Dağıtım damgaları ile IoT çözümlerini ölçeklendirme ve yönetme

Azure Event Hubs
Azure IoT Hub
Azure Traffic Manager

Bu makalede, nesnelerin İnterneti (IoT) çözümündeki bağlı cihazların sayısını artırmayı destekleyen bir dağıtım damgalama stratejisi açıklanır. Makalede ayrıca IoT cihazlarının ve uygulamalarının dağıtım damgaları arasında nasıl dağıtılacağı ayrıntılı olarak açıklanmaktadır.

IoT çözümleri için dağıtım damgalama stratejisi , Dağıtım Damgası tasarım desenini temel alır. Dağıtım damgaları, tanımlı bir cihaz popülasyonu destekleyen heterojen bileşenlerden oluşan birimlerdir. Dağıtım damgalama, bir çözümün farklı bölümlerini bağımsız olarak ölçeklendirmek yerine damgaları çoğaltarak bağlı IoT cihazlarının sayısını ölçeklendirir.

Dağıtım damgalama avantajları:

  • Cihazları coğrafi bağımlılık, yaşam döngüsü veya yayın durumu gibi ölçütlere göre yerleştirin ve dağıtin.
  • Belirli damgalara yönelik kesinti veya hizmet düşüşü etkileri içerir.
  • Yeni özellikleri, özellikleri ve mimari değişiklikleri destekleyebilecek belirli damga damgalarına dağıtın.
  • Özellikleri ve hizmetleri belirtilen cihaz popülasyonlarıyla hizalayarak çok nesilli cihaz yönetimini destekleyin.
  • Gelecekteki büyümeyi tahmin edilebilir şekilde karşılamak için damga pullarına dayalı bir ölçeklendirme ve maliyet modeli sağlayın.

IoT dağıtım damgalama mimarisi

Azure IoT'de kullanılacak dağıtım damgalama stratejisini gösteren diyagram.

Bu mimarinin bir Visio dosyasını indirin.

Yukarıdaki diyagramda Azure IoT için bir dağıtım damgalama stratejisi gösterilmektedir. Bu çözüm, her biri aşağıdakilerden oluşan atomik damga damgaları oluşturur:

Damga pulları her zaman açık kapasiteleri destekleyecek şekilde tasarlanmalıdır. Destek alınacak doğru cihaz sayısını belirlemek için cihazlardan ne kadar iletişim trafiği bekleneceğini göz önünde bulundurun. Bu çözümde, her damga en uygun şekilde 1.000 ila 1.000.000 cihazdan tanımlanmış bir cihaz popülasyonu destekler. Cihaz popülasyonu arttıkça, eklenen damga pulu örnekleri büyümeye uyum sağlar.

Cihazları ve uygulamaları damgalar arasında taşıma

Dağıtım damgaları atomik dağıtıma yöneliktir, ancak bazen cihaz popülasyonlarını damgalar arasında taşımanız gerekir. Örneğin, şunları yapmanız gerekebilir:

  • Cihaz popülasyonlarını bir yayın döngüsünün parçası olarak test damgalarından üretim damgalarına taşıyın.
  • Yüksek kullanılabilirlik senaryosunda kesinti düzeltmesinin bir parçası olarak cihazları ve kullanıcıları başka bir damgaya taşıyın.
  • Cihaz popülasyonlarını damga pulları arasında daha eşit dağıtmak için yük dengeleme.

Cihazları hub'lar arasında taşıma

Damga pulu bileşenleri yalnızca cihazdan buluta davranışı kapsıyorsa, cihazları hub'lar arasında taşımak, cihazları bir damgadan diğerine geçirmek için yeterlidir. Azure IoT Cihaz Sağlama Hizmeti (DPS), cihazları IoT Hub örnekler arasında taşımanın bir yolunu sağlar. Damgalama stratejisinde DPS'yi kullanmak için IoT Hub Cihaz Sağlama Hizmeti (DPS) terminolojisini ve kavramlarını anladığınızdan emin olun.

Not

DPS kayıt kimliklerini, IoT Hub ise cihaz kimliklerini kullanır. Bu kimlikler genellikle aynı değerdir ancak farklı olabilir. DPS API'leriyle cihazları sorgularken veya yönetirken kayıt kimliklerini kullandığınızdan emin olun.

