广域网数据交换的三种方式

⼴域⽹数据交换的三种⽅式
在实名制这块其主要的技术在于硬件设备与服务器之间的通信，最理想的状态是每⼀台硬件设备都拥有⼀个⼴域⽹的ip，这样服务器和设备可以点对点直接通信。

但是理想和现实差距很⼤，受制于ipv4的数量限制导致⼴域⽹的ip价格⾼昂，⽆法⼤⾯积的在设备中应⽤。

没有⼴域⽹ip情况下设备想和服务器进⾏数据交互，就变得⾮常复杂，就⽬前来讲只有三种⽐较主流的数据交互⽅案。

第⼀种⽅案是使⽤TCP、UDP协议通信，设备发送UDP数据询问服务器端可有数据需要下载，如果有数据需要下载设备端就发起TCP请求来下载数据。

这种⽅案的好处是只需要服务器端拥有⼴域⽹IP就可以进⾏正常的数据交换。

但是这个⽅案数据交互⾮常缓慢.每交互⼀次就需要间隔数⼗秒。

第⼆种⽅案是使⽤MQ协议通信，设备端订阅mq的某⼀个频道，服务器只需要把需要发送给硬件设备的数据推送到消息队列中，设备收到推送会⾃动下载数据。

这种通信⽅式效率很⾼在物联⽹这块应⽤也很⼴泛，是⽐较优秀的通信⽅案选择，但是技术实现难度很⾼、应⽤成本也很⾼。

第三种⽅案是使⽤中间层，我称之为称为数据交互管理器。

数据交互管理器部署在和硬件设备同⽹段的局域⽹中，它可以和硬件设备点对点直接通信，它通信的结果存储在本地然后在周期性的进⾏上传。

它的好处很明显，不需要设备⽀持服务器端（第⼀、⼆两种⽅案都需要硬件设备⽀持）、可以在⽆⽹络的环境⼯作，可以完全按照设备⽀持的⽅案进⾏开发，然后把需要的数据上传到服务器端。

看起来很ok，很完美，但是其实这种⽅案成本是⾮常⾮常⾼昂。

我在之前的⼯作中⼀直使⽤的是第⼀、第⼆两种⽅案进⾏设计开发、这两种⽅案看似成本很⾼，需要搭建单独的通信服务，但是从宏观和时间的⾓度来说其实很廉价。

因为它只需要更新服务端的软件就可以改造、调整优化、升级。

不需要考虑客户端，所有的设备只需要连接⽹络、配置好通信ip和账户就完成了，不需要进⾏多余的操作。

现在我们使⽤的是第三种⽅案，中间层。

之前我虽然知道这种⽅案、甚⾄因为它可以在⽆⽹络的环境⼯作⼼动过，想亲⼿设计实现⼀套。

但是就⽬前的结果⽽⾔，我很庆幸我当初没有去实现。

并不是说这种⽅案很糟糕，相反它是⾮常优秀的⽅案，在理想状态下，它的兼容性、和⽆⽹络⼯作的特性是⾮常优秀的，只需要精⼼的去设计，严格的测试、缓慢的推⼴。

它应该是三种⽅案最优秀的⽅案。

但是现实往往相反。

⾸先是安装环境，我们向客户推⼴我们的系统时，客户为了节省成本往往使⽤⾃⼰现有的计算机来安装，但是他们的计算机五花⼋门、往往配置很低。

其次是管理维护。

安装中间软件的计算机，应该保护好，即使关机也应该正常关机，⽽我遇到⼀个客户，他的计算机是经常直接断电的。

计算机上安装了数据库，数据库正在写⼊数据的时候断电会导致数据写⼊损坏，导致数据库崩溃、数据丢失。

安装短短⼗⼏天数据库崩溃四五次，每次崩溃都需要⼈⼯数个⼩时的时间恢复，更让我难受的是，客户⼀直不告诉我们真实情况，每次询问都是计算机没有关机，导致我⼀直⽆法找到数据库崩溃的真实原因。

当然这只是个特例，但是这个特例却能反馈出，第三种⽅案的应⽤难度，所以当我们选择⽅案的时候，不能只从解决问题的⽅向去思考，⽽要从各个⽅⾯去考虑，作为⼀个系统架构师、系统设计者去选择⼀个技术实施⽅案时必须三思⽽后⾏，如果不了解、和分析具体的应⽤不仅给⾃⼰挖了很多坑，也会为公司带了很⼤的损失。