Thiết bị Edge là gì?

Edge Device là những phần thiết bị dùng để truyền dữ liệu giữa mạng cục bộ và đám mây. Họ có thể dịch giữa các giao thức hoặc ngôn ngữ, được sử dụng bởi các thiết bị cục bộ sang các giao thức được sử dụng bởi đám mây nơi dữ liệu sẽ được xử lý thêm. Các thiết bị cục bộ sử dụng các giao thức như Bluetooth, wi-fi, Zigbee và NFC trong khi đám mây sử dụng các giao thức như AMQP, MQTT, CoAP và HTTP. Để dữ liệu IoT di chuyển giữa đám mây và các thiết bị cục bộ, một Edge Device — như smart gateway — dịch, sắp xếp và truyền thông tin một cách an toàn giữa hai nguồn.

Nếu không có Edge Device , các loại dữ liệu này sẽ không tương thích và không thể truy cập các dịch vụ đám mây để phân tích sâu.

Tại sao Thiết bị Edge lại cần thiết cho IIoT?

Các thiết bị Edge rất quan trọng đối với việc triển khai IoT công nghiệp hiện đại , đặc biệt là đối với các tác vụ yêu cầu phân tích dữ liệu thời gian thực. Các thiết bị IoT Edge cung cấp giải pháp đáng tin cậy, độ trễ thấp để phân tích dữ liệu cục bộ. Trong môi trường sản xuất, các Edge Device có những lợi ích sau:

• Bật tính năng giám sát dựa trên điều kiện để theo dõi tình trạng của các máy tại tầng cửa hàng, ngay cả khi chúng là thiết bị cũ
• Ngăn ngừa các lỗi nghiêm trọng bằng cách theo dõi và phân tích dữ liệu để phát hiện các bất thường sớm hơn.
• Cải thiện thời gian hoạt động của thiết bị, giảm tồn kho phụ tùng và giảm chi phí bảo trì vì có thể dự đoán các vấn đề sắp xảy ra và các kỹ thuật viên bảo trì được trang bị dữ liệu cần thiết về trạng thái của máy để khắc phục sự cố trong lần thăm đầu tiên
• Nắm bắt các cơ hội kinh doanh mới thông qua phân tích hiệu quả và tự giám sát .

Bởi vì các thiết bị biên dịch và truyền dữ liệu cục bộ và dữ liệu đám mây thông qua các giao thức liên kết của chúng, các hệ thống IIoT sử dụng các thiết bị biên sẽ gặt hái được những lợi ích của phân tích cục bộ theo thời gian thực cũng như phân tích và lưu trữ dựa trên đám mây mạnh mẽ. Điện toán đám mây mang lại lợi ích cho các nhà sản xuất theo những cách sau:

• Hệ thống bảo trì thấp vì nhà cung cấp đám mây không hoạt động và thường không thuộc trách nhiệm của nhà sản xuất
• Khả năng mở rộng vượt quá những gì khả thi từ một mạng cục bộ độc lập do các ràng buộc về lưu trữ dữ liệu, các ràng buộc về tính toán, v.v.
• Giảm chi phí cho khả năng lưu trữ và tính toán tương tự
• Khả năng truy cập dữ liệu từ mọi nơi cũng như khả năng dự phòng trong trường hợp thảm họa

Tuy nhiên, điện toán đám mây yêu cầu kết nối mạng, làm tăng độ trễ so với điện toán cục bộ và yêu cầu phụ thuộc vào bảo mật của bên thứ ba. Mặt khác, điện toán biên cung cấp khả năng tính toán đáng tin cậy, độ trễ thấp, có thể được triển khai ở các khu vực không có kết nối mạng hoặc trong các điều kiện bảo mật khắc nghiệt mà bảo mật của bên thứ 3 không được phép. Tuy nhiên, dữ liệu có thể trở nên không đầy đủ do chi phí lưu trữ cao hơn và điện toán cục bộ có khả năng bảo trì tổng thể cao hơn điện toán đám mây vì nó phải được quản lý nội bộ.

Với tính toán biên, các hệ thống IIoT tận dụng tối đa cả hai thế giới . Việc thu hẹp khoảng cách với các thiết bị tiên tiến IoT mang đến cho các nhà sản xuất sự linh hoạt, độ tin cậy và tốc độ chưa từng có theo cách kiểm soát chi phí, có ý thức bảo mật.

Các thiết bị điện toán biên là một thành phần quan trọng trong việc tạo ra một bộ đôi kỹ thuật số của một cơ sở sản xuất. Các lý do khác khiến các Edge Device và cổng biên rất quan trọng đối với cơ sở hạ tầng IIoT hiện đại bao gồm:

• Quản lý dữ liệu : Các thiết bị Edge có thể quyết định dữ liệu nào nên giữ và dữ liệu nào nên loại bỏ để ngăn chặn các bộ dữ liệu khó sử dụng chứa đầy thông tin có khả năng không bao giờ được sử dụng
• Khả năng ngoại tuyến : Các thiết bị Edge có thể giữ thông tin cho đến khi hệ thống có thể truy cập vào kết nối mạng, ngăn ngừa mất dữ liệu và cho phép phân tích sâu hơn
• Xử lý sự kiện phức tạp : Đám mây có thể được sử dụng cho các công việc nặng về tính toán để phát triển và nhận dạng các mẫu mà sau đó có thể được đẩy đến các thiết bị biên để được xử lý cục bộ khi các mẫu đó phát sinh.
• Ứng dụng : Một số thiết bị IoT hiện sử dụng các ứng dụng hoạt động trên các Edge Device . Một ví dụ về điều này là hệ thống giám sát và cảnh báo tận dụng tính chất độ trễ thấp của tính toán biên.
• AI và ML : Trí tuệ nhân tạo và máy học sử dụng các thiết bị tiên tiến có thể cho phép các quy trình ra quyết định theo thời gian thực, tự chủ cho các nhà sản xuất cũng như thông tin chi tiết về BI ngay lập tức.

