Was bedeutet es, dass IoT Central über Hochverfügbarkeit und Notfallwiederherstellung (High Availability and Disaster Recovery, HADR) sowie über elastische Skalierung verfügt?

  • Artikel

Azure IoT Central ist eine aPaaS-Lösung (application Platform-as-a-Service), die die Verwaltung der Skalierbarkeit sowie der Hochverfügbarkeit und Notfallwiederherstellung für Sie übernimmt. Eine IoT Central-Anwendung kann skaliert werden, um Hunderte von Tausenden verbundener Geräte zu unterstützen. Weitere Informationen zu den Preisen für Geräte und Nachrichten finden Sie unter Azure IoT Central – Preise. Weitere Informationen zur Vereinbarung zum Servicelevel finden Sie unter SLA für Azure IoT Central.

Dieser Artikel enthält Hintergrundinformationen zur Skalierung von IoT Central sowie zur bereitgestellten Hochverfügbarkeit und Notfallwiederherstellung. Außerdem erfahren Sie in diesem Artikel, wie Sie von diesen Funktionen profitieren können.

Skalierbarkeit

IoT Central-Anwendungen nutzen intern mehrere Azure-Dienste, wie zum Beispiel den IoT Hub den Gerätebereitstellungsdienst (Device Provisioning Service DPS). Viele dieser zugrunde liegenden Dienste sind mehrstufige Dienste. Um jedoch die vollständige Isolierung von Kundendaten sicherzustellen, verwendet IoT Central IoT Hubs mit nur einem Mandanten.

IoT Central skaliert automatisch dessen IoT Hubs, basierend auf den Lastprofilen in Ihrer Anwendung. IoT Central kann einzelne IoT-Hubs hochskalieren und die Anzahl von IoT-Hubs in einer Anwendung aufskalieren. Auch andere zugrunde liegende Dienste werden von IoT Central automatisch skaliert.

Hochverfügbarkeit und Notfallwiederherstellung

HADR-Funktionen hängen davon ab, wann Sie Ihre IoT Central-Anwendung erstellt haben:

Vor April 2021 erstellte Anwendungen

Einige Anwendungen, die vor April 2021 erstellt wurden, verwenden einen einzelnen IoT-Hub. Für diese Anwendungen bietet IoT Central keine HADR-Funktionen. Wenn der IoT-Hub nicht verfügbar ist, wird die Anwendung nicht mehr verfügbar.

Verwenden Sie den Befehl az iot central device manual-failover, um zu überprüfen, ob Ihre Anwendung immer noch einen einzelnen IoT Hub verwendet. Dieser Befehl gibt einen Fehler zurück, wenn die Anwendung über einen einzelnen IoT-Hub verfügt.

Anwendungen, die nach April 2021 und vor April 2023 erstellt wurden

Für hoch verfügbare Gerätekonnektivität verfügt eine IoT Central-Anwendung immer über mindestens zwei IoT-Hubs. Die Anzahl von Hubs kann zu- oder abnehmen, wenn die Anwendung von IoT Central skaliert wird, um auf Änderungen im Auslastungsprofil zu reagieren.

IoT Central nutzt auch Verfügbarkeitszonen, um verschiedene verwendete Dienste hochverfügbar zu machen.

Eine Notfallwiederherstellung kann in verschiedenen Situationen erforderlich sein – von der Nichtverfügbarkeit einiger Dienste bis hin zum Ausfall einer gesamten Region. Von IoT Central werden je nach Art und Umfang des Incidents unterschiedliche Wiederherstellungsprozesse verwendet. Wenn beispielsweise nach einem schwerwiegenden Fehler eine gesamte Azure-Region nicht mehr verfügbar ist, wird für Anwendungen im Zuge der Notfallwiederherstellung ein Failover auf eine andere Region im gleichen geografischen Raum durchgeführt.

Nach April 2023 erstellte Anwendungen

IoT Central-Anwendungen, die nach April 2023 erstellt wurden, verfügen zunächst über einen einzigen IoT-Hub. Wenn der IoT-Hub nicht verfügbar ist, wird die Anwendung nicht mehr verfügbar. IoT Central skaliert die Anwendung jedoch automatisch und fügt einen neuen IoT-Hub für alle 10.000 verbundenen Geräte hinzu. Wenn Sie mehrere IoT-Hubs für Anwendungen mit weniger als 10.000 Geräten benötigen, senden Sie eine Anforderung an den IoT Central-Kundensupport.

Verwenden Sie den az iot central device manual-failover Befehl, um zu überprüfen, ob Ihre Anwendung derzeit einen einzelnen IoT-Hub verwendet. Dieser Befehl gibt einen Fehler zurück, wenn die Anwendung derzeit über einen einzelnen IoT-Hub verfügt.

