نشر رسائل MQTT والاشتراك فيها باستخدام Azure IoT MQ Preview

هام

معاينة عمليات Azure IoT - التي تم تمكينها بواسطة Azure Arc قيد المعاينة حاليا. يجب عدم استخدام برنامج المعاينة هذا في بيئات الإنتاج.

للحصول على الشروط القانونية التي تنطبق على ميزات Azure الموجودة في الإصدار التجريبي، أو المعاينة، أو التي لم يتم إصدارها بعد في التوفر العام، راجع شروط الاستخدام التكميلية لمعاينات Microsoft Azure.

يتميز Azure IoT MQ Preview كوسيط MQTT على مستوى المؤسسة ومتوافق مع المعايير وقابل للتطوير ومتاح بدرجة كبيرة وأصلي من Kubernetes. يوفر مستوى المراسلة لمعاينة عمليات Azure IoT، ويمكن الاتصال بين الحافة ثنائية الاتجاه/السحابة، كما يقوم بتمكين التطبيقات المستندة إلى الحدث على الحافة.

متوافق مع MQTT

يتميز IoT MQ ب وسيط MQTT متوافق مع المعايير يدعم كل من MQTT v3.1.1 وMQTT v5.

ظهر نقل بيانات تتبع استخدام قائمة انتظار الرسائل (MQTT) كلغة lingua franca بين البروتوكولات في مساحة IoT. يسمح التصميم البسيط ل MQTT للوسيط الواحد بخدمة عشرات الآلاف من العملاء في وقت واحد، مع إنشاء موضوع النشر والاشتراك الخفيف وإدارته. تدعم العديد من أجهزة IoT MQTT في الأصل خارج الصندوق، مع ترشيد الذيل الطويل لبروتوكولات IoT إلى MQTT بواسطة بوابات الترجمة النهائية.

يستخدم IoT MQ بروتوكول MQTT باعتباره الأساس لطبقة المراسلة. لمزيد من المعلومات حول ميزات MQTT المدعومة، راجع دعم ميزة MQTT في Azure IoT MQ Preview.

قابلية الوصول العالية وقابلة للتطوير

يمكن ل Kubernetes قياس أحمال العمل أفقيا للتشغيل في مثيلات متعددة. يعني هذا التكرار قدرة إضافية لخدمة الطلبات والموثوقية في حالة تعطل أي مثيل. يحتوي Kubernetes على شفاء ذاتي مدمج، ويتم استرداد المثيلات تلقائيا.

بالإضافة إلى أن Kubernetes عبارة عن تقنية تحجيم مرنة، فهي أيضا معيار ل DevOps. إذا كانت MQTT هي lingua franca بين بروتوكولات IoT، فإن Kubernetes هي lingua franca لطبقة البنية الأساسية للحوسبة. من خلال اعتماد Kubernetes، يمكنك استخدام نفس البنية الأساسية لبرنامج ربط العمليات التجارية CI/CD، والأدوات، والمراقبة، وحزم التطبيقات، ومهارة الموظفين في كل مكان. والنتيجة هي نظام واحد من طرف إلى طرف من حوسبة السحابة والخوادم المحلية وبوابات IoT الأصغر في أرضية المصنع. يمكنك قضاء وقت أقل في التعامل مع البنية الأساسية أو DevOps والتركيز على عملك.

يركز Azure IoT MQ على القيمة الفريدة لمستوى البيانات الأصلية للحافة التي يمكن أن توفرها للنظام البنائي Kubernetes مع التأقلم معها بسلاسة. فهو يجلب أداء عاليا ومنصة مراسلة قابلة للتطوير مبنية حول MQTT، والتكامل السلس مع أحمال عمل Kubernetes الأخرى القابلة للتطوير وAzure.

آمن بشكل افتراضي

يعتمد IoT MQ على مفاهيم الأمان والهوية الأصلية في Azure وKubernetes التي تم اختبارها للمعركة مما يجعله آمنا للغاية وقابلا للاستخدام. وهو يدعم آليات مصادقة متعددة للمرونة جنبا إلى جنب مع آليات التحكم في الوصول متعدد المستويات وصولا إلى مستوى موضوع MQTT الفردي.

تكامل Azure Arc

يتم إرساء النظام الأساسي المختلط ل Microsoft حول Kubernetes مع Azure Arc كلوحة تحكم واحدة. يوفر وحدة إدارة تعرض الموارد الموجودة غير Azure أو المحلية أو السحابية الأخرى في Azure Resource Manager. والنتيجة هي جزء تحكم واحد لإدارة الأجهزة الظاهرية ومجموعات Kubernetes وقواعد البيانات التي لا تعمل في مراكز بيانات Azure.

