Sdílet prostřednictvím


Škálovatelnost řešení IoT, vysoká dostupnost a zotavení po havárii

Tento přehled představuje klíčové koncepty týkající se možností škálovatelnosti, vysoké dostupnosti a zotavení po havárii v řešení Azure IoT. Každá část obsahuje odkazy na obsah, který poskytuje další podrobnosti a pokyny.

Následující diagram znázorňuje základní zobrazení komponent v typickém IoT řešení na okraji sítě. Tento článek se zaměřuje na oblasti relevantní pro škálovatelnost, vysokou dostupnost a obnovu po havárii v IoT řešení na edge zařízeních.

Diagram znázorňující architekturu řešení ioT na vysoké úrovni, která zvýrazňuje škálovatelnost, vysokou dostupnost a zotavení po havárii

Škálovatelnost

Řešení IoT může potřebovat podporovat miliony připojených prostředků a zařízení. Potřebujete zajistit, aby komponenty ve vašem řešení mohly být škálovatelné tak, aby splňovaly požadavky.

Nasaďte operace Azure IoT v clusteru s více uzly, abyste měli jistotu, že zvládnete zvýšený provoz nebo požadavky na úlohy. Když operace Azure IoT běží na clusteru s více uzly, může zpracovávat více dat a využívat možnosti škálovatelnosti a vysoké dostupnosti Kubernetes.

Můžete horizontálně škálovat zprostředkovatele MQTT operací Azure IoT přidáním dalších frontendových replik a backendových oddílů. Frontendové repliky zodpovídají za přijímání připojení MQTT od klientů a jejich předávání do backendových partic. Back-endové oddíly zodpovídají za ukládání a doručování zpráv klientům. Přední pody distribuují přenos zpráv mezi zadní pody. Faktor redundance back-endu určuje počet kopií dat, které zajistí odolnost proti chybám uzlů v clusteru. Další informace najdete v tématu Konfigurace nastavení zprostředkovatele pro vysokou dostupnost, škálování a využití paměti.

Azure Device Registry je back-endová služba, která umožňuje cloudovou a hraniční správu prostředků. Projekce aktiv v registru zařízení definuje vaše hraniční prostředí jako prostředky Azure v cloudu. Poskytuje jeden jednotný registr, aby se všechny aplikace a služby, které komunikují s vašimi prostředky, mohly připojit k jednomu zdroji. Systém správy zařízení také řídí synchronizaci mezi prostředky v cloudu a vlastními prostředky v Kubernetes na okraji sítě, což umožňuje škálovat vaše řešení na miliony připojených zařízení.

Profil toku dat můžete škálovat a upravit počet instancí, které spouštějí toky dat. Zvýšení počtu instancí může zvýšit propustnost toků dat vytvořením více klientů pro zpracování dat. Při používání toků dat s cloudovými službami, které mají omezení rychlosti na klienta, vám může zvýšení počtu instancí pomoct zůstat v mezích limitů rychlosti. Škálování může také zlepšit odolnost toků dat tím, že poskytuje redundanci v případě selhání. Další informace najdete v tématu Škálování profilů toku dat.

Vysoká dostupnost a zotavení po havárii

Řešení IoT jsou často důležitá pro firmu. Pokud dojde k selhání, musíte zajistit, aby vaše řešení fungovalo i nadále. Také je potřeba zajistit, abyste mohli obnovit řešení po havárii.

Operace Azure IoT nabízí zprostředkovatele MQTT, který je na podnikové úrovni a vyhovuje standardům. Zprostředkovatel MQTT je škálovatelný, vysoce dostupný a nativní pro Kubernetes. Poskytuje rovinu zasílání zpráv pro operace IoT, umožňuje obousměrnou komunikaci mezi hraničními zařízeními a cloudem a zajišťuje řízení aplikací řízených událostmi na okraji. Aby se zajistila nulová ztráta dat a vysoká dostupnost během upgradu nasazení, zprostředkovatel MQTT implementuje kumulativní aktualizace napříč pody zprostředkovatele MQTT.

Úložiště stavů je distribuovaný systém úložiště nasazený jako součást operací Azure IoT. Pomocí úložiště stavů můžou aplikace získat, nastavit a odstranit páry klíč-hodnota bez nutnosti instalovat další služby, jako je Redis. Úložiště stavů také poskytuje správu verzí dat a také primitivy pro vytváření distribuovaných zámků, které jsou ideální pro vysoce dostupné aplikace. Další informace najdete v tématu Zachování dat v úložišti stavů.

V clusterech s více uzly s alespoň třemi uzly máte možnost povolit odolnost proti chybám pro úložiště se službou Azure Container Storage povolenou službou Azure Arc při nasazování operací Azure IoT.

Dapr se nabízí jako součást zprostředkovatele MQTT, přičemž abstrahuje podrobnosti, jako je správa relací MQTT, QoS zpráv, potvrzení, a integrovaná úložiště klíč-hodnota, což z něj činí praktickou možnost pro vývoj vysoce dostupné aplikace.

Sady AZURE IoT Operations SDK (Preview) jsou sada nástrojů a knihoven ve více jazycích, které jsou navržené tak, aby pomohly při vývoji vysoce dostupných aplikací pro operace Azure IoT.

Informace o vysoké dostupnosti napříč zónami dostupnosti a oblastmi služby Azure Device Registry najdete v tématu Spolehlivost ve službě Azure Device Registry.