Verwenden mehrerer IoT-Hubs

Aufgrund der automatischen Skalierung und der HADR-Unterstützung können sich die IoT Hub-Instanzen in Ihrer Anwendung ändern. Beispiel:

  • Die Anzahl von Hubs kann sich erhöhen oder verringern, wenn die Anwendung skaliert wird.
  • Ein Hub kann ausfallen und ist nicht mehr verfügbar.
  • Durch die Notfallwiederherstellung können neue Hubs in einer anderen Region hinzugefügt werden, um die Hubs in einer fehlerhaften Region zu ersetzen.

Die IoT-Hubs in Ihrer Anwendung werden zwar von IoT Central für Sie verwaltet, wenn der Hub, mit dem ein Gerät eine Verbindung herstellt, aber nicht mehr verfügbar ist, muss das Gerät erneut eine Verbindung herstellen können:

Gerätebereitstellung

Wenn sich die Anzahl von IoT-Hubs in Ihrer Anwendung ändert, muss ein Gerät möglicherweise eine Verbindung mit einem anderen Hub herstellen.

Bevor ein Gerät eine Verbindung mit IoT Central herstellt, muss es bei den zugrunde liegenden Diensten registriert und bereitgestellt werden. Wenn Sie ein Gerät zu einer IoT Central-Anwendung hinzufügen, fügt IoT Central einen Eintrag zu einer DPS-Registrierungsgruppe hinzu. Informationen aus der Registrierungsgruppe wie ID-Bereich, Geräte-ID und Schlüssel werden auf der IoT Central-Benutzeroberfläche angezeigt.

Wenn ein Gerät zum ersten Mal eine Verbindung mit Ihrer IoT Central-Anwendung herstellt, stellt DPS das Gerät in einer der mit den IoT Hubs verbundenen Registrierungsgruppen zur Verfügung. Das Gerät wird dann diesem IoT-Hub zugeordnet. DPS verwendet eine Zuordnungsrichtlinie, um einen Lastenausgleich für die Bereitstellung über die IoT Hubs in der Anwendung herzustellen. Dadurch wird sichergestellt, dass jeder IoT Hub über eine ähnliche Anzahl von bereitgestellten Geräten verfügt.

Weitere Informationen zur Registrierung und Bereitstellung in IoT Central finden Sie im Leitfaden zur IoT Central-Gerätekonnektivität.

Geräteverbindungen

Nachdem DPS ein Gerät für einen IoT Hub zur Verfügung stellt, versucht das Gerät immer, eine Verbindung zu diesem Hub herzustellen. Wenn ein Gerät den bereitgestellten IoT-Hub nicht erreichen kann, kann es keine Verbindung mit Ihrer IoT Central herstellen. Für dieses Szenario muss Ihre Gerätefirmware eine Wiederholungsstrategie enthalten, die dafür sorgt, dass das Gerät für einen anderen Hub bereitgestellt wird.

Weitere Informationen zur Behandlung von Verbindungsfehlern sowie zur Verbindungsherstellung mit einem anderen Hub durch die Gerätefirmware finden Sie unter Bewährte Methoden.

Weitere Informationen zum Überprüfen, wie Ihre Gerätefirmware Verbindungsfehler behandeln kann, finden Sie unter Testen von Failover-Funktionen.

Datenexport

IoT Central-Anwendungen verwenden häufig andere, vom Benutzer konfigurierte Dienste. Beispielsweise können Sie Ihre IoT Central-Anwendung so konfigurieren, dass Daten kontinuierlich in Dienste wie Azure Event Hubs und Azure Blob Storage exportiert werden.

Wenn ein konfigurierter Datenexport sich nicht in sein Ziel einschreiben kann, versucht IoT Central bis zu 15 Minuten lang, die Daten erneut zu übertragen. Anschließend markiert IoT Central das Ziel als fehlgeschlagen. Fehlerhafte Ziele werden regelmäßig überprüft, um zu ermitteln, ob sie beschreibbar sind.

Sie können erzwingen, dass IoT Central die fehlerhaften Exporte erneut startet, indem Sie den Datenexport deaktivieren und erneut aktivieren.

Hier finden Sie bewährte Methoden für Hochverfügbarkeit und Skalierbarkeit für den von Ihnen verwendeten Datenexportzieldienst an:

Begrenzungen

Derzeit können IoT Edge-Geräte nicht zwischen IoT Hubs wechseln.

Nächste Schritte

Nachdem Sie sich nun mit der Skalierbarkeit und der Hochverfügbarkeit von Azure IoT Central vertraut gemacht haben, sollten Sie sich als Nächstes über die Kontingente und Grenzwerte in Azure IoT Central informieren.