使用部署戳記來調整和管理 IoT 解決方案

Azure 事件中樞
Azure IoT 中樞
Azure 流量管理員

本文討論部署戳記策略,以支援在物聯網 (IoT) 解決方案中擴大連線裝置的數目。 本文也會詳細說明如何在部署戳記之間部署 IoT 裝置和應用程式。

IoT 解決方案的部署戳記策略是根據部署戳記設計模式。 部署戳記是由支援已定義裝置母體的異質性元件所組成的單位。 部署戳記會藉由複寫戳記來擴大已連線 IoT 裝置的數目,而不是單獨擴大解決方案的不同部分。

部署戳記的優點:

  • 依地理相依性、生命週期或發行狀態等準則來放置和散發裝置。
  • 包含特定戳記的中斷或服務降低影響。
  • 將新功能、功能和架構變更部署至可支援的特定戳記。
  • 藉由將功能和服務與指定的裝置母體保持一致,支援多代裝置管理。
  • 根據戳記提供調整和成本模型,以可預測的方式來容納未來的成長。

IoT 部署戳記架構

顯示部署戳記策略以用於 Azure IoT 的圖表。

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上圖說明 Azure IoT 的部署戳記策略。 此解決方案會建置不可部分完成的戳記,其中每個都包含:

戳記應一律設計為支援明確的容量。 若要判斷要支援的正確裝置數目,請考慮預期要從裝置接收多少通訊流量。 在此解決方案中,每個戳記都能以最佳方式支援從 1000 個到 1 百萬個裝置的已定義裝置母體。 當裝置母體成長時,新增的戳記執行個體會容納成長。

在戳記之間移動裝置和應用程式

部署戳記的目的是要進行不可部分完成的部署,但是有時候您必須在戳記之間移動裝置母體。 例如,您可能需要:

  • 在發行週期中,將裝置母體從測試戳記移至生產戳記。
  • 在高可用性案例的中斷補救中,將裝置和使用者移至其他戳記。
  • 負載平衡可將裝置母體更平均地散發至多個戳記。

在中樞之間移動裝置

如果戳記元件只包含裝置到雲端的行為,則在中樞之間移動裝置就足以將裝置從某個戳記遷移到另一個戳記。 Azure IoT 裝置佈建服務 (DPS) 提供可在 IoT 中樞執行個體之間移動裝置的方式。 若要在戳記策略中使用 DPS,請務必了解 IoT 中樞裝置佈建服務 (DPS) 術語和概念。

注意

DPS 會使用註冊識別碼,而 IoT 中樞會使用裝置識別碼。 這些識別碼通常是相同的值,但可能會不同。 當您使用 DPS API 查詢或管理裝置時,請務必使用註冊識別碼。

在獨立式戳記之間移動裝置和應用程式

如果部署戳記包含 Web 前端或透過 IoT 中樞通訊的 API 應用程式,則這些元件也需要遷移至新的中樞,才能繼續與移動的裝置通訊。 您可以在戳記之間移動整個應用程式和裝置。

戳記包含端對端應用程式時,Azure 流量管理員可以將流量從某個戳記移至另一個戳記。 這項策略牽涉到建立多個戳記,每個都包含具有自己 URL 的整個應用程式。 裝置和應用程式使用者的整個母體會從一個戳記移至另一個戳記。

這項完全獨立的策略是:

  • 易於實作。
  • 適合作為高可用性策略的一部分。
  • 有助於將裝置和使用者從測試環境遷移到實際執行環境。

此圖顯示如何將一組裝置從一個戳記移至另一個戳記。

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上圖顯示將一組裝置從戳記 1 移至戳記 2 的程序:

  1. 如果裝置不明或不再有效,裝置會透過 DPS 取得 IoT 中樞端點。
  2. 當裝置移至戳記 2 時,流量管理員會將應用程式 URL 指向應用程式 2 執行個體。
  3. DPS 會將一組完整的裝置從一個戳記移至另一個戳記。
  4. 每個應用程式戳記都包含應用程式前端,並參考對應至該戳記的 IoT 中樞。

在單一應用程式閘道後方的戳記之間移動裝置

當單一應用程式前端支援多個裝置戳記時,應用程式前端必須動態更新其裝置到中樞的對應,以維護雲端到裝置的通訊。 為了支援移至不同戳記和 IoT 中樞的裝置,閘道可以使用裝置對中樞對應的快取機制。 服務用戶端可以使用共用的查閱常式,動態偵測裝置呼叫並將其遷移至新的 IoT 中樞。

此圖示范如何使用應用程式閘道,將裝置從一個中樞移至另一個中樞。

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在此模型中,閘道會使用快取將裝置對應至 IoT 中樞,並預設為快取的端點。 如果閘道收到找不到裝置錯誤,則會使用 DPS 服務 SDK 來查詢個別裝置註冊,並判斷裝置現在使用的 IoT 中樞。 閘道接著會以新的對應更新快取。

以下是此策略的一些考量:

  • 雖然在共用查閱中快取可避免在每次呼叫時重新協調端點,但是快取端點可能會失敗。 使用 DPS 重新協調的次要快取或後援方案可以改善解決方案的可靠性。

  • 如果裝置註冊正在進行中,將無法連線到裝置。 使用 DPS API (例如取得裝置註冊狀態) 來取得裝置指派的 IoT 中樞及其目前的註冊狀態。

  • 在僅限裝置的情況下,裝置會在從一個戳記移至另一個戳記時,與 IoT 中樞中斷連線。 在應用程式對裝置的情況下,當應用程式嘗試透過 IoT 中樞連線到裝置,會發生此錯誤。

參與者

本文由 Microsoft 維護。 最初是由下列參與者所撰寫。

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