يتم نشر IoT MQ كملحق Azure Arc ل Kubernetes ويمكن إدارته عبر موفر موارد Azure (RP) كامل الميزات - microsoft/IoTOperationsMQ. وهذا يعني أنه يمكنك إدارته تماما مثل موارد سحابة Azure الأصلية مثل الأجهزة الظاهرية والتخزين وما إلى ذلك.

تتيح تقنية Azure Arc التغييرات حيز التنفيذ على خدمات IoT MQ التي تعمل على مجموعة Kubernetes المحلية. اختياريا، إذا كنت تفضل نهج Kubernetes-native بالكامل، يمكنك إدارة IoT MQ باستخدام تعريفات الموارد المخصصة ل Kubernetes (CRDs) محليا أو باستخدام تقنيات GitOps مثل Flux.

موصلات السحابة

قد يكون لديك متطلبات مراسلة مختلفة لسيناريو السحابة الخاص بك. على سبيل المثال، مسار سريع للسحابة/الحافة ثنائي الاتجاه للبيانات ذات الأولوية العالية أو لتشغيل لوحات معلومات سحابية قريبة من الوقت الحقيقي ومسار بطيء أقل تكلفة للبيانات الأقل أهمية للوقت التي يمكن تحديثها على دفعات.

لتوفير المرونة، يوفر Azure IoT MQ مضمنا ل Azure الاتصال ors لمراكز الأحداث (مع نقطة نهاية Kafka)، وقدرة وسيط MQTT في Event Grid، وMicrosoft Fabric وBlob Storage. IoT MQ قابل للتوسعة بحيث يمكنك اختيار حل المراسلة السحابية المفضل لديك الذي يعمل مع الحل الخاص بك.

يسمح البناء أعلى Azure Arc بتكوين الموصلات لاستخدام Azure Managed Identity للوصول إلى الخدمات السحابية باستخدام التحكم في الوصول القوي المستند إلى دور Azure (RBAC). لا يلزم إدارة بيانات الاعتماد اليدوية وغير الآمنة وال مرهقة.

نموذج برمجة Dapr

يبسط Dapr السباكة بين التطبيقات الموزعة من خلال الكشف عن قدرات التطبيقات الموزعة الشائعة، مثل إدارة الحالة واستدعاء الخدمة إلى الخدمة ومراسلة النشر والاشتراك. تقع مكونات Dapr تحت كتل الإنشاء وتوفر التنفيذ الملموس لكل قدرة. يمكنك التركيز على منطق العمل والسماح ل Dapr بمعالجة تفاصيل التطبيق الموزعة.

يوفر IoT MQ كتل إنشاء Dapr للنشر والاشتراك ومخزن الحالة القابلة للتوصيل مما يجعل تطوير التطبيقات المستندة إلى الحدث ونشرها على الحافة أمرا غير محدد بسهولة وتقنية.

بناء الأنظمة

وسيط MQTT له ثلاث طبقات:

• طبقة الواجهة الأمامية عديمة الحالة التي تعالج طلبات العميل
• موازن التحميل الذي يوجه الطلبات ويربط الوسيط بالآخرين
• طبقة خلفية ذات حالة ومقسمة تخزن البيانات وتعالجها

تقسم الطبقة الخلفية البيانات بواسطة مفاتيح مختلفة، مثل معرف العميل لجلسات عمل العميل، واسم الموضوع لرسائل الموضوع. يستخدم النسخ المتماثل للسلسلة لنسخ البيانات نسخا متماثلا داخل كل قسم. بالنسبة للبيانات التي تشاركها جميع الأقسام، فإنه يستخدم سلسلة واحدة تمتد عبر جميع الأقسام.

أهداف البنية هي:

• التسامح مع الخطأ والعزل: يستمر نشر الرسائل إذا فشلت العقد الخلفية ومنع الفشل من الانتشار إلى بقية النظام
• استرداد الفشل: الاسترداد التلقائي للفشل دون تدخل عامل التشغيل
• عدم فقدان الرسائل: تسليم الرسائل إذا كانت عقدة أمامية واحدة على الأقل وعقدة خلفية واحدة قيد التشغيل
• التحجيم المرن: التحجيم الأفقي لمعدل النقل للنشر والاشتراك لدعم عمليات نشر الحافة والسحابة
• أداء متسق على نطاق واسع: الحد من حمل زمن انتقال الرسائل بسبب النسخ المتماثل للسلسلة
• البساطة التشغيلية: الحد الأدنى من الاعتماد على المكونات الخارجية لتبسيط الصيانة والتعقيد

الخطوات التالية

نشر ملحقات Azure IoT Operations Preview إلى مجموعة Kubernetes