Nguồn: smartfactoryvn.com

Bài viết Thiết bị Edge Device là gì ? Vì sao nó cần thiết cho IoT ? đã xuất hiện đầu tiên vào ngày Movaŋ ISO is the Platform that makes Digital Transformation Agile for organizations.

Việc lựa chọn (các) nền tảng cơ sở dữ liệu phù hợp cho các giải pháp IoT là khá khó khăn. Một thách thức là vị trí — các giải pháp IoT có thể được phân phối trên các vùng địa lý. Trái ngược với cách tiếp cận dựa trên đám mây tập trung, nhiều giải pháp đang áp dụng sự kết hợp của cả điện toán sương mù ở biên và điện toán đám mây.

Các ứng dụng quan trọng thu thập khối lượng lớn dữ liệu và dựa vào độ trễ thấp đang ngày càng được đẩy mạnh, tuy nhiên, cần phải kết nối các máy chủ biên với đám mây. Do đó, các nền tảng cơ sở dữ liệu phải cung cấp tính linh hoạt để xử lý dữ liệu ở biên và đồng bộ hóa giữa các máy chủ biên và đám mây.

Một thách thức khác là sự đa dạng của các tính năng cần thiết để hỗ trợ các trường hợp sử dụng IoT. Các khả năng bạn muốn trong cơ sở dữ liệu của mình có thể từ truyền dữ liệu thời gian thực; lọc và tổng hợp dữ liệu; hoạt động đọc độ trễ gần bằng không; phân tích tức thì; tính khả dụng cao; phân phối địa lý; tính linh hoạt của lược đồ, v.v. Bài viết này hướng dẫn bạn qua bốn bước để chọn nền tảng cơ sở dữ liệu phù hợp cho Giải pháp IoT của bạn:

1. Xác định nhu cầu dữ liệu cho giải pháp của bạn,

2. Chia nhỏ giải pháp của bạn thành các dịch vụ độc lập và liệt kê các nhu cầu dữ liệu của chúng.

3. Nhóm các dịch vụ của bạn theo yêu cầu dữ liệu của chúng và chọn (các) cơ sở dữ liệu phù hợp,

4. Đánh giá hiệu quả chi phí và nguồn lực.

Xác định nhu cầu dữ liệu cho giải pháp của bạn

Một giải pháp IoT hoàn chỉnh không chỉ đơn giản là kết nối một thiết bị với internet. Các giải pháp IoT phụ thuộc vào việc thu thập và xử lý dữ liệu từ các thiết bị được kết nối, đưa ra các quyết định thông minh như kích hoạt thông báo hoặc hành động, tính toán phân tích thời gian thực, thu thập các mẫu từ dữ liệu lịch sử, v.v.

Để đơn giản hóa cuộc thảo luận của chúng ta, hãy giả sử một giải pháp IoT chung 1 mẫu. Trong giải pháp của chúng ta , chúng ta có các cảm biến và thiết bị truyền động được lắp đặt trong toàn doanh nghiệp. Hàng ngàn cảm biến và thiết bị truyền động kết nối với một máy chủ biên. Giải pháp IoT thu thập dữ liệu từ tất cả các cảm biến một cách liên tục và đưa ra các quyết định theo thời gian thực để điều khiển các cảm biến và thiết bị truyền động, cảnh báo các giám sát hệ thống về hoạt động bất thường và cung cấp cái nhìn lịch sử về số liệu phân tích cho người dùng cuối.

Trước khi bạn quyết định về các dịch vụ và cơ sở dữ liệu đi kèm với chúng, bạn cần phải biết rõ bạn đang làm gì với dữ liệu của mình và ở đâu. Những câu hỏi này giúp bạn hiểu và ưu tiên nhu cầu dữ liệu của mình:

• Cấu trúc liên kết của các máy chủ biên là gì? Cấu hình hệ thống của máy chủ biên là gì — có bao nhiêu RAM và bộ nhớ?
• Xử lý dữ liệu và ra quyết định nào được giao cho các máy chủ biên?
• Giải pháp đám mây được triển khai trong một khu vực hay phân tán trên nhiều khu vực?
• Cấu hình hệ thống của máy chủ đám mây là gì?
• Khối lượng dữ liệu được truyền từ thiết bị đến máy chủ biên và từ máy chủ biên đến máy chủ trung tâm là bao nhiêu? Ước tính cho khối lượng cao nhất là bao nhiêu?
• Các định dạng khác nhau của dữ liệu đến từ các thiết bị và các kỹ thuật chuẩn hóa, dịch và lọc được áp dụng trên dữ liệu là gì?
• Giải pháp IoT có kiểm soát các thiết bị hoặc bộ truyền động không? Nếu có, những tính năng thiết bị nào được kiểm soát bởi giải pháp IoT? Họ có yêu cầu phản hồi thời gian thực không?
• Thời gian quay vòng dự kiến ​​để phản ứng với bất kỳ sự kiện quan trọng nào?
• Phân tích thời gian thực được tính toán từ dữ liệu đến là gì?
• Thông tin chi tiết về doanh nghiệp thu được từ dữ liệu lịch sử là gì?
• Các dịch vụ bên ngoài phụ thuộc vào dữ liệu là gì?

