EdgeX 2.0 Interneti asjade platvormi väljaanne

Esitatud on EdgeX 2.0 väljaanne, avatud modulaarne platvorm IoT-seadmete, rakenduste ja teenuste omavaheliseks suhtlemiseks. Platvorm ei ole seotud konkreetsete tootjate riistvaraga ega operatsioonisüsteemidega ning seda arendab sõltumatu töörühm Linux Foundationi juhendamisel. Platvormi komponendid on kirjutatud Go keeles ja need on levitatud Apache 2.0 litsentsi alusel.

EdgeX võimaldab luua väravaid, mis ühendavad olemasolevaid IoT-seadmeid ja koguvad andmeid erinevatelt anduritelt. Värav korraldab seadmetega suhtlemise ning teostab esmast töötlemist, andmete kogumist ja analüüsi, olles vahelinkide võrgu IoT-seadmete ja kohaliku juhtimis keskuse või pilvepõhise haldusinfrastruktuuri vahel. Väravates võivad samuti töötada mikroteenustena välja töötatud töötlejate süsteemid. Suhtlemine IoT-seadmetega võib toimuda nii juhtmega kui ka juhtmevabalt, kasutades TCP/IP-võrke ja spetsiifilisi (mitte-IP) protokolle.

Erinevatel eesmärkidel mõeldud väravad võivad moodustada ahelaid; näiteks esimesel tasemel olev värav võib tegeleda seadmete haldamise (system management) ja turvalisuse tagamisega, samas kui teise taseme värav (fog-server) salvestab saabuvad andmed, viib läbi analüüse ja pakub teenuseid. Süsteem on modulaarne, seetõttu jagatakse funktsionaalsus sõltuvalt koormusest eraldi sõlmedeks: lihtsate juhtumite korral piisab ühest väravast, kuid suuremate IoT-võrkude jaoks võib olla rakendatud terve klaster.

EdgeX põhineb avatud IoT-stiilis Fuse, mida kasutatakse Dell Edge Gateway IoT-seadmete väravates. Platvormi saab installida igasugusele riistvarale, sealhulgas serveritesse x86 ja ARM CPU-dele, mis töötavad Linuxi, Windowsi või macOS-i all. Projekt sisaldab kogumit valmis mikroteenustest andmete analüüsimiseks, turvalisuse tagamiseks, haldamiseks ja erinevate ülesannete lahendamiseks. Oma mikroteenuste arendamiseks võivad kasutada keeli Java, Javascript, Python, Go ja C/C++. IoT-seadmete ja sensorite draiverite arendamiseks on olemas SDK.

Peamised muudatused:

• On rakendatud uus veebiliides, mis on loodud Angular JS raamistikku kasutades. Uue GUI eelistena on välja toodud lihtsus hoolduses ja funktsionaalsuse laiendamisel, uute seadmete ühendamise assistendi olemasolu, andmete visualiseerimise vahendid, oluliselt paranenud metaandmete haldamise liides, teenuste seisundi jälgimise võimalused (mälukasutus, CPU koormus jne).
• API mikroteenustega töötamiseks on täielikult ümber kirjutatud, mis nüüd ei sõltu sideprotokollist, on turvalisem, hästi struktureeritud (kasutades JSON) ja jälgib paremini teenuse poolt töödeldavaid andmeid.
• Tõhusust on suurendatud ja antud võimalus kergete konfiguratsioonide loomiseks. Andmete salvestamise eest vastutav Core Data komponent ei ole enam kohustuslik (näiteks saab selle välja jätta, kui vaid sensorite andmeid töödeldakse ilma salvestamisvajaduseta).
• Usaldusväärsust on suurendatud ja teenuse kvaliteedi tagamise vahendeid (QoS) on laiendatud. Andmete edastamisel seadmete teenustest (Device Services, mis vastutavad andmete kogumise eest sensoritest ja seadmetest) andmete töötlemise ja salvestamise teenustesse (Application Services) saab nüüd kasutada sõnumite busse (Redis Pub/Sub, 0MQ või MQTT), mitte sõltuda HTTP REST-protokollist ning reguleerida QoS prioriteete sõnumite vahetaja tasandil. Samuti on lubatud andmete otsene edastamine seadmete teenusest rakenduste teenusesse koos valikulise dubleerimisega Core Data teenusesse. REST-protokolli kaudu andmete edastamine jääb toetatuks, kuid ei ole vaikimisi kasutusel.
• On rakendatud universaalne moodul (secret provider), et väljastada salajasi andmeid (paroolid, võtmed jne) kaitstud ladustamisest, nagu Vault.
• Teenuste ja seadistuste registri pidamiseks ning õiguste ja autentimise haldamiseks on kasutusele võetud tööriistad Consul. API Gateway’s on tagatud tugi Consuli API-le pöördumiseks.
• On minimeeritud protsesside ja teenuste arv, mis vajavad Docker konteinerites root õigusi. On lisatud kaitse Redis'i ebasoovitava režiimi kasutamise vastu.
• API Gateway (Kong) seadistamist on lihtsustatud.
• Seadmete profiilid, milles määratakse sensorite ja seadmete parameetrid ning kogutud andmete teave, on lihtsustatud. Profiile saab määrata YAML ja JSON formaatides.
• On lisatud uusi seadmete teenuseid:
  • CoAP (kirjutatud C keeles), rakendades Constrained Application Protocol protokolli.
  • GPIO (kirjutatud Go keeles) mikrokontrollerite ja teiste seadmete, sealhulgas Raspberry Pi platvormi, ühendamiseks GPIO (General Pin Input/Output) sadamate kaudu.
  • LLRP (kirjutatud Go keeles) rakendades LLRP (Low Level Reader Protocol) protokolli RFID-märgiste lugejatega ühendamiseks.
  • UART (kirjutatud Go keeles) UART (Universal Asynchronous Receiver/Transmitter) toe pakkumiseks.
• Rakenduste teenuste (Application Services) funktsioone on laiendatud, mis vastutavad andmete ettevalmistamise ja eksportimise eest nende edasise töötlemise jaoks pilvesüsteemides ja rakendustes. On lisatud tugi sensori andmete filtreerimiseks seadme profiili nime ja ressursitüübi järgi. On teostatud võimalus, et üks teenus saadab andmed mitmetele sihtkohtadele ja tellib mitu sõnumite bussi. Pakutud on mall kiireks oma rakenduste teenuste loomiseks.
• Mikroteenuste valitavad pordinumbrid on kooskõlla viidud IANA (Internet Assigned Numbers Authority) soovitatud eraotstarbeliste kasutusvahemikega, et vältida olemasolevate süsteemidega konflikte.

Allikas: opennet.ru