Artikel ini membahas strategi penyebaran stempel untuk mendukung peningkatan jumlah perangkat yang terhubung pada solusi internet of things (IoT). Artikel ini juga menjelaskan secara rinci cara menyebarkan perangkat IoT dan aplikasi di antara penyebaran stempel.
Strategi penyebaran stempel untuk solusi IoT didasarkan pada pola desain Penyebaran Stempel. Stempel penyebaran adalah unit yang terdiri dari komponen heterogen yang mendukung populasi perangkat yang ditentukan. Penyebaran stempel meningkatkan jumlah perangkat IoT yang terhubung dengan mereplikasi stempel, dibandingkan secara independen meningkatkan berbagai bagian solusi.
Kelebihan penyebaran stempel:
- Menempatkan dan distribusikan perangkat berdasarkan kriteria seperti ketergantungan geografis, siklus hidup, atau status rilis.
- Membatasi dampak pemadaman atau degradasi layanan ke stempel tertentu.
- Menerapkan fitur, kemampuan, serta perubahan arsitektur baru pada stempel tertentu yang dapat mendukungnya.
- Mendukung manajemen perangkat multi-generasi dengan menyelaraskan kemampuan dan layanan pada populasi perangkat tertentu.
- Menyediakan model penskalaan dan biaya berdasarkan stempel untuk dapat diprediksi mengakomodasi pertumbuhan di masa depan.
Arsitektur penyebaran stempel IoT
Unduh file Visio arsitektur ini.
Diagram sebelumnya menggambarkan strategi penyebaran stempel untuk Azure IoT. Solusi ini membangun stempel atom yang masing-masing terdiri dari:
- Azure IoT Hub
- Titik akhir perutean seperti misalnya Azure Event Hubs
- Komponen pemrosesan
Stempel harus selalu dirancang untuk mendukung kapasitas eksplisit. Untuk menentukan jumlah perangkat yang benar untuk didukung, harap pertimbangkan berapa banyak lalu lintas komunikasi yang diharapkan dari perangkat. Di dalam solusi ini, setiap stempel secara optimal mendukung populasi perangkat yang ditentukan dari 1.000 hingga 1.000.000 perangkat. Seiring pertumbuhan populasi perangkat, instans stempel tambahan akan mengakomodasi pertumbuhan.
Memindahkan perangkat dan aplikasi antara stempel
Penyebaran stempel dimaksudkan untuk penyebaran atom, namun terkadang perlu memindahkan populasi perangkat antara stempel. Misalnya, Anda mungkin perlu:
- Memindahkan populasi perangkat dari stempel uji pada stempel produksi sebagai bagian dari siklus rilis.
- Memindahkan perangkat serta pengguna ke stempel lain sebagai bagian dari remediasi pemadaman dalam skenario ketersediaan tinggi.
- Penyeimbangan beban guna mendistribusikan populasi perangkat secara lebih merata di seluruh stempel.
Memindahkan perangkat antara stempel
Jika stempel hanya mencakup perilaku perangkat-ke-cloud, pemindahan perangkat antar hub cukup untuk memigrasikan perangkat dari satu stempel ke stempel lainnya. Azure IoT Device Provisioning Service (DPS) menyediakan cara untuk memindahkan perangkat antar instans hub dengan lancar. Untuk menggunakan DPS dalam strategi stempel, pastikan untuk memahami Terminologi dan konsep perangkat IoT Hub Device Provisioning Service.
Catatan
DPS menggunakan ID pendaftaran, sedangkan IoT Hub menggunakan ID perangkat. ID ini seringkali memiliki nilai yang sama, tetapi bisa berbeda. Saat Anda meminta atau mengelola perangkat dengan API DPS, harap pastikan untuk menggunakan ID pendaftaran.
Memindahkan perangkat serta aplikasi di antara stempel mandiri
Jika penyebaran stempel menyertakan front-end web atau aplikasi API yang berkomunikasi dengan IoT Hub, komponen tersebut juga harus dimigrasikan pada IoT Hub baru agar terus berkomunikasi dengan perangkat yang sudah pindah. Anda dapat memindahkan seluruh aplikasi serta perangkat antara stempel.