Chia nhỏ giải pháp của bạn thành các dịch vụ phần mềm độc lập

Bước trước đó tập trung vào các câu hỏi liên quan đến “cái gì” và “ở đâu” của giải pháp của bạn. Bây giờ bạn sẽ trả lời làm thế nào. Trong bước này, bạn sẽ thiết kế các dịch vụ hoặc thành phần phần mềm thực hiện các tác vụ độc lập, cụ thể.

Khi bạn chia nhỏ giải pháp IoT mẫu được mô tả trước đó thành các dịch vụ độc lập, bạn có thể nhận được thiết kế như trong Hình 2. Bản thân giải pháp IoT được phân phối theo địa lý, nơi một số thành phần được triển khai trên mạng biên và những thành phần khác ở vị trí tập trung .

Nhóm các dịch vụ của bạn theo nhu cầu dữ liệu của chúng và chọn cơ sở dữ liệu phù hợp

Bây giờ bạn đã chia nhỏ giải pháp của mình thành các dịch vụ phần mềm và xác định nhu cầu dữ liệu của chúng, bước tiếp theo sẽ là chọn (các) cơ sở dữ liệu phù hợp. Trước khi bạn quyết định cơ sở dữ liệu, hãy vẽ biểu đồ tốc độ thời gian cho dữ liệu của từng dịch vụ. Trục thời gian cho bạn biết dữ liệu ở trong cơ sở dữ liệu không thay đổi trong bao lâu và trục tốc độ biểu thị tốc độ đọc / ghi dữ liệu theo yêu cầu của dịch vụ.

Khi chúng ta vẽ biểu đồ cho ví dụ IoT của mình và đính kèm các dịch vụ vào biểu đồ, biểu đồ sẽ giống như bên dưới. Ví dụ: dữ liệu liên tục đến và đi từ Máy chủ nhập dữ liệu. Do đó, dữ liệu sẽ nằm trong cơ sở dữ liệu trong một khoảng thời gian rất ngắn. Đồng thời, dữ liệu có thể đến với khối lượng và tốc độ cao. Do đó, chúng ta cần một cơ sở dữ liệu tốc độ cao với độ trễ thấp để giữ dữ liệu cho dịch vụ nhập. Công cụ phân tích đọc luồng dữ liệu liên tục, đưa ra quyết định theo thời gian thực và thực hiện các sửa đổi liên quan đối với cơ sở dữ liệu trên cơ sở liên tục. Mặt khác, dịch vụ tình báo kinh doanh dựa trên dữ liệu lịch sử.

Khi bạn đã hoàn thành với biểu đồ tốc độ thời gian, bước tiếp theo là nhóm các dịch vụ có đặc điểm truy cập dữ liệu tương tự. Việc nhóm các dịch vụ dựa trên nhu cầu dữ liệu của chúng giúp bạn giới hạn số lượng cơ sở dữ liệu trong môi trường của mình, giảm chi phí hoạt động. Quá trình này cũng giúp bạn loại bỏ các cơ sở dữ liệu không phù hợp với yêu cầu của bạn.

Trong giải pháp ví dụ của chúng tôi, chúng tôi nhóm các dịch vụ của mình thành hai cơ sở dữ liệu chính: cơ sở dữ liệu nóng và cơ sở dữ liệu lạnh. Kiến trúc cuối cùng, bao gồm các cơ sở dữ liệu, sẽ giống như Hình 4.

Các cơ sở dữ liệu, đặc biệt là những cơ sở dữ liệu lưu trữ dữ liệu nóng, được triển khai gần với các thiết bị để giảm thiểu độ trễ của mạng. Các lựa chọn cơ sở dữ liệu cho dữ liệu nóng và lạnh:

Cơ sở dữ liệu nóng

Do chi phí của RAM trở nên hợp lý hơn, cơ sở dữ liệu trong bộ nhớ thường là một lựa chọn tốt. Cơ sở dữ liệu trong bộ nhớ cung cấp khả năng đọc và ghi dữ liệu với độ trễ thấp nhất. Khi chọn một cơ sở dữ liệu nóng, bạn nên xem xét các khả năng sau để giúp bạn thu hẹp các tùy chọn cơ sở dữ liệu của mình:

1. Tính linh hoạt với các định dạng dữ liệu: Nếu bạn cần hỗ trợ nhiều loại thiết bị, thì bạn sẽ buộc phải hỗ trợ nhiều định dạng dữ liệu và giao tiếp. Tìm kiếm một cơ sở dữ liệu có thể hỗ trợ nhiều định dạng dữ liệu khác nhau.

2. Khả năng truy vấn: Giải pháp của bạn, đặc biệt là công cụ phân tích, sẽ truy vấn cơ sở dữ liệu để tính toán và suy luận thêm thông tin. Bạn nên xác minh tất cả các tính năng liên quan đến truy vấn, lập chỉ mục và tổ chức dữ liệu (ví dụ: cách tổ chức dữ liệu chuỗi thời gian).

3. Nhắn tin và hàng đợi : Bạn cần một giải pháp nhắn tin và hàng đợi mạnh để kết nối tất cả các dịch vụ trải dài khắp các vùng địa lý. Cơ sở dữ liệu hỗ trợ các luồng sẽ giúp bạn nhắn tin và hàng đợi cùng với việc chuyển đổi, phân tích và lọc dữ liệu — tất cả đều trong thời gian thực. Với mô hình xuất bản / đăng ký (thường được gọi là pub / sub), bạn có thể tách nhà sản xuất và người tiêu dùng, đồng thời xây dựng giải pháp IoT phân tán có tính linh hoạt cao.