Cihazları ve uygulamaları bağımsız damgalar arasında taşıma

Dağıtım damgaları IoT Hub üzerinden iletişim kuran web ön uçları veya API uygulamaları içeriyorsa, taşınan cihazlarla iletişim kurmaya devam etmek için bu bileşenlerin yeni hub'lara da geçirilmesi gerekir. Tüm uygulamaları ve cihazları damgalar arasında taşıyabilirsiniz.

Her damga uçtan uca uygulamayı kapsadığında Azure Traffic Manager trafiği bir damgadan diğerine taşıyabilir. Bu strateji, her biri kendi URL'si ile uygulamanın tamamını içeren birden çok damga oluşturmayı içerir. Cihaz ve uygulama kullanıcılarının tüm popülasyonları bir damga pulundan diğerine geçer.

Bu tam bağımsız strateji şöyledir:

  • Uygulanması kolaydır.
  • Yüksek kullanılabilirlik stratejisinin bir parçası olarak uygundur.
  • Cihazları ve kullanıcıları test ortamından üretim ortamlarına geçirmek için kullanışlıdır.

Bir cihaz kümesini bir damga pulundan başka bir damga puluna taşımayı gösteren diyagram.

Bu mimarinin bir Visio dosyasını indirin.

Yukarıdaki diyagramda, bir cihaz kümesini Damga 1'den Damga 2'ye taşıma işlemi gösterilmektedir:

  1. Cihazlar, bilinmeyen veya artık geçerli olmayan IoT Hub uç noktasını DPS aracılığıyla alır.
  2. Cihazlar Damga 2'ye taşındığında Traffic Manager, uygulama URL'sini Uygulama 2 örneğine gösterir.
  3. DPS, bir cihaz kümesinin tamamını bir damga pulundan diğerine taşır.
  4. Her uygulama damgası, uygulama ön ucunu içerir ve bu damgaya karşılık gelen IoT Hub başvurur.

Cihazları tek bir uygulama ağ geçidinin arkasındaki damgalar arasında taşıma

Tek bir uygulama ön ucu birden çok cihaz damgasını desteklediğinde, uygulama ön ucunun buluttan cihaza iletişimi sürdürmek için cihazdan hub'a eşlemesini dinamik olarak güncelleştirmesi gerekir. Farklı damgalara ve IoT Hub'lara taşınan cihazları desteklemek için ağ geçitleri cihazdan hub'a eşleme için bir önbelleğe alma mekanizması kullanabilir. Hizmet istemcileri, cihaz çağrılarını dinamik olarak algılamak ve yeni IoT Hub'lara geçirmek için paylaşılan arama yordamını kullanabilir.

Cihazların uygulama ağ geçidi kullanarak bir hub'dan diğerine nasıl taşınabileceğini gösteren diyagram.

Bu mimarinin bir Visio dosyasını indirin.

Bu modelde ağ geçidi, cihazları IoT Hubs'a eşlemek için bir önbellek kullanır ve varsayılan olarak önbelleğe alınmış uç noktayı kullanır. Ağ geçidi bir cihaz bulunamadı hatası alırsa, tek tek cihaz kaydını sorgulamak ve cihazın hangi IoT Hub kullandığını belirlemek için DPS Hizmet SDK'sını kullanır. Ağ geçidi daha sonra önbelleği yeni eşlemeyle güncelleştirir.

Bu stratejiyle ilgili dikkat edilmesi gereken bazı noktalar şunlardır:

  • Paylaşılan aramada önbelleğe almak her çağrıda uç noktaların yeniden tartışılmasını önler ancak önbellek uç noktasının başarısız olması mümkündür. DPS ile yeniden anlaşma için ikincil önbellek veya geri dönüş planı çözüm güvenilirliğini artırabilir.

  • Cihaz kaydı devam ediyorsa cihaza ulaşılamaz. Cihazın atanmış IoT Hub ve geçerli kayıt durumunu almak için Cihaz Kayıt Durumunu Al gibi bir DPS API kullanın.

  • Yalnızca cihaz durumunda, bir damgadan diğerine taşınan cihazların IoT Hub bağlantısı kesilir. Uygulamadan cihaza durumunda, uygulama IoT Hub aracılığıyla cihaza ulaşmaya çalıştığında hata oluşur.

Katkıda Bulunanlar

Bu makale Microsoft tarafından yönetilir. Başlangıçta aşağıdaki katkıda bulunanlar tarafından yazılmıştır.

Asıl yazar:

Sonraki adımlar