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Esta visão geral apresenta os principais conceitos sobre as opções de escalabilidade, alta disponibilidade e recuperação de desastres em uma solução do Azure IoT. Cada seção inclui links para conteúdo que fornece mais detalhes e orientações.
O diagrama a seguir demonstra uma visão de alto nível dos componentes numa solução típica de IoT baseada na periferia. Este artigo foca nas áreas relevantes para a escalabilidade, alta disponibilidade e recuperação de desastres numa solução de IoT periférica.
Escalabilidade
Uma solução de IoT pode precisar suportar milhões de ativos e dispositivos conectados. Você precisa garantir que os componentes em sua solução possam ser dimensionados para atender às demandas.
Implante as Operações do Azure IoT em um cluster de vários nós para garantir que você possa lidar com demandas de tráfego ou carga de trabalho maiores. Quando o Azure IoT Operations é executado em um cluster de vários nós, ele pode processar mais dados e aproveitar os recursos de escalabilidade e alta disponibilidade do Kubernetes.
Você pode dimensionar horizontalmente o broker MQTT das Operações IoT do Azure adicionando mais réplicas de front-end e partições de back-end. As réplicas de frontend são responsáveis por aceitar conexões MQTT de clientes e encaminhá-las para as partições de backend. As partições de back-end são responsáveis por armazenar e entregar mensagens aos clientes. Os pods de frontend distribuem o tráfego de mensagens pelos pods de back-end. O fator de redundância do back-end determina o número de cópias de dados necessárias para assegurar resiliência contra falhas de nós no cluster. Para saber mais, consulte Definir configurações do agente para alta disponibilidade, dimensionamento e uso de memória.
O Registro de Dispositivo do Azure é um serviço de back-end que permite o gerenciamento de ativos na nuvem e de borda. O Registro de Dispositivo projeta ativos definidos em seu ambiente de borda como recursos do Azure na nuvem. Ele fornece um único registro unificado para que todos os aplicativos e serviços que interagem com seus ativos possam se conectar a uma única fonte. O Registo de Dispositivos também gere a sincronização entre ativos na cloud e ativos como recursos personalizados no Kubernetes na periferia, permitindo-lhe dimensionar a sua solução para milhões de ativos conectados.
Você pode dimensionar o perfil de fluxo de dados para ajustar o número de instâncias que executam os fluxos de dados. Aumentar a contagem de instâncias pode melhorar a taxa de transferência dos fluxos de dados criando vários clientes para processar os dados. Ao usar fluxos de dados com serviços de nuvem que têm limites de taxa por cliente, aumentar a contagem de instâncias pode ajudá-lo a permanecer dentro dos limites de taxa. O dimensionamento também pode melhorar a resiliência dos fluxos de dados, fornecendo redundância em caso de falhas. Para saber mais, consulte Dimensionamento de perfis de fluxo de dados.
Alta disponibilidade e recuperação de desastres
As soluções de IoT geralmente são críticas para os negócios. Você precisa garantir que sua solução possa continuar a operar se ocorrer uma falha. Você também precisa garantir que possa recuperar sua solução após um desastre.
O Azure IoT Operations apresenta um agente MQTT de nível empresarial e compatível com padrões. O broker MQTT é escalável, altamente disponível e nativo do Kubernetes. Ele fornece o plano de mensagens para operações de IoT, permite comunicação bidirecional de borda/nuvem e alimenta aplicativos orientados a eventos na borda. Para garantir zero perda de dados e alta disponibilidade durante as atualizações de implantação, o agente MQTT implementa atualizações contínuas nos pods do agente MQTT.
O armazenamento de estado é um sistema de armazenamento distribuído, implantado como parte das Operações IoT do Azure. Usando o armazenamento de estado, os aplicativos podem obter, definir e excluir pares chave-valor, sem a necessidade de instalar mais serviços, como o Redis. O armazenamento de estado também fornece versionamento dos dados e as primitivas para a construção de bloqueios distribuídos, ideais para aplicações com alta disponibilidade. Para saber mais, consulte Persistência de dados no armazenamento de estado.
Em clusters de vários nós com pelo menos três nós, você tem a opção de habilitar a tolerância a falhas para armazenamento com o Armazenamento de Contêiner do Azure habilitado pelo Azure Arc ao implantar as Operações IoT do Azure.
O Dapr é oferecido como parte do broker MQTT, abstraindo os detalhes da gestão de sessões MQTT, do QoS, do reconhecimento de mensagens e dos armazenamentos de chave-valor integrados, tornando-o uma escolha prática para o desenvolvimento de uma aplicação altamente disponível.
Os SDKs de Operações do Azure IoT (visualização) são um conjunto de ferramentas e bibliotecas em vários idiomas projetado para ajudar no desenvolvimento de aplicativos altamente disponíveis para as Operações do Azure IoT.
Para obter informações sobre alta disponibilidade entre zonas de disponibilidade e regiões para o Registro de Dispositivo do Azure, consulte Confiabilidade no Registro de Dispositivo do Azure.