4. Sự lan tỏa và mở rộng dữ liệu: Đối với nhiều giải pháp (cụ thể là các giải pháp IoT), dữ liệu phát triển rất nhanh. Khi bạn thiết kế dung lượng cho bộ lưu trữ nóng, bạn nên xem xét các tùy chọn loại bỏ và tràn. Nói cách khác, bạn nên có một kế hoạch cho những gì bạn sẽ làm nếu RAM của bạn đầy. Kiểm tra xem cơ sở dữ liệu tốc độ cao có cung cấp “quyền truy cập bộ nhớ theo cấp độ” hay không, trong đó bộ nhớ flash hoặc đĩa có thể được sử dụng làm bộ mở rộng RAM.

5. Tính khả dụng cao và khả năng phục hồi sau thảm họa: Giảm thiểu thời gian chết là điều cần thiết đối với hầu hết các doanh nghiệp. Phổ biến cơ sở dữ liệu trong bộ nhớ cung cấp tính khả dụng cao thông qua phân nhóm, sao chép trong bộ nhớ và phát hiện lỗi tự động, cũng như hỗ trợ khôi phục thảm họa thông qua tính bền bỉ và nhân rộng trên các trung tâm dữ liệu, vùng và khu vực.

6. Phân phối theo địa lý: Nếu mạng IoT của bạn được phân phối theo địa lý và nếu kiến ​​trúc của bạn yêu cầu một số dịch vụ của bạn phải ở gần các thiết bị của bạn, thì bạn có thể cần một cơ sở dữ liệu hỗ trợ phân phối theo địa lý.

7. Két an toàn nhị phân: Các giải pháp IoT thường lưu trữ dữ liệu nhị phân (video từ camera quan sát chẳng hạn). Giải pháp của bạn có yêu cầu lưu trữ và truy cập dữ liệu nhị phân không? Nếu có, thì bạn cần chọn một cơ sở dữ liệu là an toàn nhị phân.

Cơ sở dữ liệu lạnh

Dữ liệu lịch sử cho các giải pháp IoT có thể tăng lên nhiều terabyte, thậm chí vượt quá một petabyte trong một số trường hợp. Các lựa chọn phổ biến để lưu trữ dữ liệu lịch sử bao gồm các giải pháp lưu trữ trên phần cứng hàng hóa. Các truy vấn thường tuân theo mô hình thu nhỏ bản đồ. Thông thường, dữ liệu lịch sử cũng được lập chỉ mục trong công cụ tìm kiếm để đối sánh mẫu và tổng hợp dữ liệu. Nếu bạn đang lưu trữ dữ liệu trên đám mây, hãy kiểm tra với nhà cung cấp dịch vụ đám mây của bạn để xác định giải pháp lưu trữ dữ liệu nào hiệu quả nhất về chi phí trong khu vực của bạn.

Đánh giá chi phí và hiệu quả tài nguyên

Việc phân loại cơ sở dữ liệu thành hai loại — nóng và lạnh — không phải lúc nào cũng có nghĩa là bạn chỉ nên có hai cơ sở dữ liệu, nhưng làm như vậy có thể giúp bạn thu hẹp các lựa chọn cơ sở dữ liệu của mình. Đối với hầu hết các trường hợp sử dụng IoT, một cơ sở dữ liệu tốc độ cao có thể đáp ứng tất cả các yêu cầu cho cơ sở dữ liệu nóng của bạn.

Nếu bạn cần một cơ sở dữ liệu nóng thứ hai chuyên biệt, thì bạn chỉ nên đưa ra quyết định sau khi đánh giá kỹ lưỡng. Về lưu trữ lạnh, các tùy chọn có thể bao gồm từ cơ sở dữ liệu quan hệ đến hồ dữ liệu. Một sai lầm mà các kiến ​​trúc sư mắc phải là tạo ra một kiến ​​trúc đa ô với một cơ sở dữ liệu chuyên biệt cho từng dịch vụ. Điều này không chỉ làm tăng độ phức tạp của ngăn xếp ứng dụng mà còn cả chi phí và chi phí hoạt động.

Tổng chi phí sở hữu một cơ sở dữ liệu là một phép tính với nhiều yếu tố. Bản thân chi phí của cơ sở dữ liệu chỉ là một phần nhỏ trong tổng chi phí. Phần lớn chi phí liên quan đến việc sở hữu và vận hành cơ sở dữ liệu đến từ chi phí tính toán, mạng và tài nguyên lưu trữ, cũng như chi phí hoạt động. Một yếu tố quan trọng khác cần xem xét là chi phí mất dữ liệu và khả năng nó có thể xảy ra.

1. Chi phí License cơ sở dữ liệu: Chi phí cơ sở dữ liệu phụ thuộc vào mô hình định giá của nhà cung cấp. Chi phí có thể là một hàm của số lượng CPU; số lượng mảnh trong cụm; kích thước cơ sở dữ liệu; thông lượng (số lượng hoạt động tối đa mỗi giây); khoảng thời gian (hàng năm, hàng tháng, hàng giờ, v.v.); các tính năng cho tính khả dụng và phục hồi cao; tính khả dụng trong các vùng nhiều tầng của đám mây; v.v … Nếu bạn đang sử dụng cơ sở dữ liệu có sẵn dưới dạng phần mềm nguồn mở và tùy thuộc vào loại giấy phép bạn sử dụng, chi phí cơ sở dữ liệu thậm chí có thể là con số không.

