合無線模塊一起使用的話，制造商可以比使用產品級代理降低 BOM 成本。
白箱方法的缺點：
需要足夠的內部工程團隊和IoT專家來處理發展、測試、實現和支持 IoT 云連接的所有復雜細節，同時還要確保云連接與物聯網解決方案的其他端到端需求進行無縫互動。所有的物聯網云連接工程和內部測試增加了制造商的風險。DIY可能會延長開發時間，提高物聯網項目的成本，除非內部團隊對IoT項目非常熟悉。
便攜式代理： IoT云服務連接的灰箱方法
便攜式IoT軟件代理是將設備連接到物聯網云的一種新方法。便攜式代理可以從任何蜂窩或 Wi－Fi模塊連接到特定的IoT云服務。它除了SDK提供的底層連接外，還管理了物聯網云連接的連通性、可靠性和安全性。
便攜式代理把驅動程序或特定于連接性的協議棧從在無線模塊層面解耦出來。在架構上，便攜式代理通過兩個抽象層進行交互： 頂部的應用層和下面的物聯網平臺適配層。
應用層包括由IoT云服務提供商提供的一組接口API，用于將主機應用程序與便攜式代理進行集成。適配層與底層物聯網云平臺交互，封裝了底層接口和平臺依賴代碼，并將其轉換為由物聯網平臺提供商指定的IoT云服務API。這些適配層API與便攜式代理一起集成了一個基于平臺的實用工具庫。
便攜式代理有一個模塊化的設計，允許添加物聯網組件，例如，調度器，OTA更新，Wi－Fi 設置等。同樣在模塊化的基礎上，便攜式代理也可以提供各種聯網設備的設置和由物聯網云平臺提供商提供的用戶注冊機制。
便攜式代理是一種灰箱方法，功能介于SDK和產品級代理的能力之間。
灰箱方法的優點
便攜式代理將SDK的靈活性與生產級代理的一些已經成熟的品質結合了起來。它們包括針對應用程序和適應層的嚴格測試套件，以幫助確保組件和端到端級別物聯網功能的穩定。
便攜式代理可以通過允許制造商跳過漫長昂貴的測試和認證流程，將物聯網云平臺與特定的無線模塊配對，從而大大縮短了產品進入市場所需的時間。
由于它們不再局限于一個經認證的蜂窩或 Wi－Fi 模塊列表，所以制造商可以使用便攜式代理方法，即使IoT模塊沒有經過所選物聯網云服務的認證，仍然可以與任何無線模塊供應商談判來節省成本。與產品級代理相比，便攜式代理商不需要購買多帶帶的微控制器來降低BOM的成本。
與此同時，便攜式代理商比SDK方式提供了更多的物聯網連接。無線模塊制造商可以使用便攜式代理設計和提供一個更多樣化的模塊，為更廣泛的客戶更方便地創造物聯網產品，也可以將特定物聯網云服務的支持作為其無線模塊產品營銷的一個差異化特性。
灰盒方法的缺點：
使用便攜式代理的制造商需要做更多的開發工作，而不像產品級代理那樣來建立物聯網。因此，便攜式代理需要相對高水平的內部專門知識來開發和定制產品的各個方面。便攜式代理只在特定的IoT云平臺上工作，所以在物聯網設計選擇方面，它們比sdk提供的靈活性要小。
什么是理想的選擇？
黑箱，白箱，灰箱，哪種才是IoT云服務連接的理想方法呢？ 這取決于設計目標，對物聯網產品的經驗水平，需要多快地進入市場，預算，BOM目標，以及計劃為物聯網產品制造多少量。
如果缺乏強大的內部物聯網產品專業團隊，產品級代理可以快速且風險較小地進入市場。 如果有一個龐大且穩定的物聯網資深團隊，SDK提供了最終的靈活性，可以幫助節省BOM的成本。
如果對物聯網產品開發能力已經達到了一定的信心，或者如果想用不同的無線模塊對現有產品進行改造，便攜式代理是一個吸引人的選擇。使用便攜式代理，可以獲得SDK方式的大部分靈活性以及一些產品級代理的質量保證，還可以跳過等待最佳無線模塊商用的時間、費用和麻煩，這樣設計才能獲得物聯網云平臺的認證。
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