Jika stempel mencakup aplikasi secara menyeluruh, Azure Traffic Manager dapat memindahkan lalu lintas dari satu stempel pada stempel lainnya. Strategi ini akan melibatkan pembuatan beberapa stempel, masing-masing berisi seluruh aplikasi dengan URL sendiri. Seluruh populasi perangkat dan pengguna aplikasi berpindah dari satu stempel ke stempel lainnya.
Strategi mandiri ini adalah:
- Mudah diterapkan.
- Sesuai sebagai bagian strategi ketersediaan tinggi.
- Berguna untuk migrasi perangkat serta pengguna dari lingkungan pengujian ke produksi.
Unduh file Visio arsitektur ini.
Diagram di atas menampilkan proses memindahkan satu set perangkat dari Stempel 1 ke Stempel 2:
- Perangkat memperoleh titik akhir IoT Hub melalui DPS jika tidak diketahui atau tidak valid lagi.
- Saat perangkat dipindahkan ke Stempel 2, Microsoft Azure Traffic Manager akan diatur untuk mengarahkan URL aplikasi ke instans Aplikasi 2.
- DPS memindahkan seluruh rangkaian perangkat dari satu stempel ke stempel lainnya.
- Setiap stempel aplikasi berisi front-end aplikasi serta mengacu pada Azure IoT Hub yang sesuai untuk stempel tersebut.
Memindahkan perangkat antara stempel menurut satu gateway aplikasi
Ketika satu front-end aplikasi mendukung beberapa stempel perangkat, front-end aplikasi harus memperbarui pemetaan perangkat-ke-hub secara dinamis guna mempertahankan komunikasi cloud-to-device. Untuk mengelola perangkat yang berpindah ke stempel yang berbeda dan IoT Hub dengan lancar, gateway dapat menggunakan mekanisme pembuatan tembolokan pemetaan perangkat-ke-hub. Klien layanan dapat menggunakan rutinitas pencarian bersama untuk mendeteksi serta memigrasikan panggilan perangkat secara dinamis ke Hub IoT baru.
Unduh file Visio arsitektur ini.
Dalam model ini, gateway menggunakan tembolokan untuk memetakan perangkat ke IoT Hubs, serta mengalami default ke titik akhir yang ditembolok. Jika gateway menerima perangkat yang tidak memiliki kesalahan, gateway akan menggunakan SDK Layanan DPS untuk meminta pendaftaran perangkat individual serta menentukan IoT Hub mana yang digunakan perangkat. Gateway kemudian memperbarui tembolokan dengan pemetaan baru.
Berikut ini adalah beberapa pertimbangan untuk strategi tersebut:
Sementara pembuatan tembolokan dalam pencarian bersama akan menghindari negosiasi ulang titik akhir pada setiap panggilan, titik akhir tembolokan mungkin mengalami kegagalan. Cache sekunder atau rencana fallback untuk menegosiasikan kembali dengan DPS dapat meningkatkan keandalan solusi.
Jika pendaftaran perangkat sedang berlangsung, perangkat tidak dapat dijangkau. Gunakan API DPS seperti Dapatkan Status Pendaftaran Perangkat untuk mendapatkan IoT Hub yang ditetapkan perangkat serta status pendaftarannya saat ini.
Dalam kasus khusus perangkat, perangkat terputus dari IoT Hub ketika mereka berpindah dari satu stempel ke stempel lainnya. Dalam kasus aplikasi-ke-perangkat, kesalahan akan terjadi ketika aplikasi mencoba menjangkau perangkat melalui IoT Hub.
Kontributor
Artikel ini dikelola oleh Microsoft. Ini awalnya ditulis oleh kontributor berikut.
Penulis utama:
- Jason Wadsworth | Insinyur Perangkat Lunak Utama
Langkah berikutnya
- Perangkat, platform, dan aplikasi IoT
- Perintah aplikasi-ke-perangkat IoT
- Pola desain Stempel Penyebaran