2. Chi phí tài nguyên tính toán: Bạn có các lựa chọn hạn chế để mở rộng khả năng tính toán của các máy chủ biên trong môi trường sương mù, vì vậy bạn cố gắng điều chỉnh cơ sở dữ liệu mang lại cho bạn hiệu suất tốt nhất cho cấu hình phần cứng của bạn. Bạn có thể được yêu cầu đầu tư nhiều hơn vào RAM để có được (các) cơ sở dữ liệu nóng của mình hoạt động tốt hơn.

Về tài nguyên điện toán đám mây, chi phí của bạn chủ yếu phụ thuộc vào mức độ hiệu quả của cơ sở dữ liệu của bạn trong việc sử dụng tài nguyên. Ví dụ, một cơ sở dữ liệu nhẹ, an toàn theo luồng có thể thực hiện một triệu thao tác đọc / ghi mỗi giây chỉ với hai máy chủ hàng hóa, trong khi một số cơ sở dữ liệu truyền thống có thể yêu cầu hàng chục nếu không phải hàng trăm máy chủ để thực hiện cùng một số lượng hoạt động mỗi giây.

Ngoài hiệu quả cơ sở dữ liệu, chi phí đầu tư phần cứng của bạn là một chức năng của thông lượng, số lượng CPU, RAM, bộ nhớ flash, card mạng, v.v. Kiến trúc cơ sở dữ liệu để có tính sẵn sàng cao cũng đóng một vai trò. Ví dụ: kiến ​​trúc chuyển đổi dự phòng dựa trên túc số sẽ chỉ yêu cầu một bản sao của máy chủ phụ, trong khi kiến ​​trúc không dựa trên túc số sẽ cần hai bản sao dữ liệu để tránh bị phân chia.

3. Chi phí mất dữ liệu: Có một số điều bạn cần cân nhắc khi tính toán chi phí mất dữ liệu:

a. Doanh nghiệp của bạn phải chịu tổn thất gì nếu bạn làm mất dữ liệu trong cơ sở dữ liệu của mình?

b. Khả năng mất mát có thể xảy ra là gì?

c. Chi phí khôi phục dữ liệu là bao nhiêu?

d. SLA của nhà cung cấp của bạn có bao gồm chi phí không?

Có bảo hiểm thích hợp để chống lại việc mất dữ liệu là cực kỳ quan trọng, đặc biệt là đối với các giải pháp IoT thương mại. Câu trả lời cho câu hỏi đầu tiên (“Doanh nghiệp của bạn phải chịu tổn thất gì nếu bạn mất dữ liệu trong cơ sở dữ liệu của mình?”) Là hoàn toàn cụ thể cho doanh nghiệp của bạn — chỉ bạn mới có thể xác lập chi phí tổn thất kinh doanh.

Phần còn lại của các câu hỏi phụ thuộc vào sự lựa chọn và kiến ​​trúc cơ sở dữ liệu của bạn. Một kiến ​​trúc phù hợp sẽ đảm bảo rằng việc mất dữ liệu ít có khả năng xảy ra hơn. Nếu bạn đang mua cơ sở dữ liệu từ một nhà cung cấp, hãy xác minh thỏa thuận hỗ trợ và SLA của bạn. Nếu cơ sở dữ liệu thuộc về một cộng đồng mã nguồn mở, hãy đánh giá mức độ tích cực của cộng đồng và loại cộng đồng hoặc hỗ trợ thương mại nào bạn nhận được cho cơ sở dữ liệu của mình.

4. Chi phí hoạt động: Đây là một chức năng cho biết bạn cần bao nhiêu giờ người hoặc sức người để vận hành cơ sở dữ liệu của mình. Tự động hóa là câu thần chú để thành công. Cơ sở dữ liệu cung cấp các điều khiển tự động hóa để triển khai, phân vùng provi, chuyển đổi dự phòng, mở rộng quy mô, phân vùng dữ liệu, sao lưu, phục hồi, giám sát và cảnh báo, sẽ giúp bạn hoạt động hiệu quả.

Để đánh giá chi phí hoạt động dài hạn, bạn nên đánh giá chi phí khóa nhà cung cấp đám mây. Nếu cơ sở dữ liệu của bạn bị ràng buộc với một nhà cung cấp đám mây, thì sự gắn bó của bạn với nhà cung cấp của bạn sẽ phát triển khi dữ liệu của bạn phát triển. Cơ sở dữ liệu bất khả tri đám mây sẽ cho phép bạn chọn nhà cung cấp đám mây hiệu quả về chi phí nhất mà không phải chịu thêm chi phí di chuyển dữ liệu trong tương lai.

Kết Luận

Khi nói đến việc chọn cơ sở dữ liệu phù hợp cho giải pháp IoT thế hệ tiếp theo của bạn, bạn khá dễ bị lạc trong vô số cơ sở dữ liệu hiện có ngày nay. Tuy nhiên, nếu bạn chia giải pháp của mình thành các dịch vụ thành phần và hiểu nhu cầu cơ sở dữ liệu của chúng, bạn có thể thu hẹp các lựa chọn cơ sở dữ liệu của mình một cách hiệu quả. Hầu hết các giải pháp IoT có thể phụ thuộc vào dữ liệu nóng

Bài viết trên được biên soạn và chỉnh sửa bởi SmartFactoryVN.com . Các bạn sao chép xin ghi rõ nguồn bài viết.

Nguồn: smartfactoryvn.com

Bài viết 4 bước để lựa chọn đúng cơ sở dữ liệu cho giải pháp IoT của bạn đã xuất hiện đầu tiên vào ngày Movaŋ ISO is the Platform that makes Digital Transformation Agile for organizations.

Kiến trúc hướng sự kiện ( EDA – Event Driven Architecture ) là một mẫu thiết kế phần mềm cho phép tổ chức phát hiện “sự kiện” hoặc các khoảnh khắc kinh doanh quan trọng (chẳng hạn như giao dịch, lượt truy cập trang web, bỏ qua giỏ hàng, v.v.) và hành động theo thời gian thực hoặc gần thực thời gian. 

Mẫu này thay thế kiến ​​trúc “yêu cầu / phản hồi” truyền thống, nơi các dịch vụ sẽ phải đợi phản hồi trước khi chúng có thể chuyển sang tác vụ tiếp theo. Luồng của kiến ​​trúc hướng sự kiện được điều hành bởi các sự kiện và nó được thiết kế để phản hồi chúng hoặc thực hiện một số hành động để phản hồi lại một sự kiện.

Kiến trúc hướng sự kiện thường được gọi là giao tiếp “không đồng bộ”. Điều này có nghĩa là người gửi và người nhận không phải đợi nhau chuyển sang nhiệm vụ tiếp theo của họ. Hệ thống không phụ thuộc vào một thông điệp đó. 

Ví dụ: một cuộc gọi điện thoại được coi là đồng bộ hoặc nhiều hơn theo đường của kiến ​​trúc “yêu cầu / phản hồi” truyền thống. Ai đó gọi cho bạn và yêu cầu bạn làm điều gì đó, người yêu cầu đợi trong khi người trả lời hoàn thành nhiệm vụ và sau đó cả hai bên đều cúp máy. Một ví dụ về giao tiếp không đồng bộ sẽ là tin nhắn văn bản. Bạn gửi một tin nhắn và trong một số trường hợp, bạn thậm chí không biết mình đang gửi nó cho ai hoặc có ai đang nghe hay không, nhưng bạn không đợi phản hồi.

Sự phát triển của kiến ​​trúc hướng sự kiện

Trong vài năm qua, đã có một phong trào từ tập trung vào dữ liệu ở trạng thái nghỉ (kiến trúc hướng dịch vụ) sang tập trung vào các sự kiện (kiến trúc hướng sự kiện). Chúng tôi đang chuyển từ việc tích lũy dữ liệu và hồ dữ liệu sang tập trung vào dữ liệu trong chuyến bay và theo dõi nó trong khi nó đang di chuyển từ nơi này sang nơi khác. 

Theo truyền thống, hầu hết các hệ thống hoạt động theo mô hình mà bạn có thể nghĩ là mô hình trung tâm dữ liệu, nơi dữ liệu là nguồn chân lý. Việc chuyển sang kiến ​​trúc hướng sự kiện có nghĩa là chuyển từ mô hình trung tâm dữ liệu sang mô hình trung tâm sự kiện. Trong mô hình hướng sự kiện, dữ liệu vẫn quan trọng, nhưng các sự kiện trở thành thành phần quan trọng nhất. Trong khi trong mô hình mô hình hướng dịch vụ, ưu tiên cao nhất là đảm bảo bạn không mất bất kỳ dữ liệu nào. 

Với kiến ​​trúc hướng sự kiện, ưu tiên là đảm bảo bạn phản hồi các sự kiện khi chúng diễn ra. Bởi vì có một quy luật lợi nhuận giảm dần khi nói đến các sự kiện, chúng càng già đi, chúng càng ít giá trị hơn. Tuy nhiên, ngày nay, kiến ​​trúc hướng dịch vụ và kiến ​​trúc hướng sự kiện thường được sử dụng cùng nhau.

Kiến trúc hướng sự kiện thường sử dụng sự tương tự nhật ký để theo dõi mọi thứ. Các nhà phân tích nói về các sự kiện như những điều bất biến đã xảy ra. Và nếu bạn muốn tìm hiểu những gì đã xảy ra trong quá khứ, bạn có thể quay lại và phát lại nhật ký. 

Trong khi ở mô hình trung tâm dữ liệu, bạn chủ yếu tập trung vào trạng thái của dữ liệu như hiện tại. Và sau đó, phép loại suy cuối cùng mà các nhà phân tích sử dụng khi mô tả sự khác biệt giữa kiến ​​trúc lấy dữ liệu làm trung tâm và sự kiện là họ thường so sánh chúng giữa một kho thông tin và một hệ thống thần kinh mang thông điệp xung quanh doanh nghiệp.

Khi sử dụng kiến ​​trúc hướng sự kiện, bạn có các nhà sản xuất sự kiện tạo và gửi thông báo sự kiện và bạn có thể có một hoặc nhiều người nhận thông tin sự kiện, nơi việc nhận sự kiện sẽ kích hoạt logic xử lý. Ví dụ: giả sử Netflix vừa tải lên một bộ phim mới. Có thể có một số ứng dụng đang lắng nghe hoặc chờ đợi thông báo đó, sau đó kích hoạt hệ thống nội bộ của chính chúng để công bố thông tin của riêng chúng về sự kiện đó cho người dùng của chúng. Điều này khác với nhắn tin trả lời yêu cầu truyền thống ở chỗ các ứng dụng vẫn đang chạy và mặc dù chúng có thể đang lắng nghe sự kiện này nhưng chúng không bị tê liệt trong khi chờ đợi. Và, họ có thể trả lời khi tin nhắn được xuất bản. Do đó, nhiều dịch vụ có thể chạy song song.

Sự kiện là gì?

Một sự kiện được định nghĩa là sự thay đổi trạng thái của một số hệ thống kinh doanh chính. Ví dụ: ai đó mua một sản phẩm, ai đó đăng ký chuyến bay hoặc xe buýt đến nơi nào đó trễ. Và nếu người ta nghĩ về nó, các sự kiện tồn tại ở khắp mọi nơi và liên tục xảy ra, bất kể ngành nào. Chúng có sức lan tỏa trên mọi lĩnh vực kinh doanh. Điều này bao gồm bất kỳ điều gì tạo ra một thông điệp bằng cách được sản xuất, xuất bản, phát hiện hoặc tiêu thụ đều được coi là một sự kiện. 

Sự kiện tách biệt với thông báo, bởi vì trong khi sự kiện xảy ra, thông báo là thông báo di chuyển chuyển tiếp sự kiện. Trong kiến ​​trúc hướng sự kiện, một sự kiện có thể sẽ kích hoạt một hoặc nhiều hành động hoặc quy trình để đáp ứng với sự xuất hiện của nó. Ví dụ về một sự kiện có thể bao gồm:

• Yêu cầu đặt lại mật khẩu
• Một gói hàng đến nơi đã được chuyển đến nơi
• Kho hàng tạp hóa cập nhật hàng tồn kho của mình
• Một nỗ lực truy cập trái phép đã bị từ chối

Mỗi sự kiện này có khả năng kích hoạt một hoặc nhiều hành động hoặc quy trình để đáp ứng. Một phản hồi có thể đơn giản là ghi lại sự kiện cho các mục đích giám sát. Những người khác có thể là:

• Một email để đặt lại mật khẩu được gửi đến khách hàng
• Vé bán đã đóng
• Đặt hàng thêm rau diếp (hoặc bất kỳ nguyên liệu nào sắp hết)
• Tài khoản bị khóa và nhân viên an ninh được thông báo

Với kiến ​​trúc hướng sự kiện, khi một thông báo sự kiện được gửi đi, hệ thống sẽ nắm bắt được rằng điều gì đó đã xảy ra như thay đổi trạng thái đã xảy ra và chờ gửi câu trả lời cho bất kỳ ai yêu cầu, bất cứ khi nào họ yêu cầu. Ứng dụng đã nhận được thông báo đó có thể phản hồi hoặc chờ phản hồi cho đến khi xảy ra thay đổi về trạng thái mà nó đang chờ đợi.

Các ứng dụng được xây dựng dựa trên kiến ​​trúc hướng sự kiện cho phép các ứng dụng kinh doanh kỹ thuật số nhanh nhẹn, có thể mở rộng, theo ngữ cảnh và đáp ứng nhanh hơn.

Kiến trúc hướng sự kiện hoạt động như thế nào?

Các thành phần của kiến ​​trúc hướng sự kiện có thể bao gồm ba phần: nhà sản xuất, người nhận thông tin , nhà môi giới. Người môi giới có thể là tùy chọn, đặc biệt khi bạn có một nhà sản xuất và một người nhận thông tin duy nhất đang giao tiếp trực tiếp với nhau và nhà sản xuất chỉ gửi các sự kiện cho người nhận thông tin . 

Một ví dụ sẽ là một nhà sản xuất chỉ gửi đến cơ sở dữ liệu hoặc kho dữ liệu để các sự kiện được thu thập và lưu trữ để phân tích. Thông thường nhất trong các doanh nghiệp, bạn có nhiều nguồn gửi tất cả các loại sự kiện với một hoặc nhiều người nhận thông tin quan tâm đến một số hoặc tất cả các sự kiện đó.

Hãy xem một ví dụ. Nếu bạn là nhà bán lẻ, bạn có thể thu thập tất cả các giao dịch mua đang diễn ra tại tất cả các cửa hàng của bạn trên toàn thế giới. Bạn đang đưa chúng vào cấu trúc theo hướng sự kiện của mình để theo dõi gian lận, gửi chúng đến bộ xử lý thẻ tín dụng hoặc bất kỳ hành động nào cần xảy ra tiếp theo. Đối với một nhà sản xuất, bạn có tất cả các loại dữ liệu từ thiết bị của bạn để cho bạn biết các sự kiện như nhiệt độ và áp suất để bạn có thể theo dõi các sự kiện này trong thời gian thực và thực hiện các hành động như dự đoán lỗi hoặc lên lịch bảo trì, tùy thuộc vào những gì dữ liệu cho bạn biết .

Ưu điểm của việc sử dụng kiến ​​trúc hướng sự kiện

Nhiều ứng dụng hiện đại đang hỗ trợ nhanh chóng các kiến ​​trúc hướng sự kiện. Tại sao thế này? Họ cung cấp những lợi ích gì?

Kiến trúc hướng sự kiện là một cách tiếp cận kiến ​​trúc. Các ứng dụng được viết bằng bất kỳ ngôn ngữ nào trên bất kỳ nền tảng nào đều có thể sử dụng mẫu kiến ​​trúc này. Ở đây, chúng ta sẽ khám phá một số lợi thế của việc áp dụng kiến ​​trúc hướng sự kiện.

Sự tách biệt thực sự giữa Bên xuất bản sự kiện và người nhận thông tin

Hệ thống sử dụng kiến ​​trúc hướng sự kiện tách các thành phần trong hệ thống, phân tách quyền sở hữu dữ liệu theo miền. Sự tách rời này cho phép phân tách hợp lý giữa sản xuất và tiêu thụ các sự kiện.

• Bên xuất bản sự kiện không cần quan tâm đến việc các sản phẩm mà họ sản xuất sẽ được tiêu thụ như thế nào (vì vậy có thể thêm người nhận thông tin mà không ảnh hưởng đến Bên xuất bản sự kiện ).
• người nhận thông tin không cần quan tâm đến việc chúng được sản xuất như thế nào.

Do khớp nối lỏng lẻo này, các microservices có thể được thực hiện bằng các ngôn ngữ khác nhau hoặc sử dụng các công nghệ khác nhau và phù hợp với các công việc cụ thể. Do đó, việc mã hóa dữ liệu sự kiện không quan trọng – nó có thể là JSON, XML, Avro, v.v.

Việc tách các thành phần của một ứng dụng cũng cho phép chúng được chia tỷ lệ dễ dàng và độc lập với nhau trên toàn mạng. Các nhà phát triển có thể sửa đổi hệ thống của họ bằng cách thêm hoặc xóa động các nhà sản xuất sự kiện và người nhận thông tin mà không cần thay đổi bất kỳ logic nào trong bất kỳ dịch vụ vi mô nào.

Không một dịch vụ sản xuất nào cần biết về các dịch vụ tiêu thụ các sự kiện mà họ sản xuất. Tương tự, khi bất kỳ dịch vụ nào sử dụng thông điệp, họ chỉ cần đăng ký luồng sự kiện.

Trong sơ đồ ví dụ trên, chúng ta có thể dễ dàng thêm Dịch vụ Tài chính Taxi đăng ký các sự kiện Dịch vụ Xe Taxi và thu thập dữ liệu, có thể bao gồm mức tiêu thụ nhiên liệu. Với dịch vụ vi mô được bổ sung này, Dịch vụ xe taxi sau đó có thể đề xuất giá cước tốt nhất hoặc gửi các sự kiện mới về hiệu quả của tài xế, cả hai đều có thể được Dịch vụ đội xe taxi sử dụng như một yếu tố khi phân bổ tài xế cho các đơn đặt hàng.

Khả năng phục hồi

Sự kết hợp lỏng lẻo của các thành phần mà kiến ​​trúc hướng sự kiện cung cấp cũng có nghĩa là các dịch vụ không cần phải lo lắng về trạng thái hoặc sức khỏe của dịch vụ khác. Sự kết hợp lỏng lẻo này cung cấp một mức độ phục hồi trong hệ thống, vì vậy nếu một microservice bị hạ xuống, ứng dụng vẫn có thể tiếp tục chạy khi không có nó. Điều này đạt được nhờ các sự kiện được lưu trữ trong xương sống nhắn tin để dịch vụ tiêu thụ có thể nhận chúng khi nó phục hồi.

Mặc dù khả năng phục hồi không dành riêng cho các kiến ​​trúc hướng sự kiện, nhưng bản chất của cách các sự kiện đến mang lại một lợi thế bổ sung. Sự kiện là không đồng bộ, có nghĩa là các sự kiện được xuất bản khi chúng xảy ra. Các dịch vụ sử dụng các sự kiện dưới dạng một luồng không bị ràng buộc và chúng theo dõi nơi chúng đến. Vì vậy, nếu các dịch vụ bị lỗi, chúng có thể tiếp tục từ nơi chúng đến và nếu cần, phát lại các sự kiện có thể đã bị lỗi. Dịch vụ sản xuất không bị ảnh hưởng, nó có thể tiếp tục sản xuất các sự kiện. Điều này trái ngược với các kiến ​​trúc REST, là kiến ​​trúc đồng bộ, vì vậy các dịch vụ ngang hàng phải được thiết lập và logic thử lại phải được thực hiện để đối phó với các lỗi mạng.

Ví dụ: kiến ​​trúc hướng sự kiện có thể hữu ích trong các tình huống mà bạn có các thiết bị cạnh dễ chuyển sang chế độ ngoại tuyến. Sau khi các thiết bị cạnh quay trở lại, các sự kiện vẫn có thể được xử lý bởi ứng dụng khách. Ví dụ trong vận chuyển, chúng ta hãy xem xét các container vận chuyển thông minh. Công-te-nơ vận chuyển thông minh là công-te-nơ thu thập và phân tích dữ liệu đo từ xa về tình trạng của công-te-nơ và gửi dữ liệu tóm tắt trở lại trung tâm trung tâm theo khoảng thời gian đều đặn. Mạng thường có thể không đáng tin cậy trên tàu, vì vậy nếu bạn có một số container vận chuyển thông minh trên tàu và chúng hoạt động ngoại tuyến, khi chúng hoạt động trở lại, người nhận thông tin trên bờ vẫn có thể nhận được tin nhắn. Tương tự, nếu bạn có một số bản cập nhật cần được gửi đến biên từ trên bờ, chúng sẽ vẫn được nhận sau khi các dịch vụ biên hoạt động trở lại.

Bài viết trên được biên soạn và chỉnh sửa bởi SmartFactoryVN.com . Các bạn sao chép xin ghi rõ nguồn bài viết.

Nguồn: smartfactoryvn.com

Bài viết Kiến trúc hướng sự kiện (Event Driven) là gì ? đã xuất hiện đầu tiên vào ngày Movaŋ ISO is the Platform that makes Digital Transformation Agile for organizations.