物聯網

利用MIMIC Simulator建立有彈性的MQTT環境

建立有彈性的MQTT環境

MQTT或Message Queue 無線傳輸是IoT(internet of things)輕量的傳輸協定,足以支援最小的設備。但是該協定夠強大可確保每次將重要訊息送達目的地。使用MQTT設備像是智慧電錶、聯網汽車、火車、衛星接收器和個人醫療保健設備等可以相互通信以及與其他系統或應用程式通信。

MQTT是一種基於TCP / IP的輕量級IoT傳輸協定,專為大規模遙控環境而設計,具有需要較小程式碼和/或網路頻寬限制的遠端位置。作為生產者 – 消費者典範,其中許多Publishers(發佈者)(例如:Sensors)將訊息發送到消費訊息的群組Subscribers(訂閱者)(例如:客戶端應用程式)。此Publish-Subscribe安排由Message Broker(仲介者)傳達。Broker(仲介者)負責依據每條訊息的主題將訊息從Publishers(發佈者)派發給感興趣的Subscribers(訂閱者)。客戶端應用程式可以訂閱特定設備的特定主題。他們可以使用這些訊息來監控或管理設備。每個Subscribers都可以從許多傳感器接收訊息。基於配置和管理的目的,Subscribers(訂閱者)也可以反過來當作Publishers(發佈者)。

各種供應商提供各種不同的Sensors(傳感器)。它們每一個都有自己的身份、類型、地址等。每個都以不同的主題和不同的頻率發送訊息。Broker(仲介者)從所有連接的Sensors接收訊息並根據主題將這些訊息發送到正確的客戶端應用程式上。

MQTT指導原則

為確保設備能正常運行,需要在部署之前測試Broker(仲介者)和 Subscribers(訂閱者)應用程式的可擴展性和性能。需要以不同頻率發送一系列的訊息和預計達到的傳感器數量進行測試。組織如何確定新的仲介者或客戶端應用程式能夠滿足性能要求?這可部份很難實現。隨著可用設備的數量,即使對這些設備進行充分採樣,嘗試維護一個測試實驗環境也是極其昂貴的。此外,如果假設傳感器傳送嚴重警報訊息,那麼對這些警報的接收和處理進行徹底測試將是非常重要的。在實際情況下,反應時間就相對重要,例如:如果溫度達到沸點或壓力高於允許的警戒值。現在想像一下災難發生的情況,成千上萬的傳感器正在發佈這些類型的警報。需要有一個全面的備災和恢復計劃。這些應用程式必須被測試能正確處理這些狀況。此外對員工進行教育訓練也是必需的以確保有適當的流程來及時處理和從災難中恢復,讓問題影響降到最小。

正確的方法

擁有一個僅僅用於測試的大型等級實驗室並不符合成本效益。最好的選擇是使用MQTT模擬器。例如:MIMIC Simulator這樣的模擬器可以建立一個包含數千個物聯網傳感器和設備的真實測試實驗室。它允許應用程式供應商設計、開發和測試這些Broker、負載平衡器和客戶端應用程式使用安全連線連結到一個虛擬和可擴展的網路環境中。使用模擬器,他們可以向客戶保證,他們的應用程式將能夠處理不同規模的各種連線、各種主題和各種訊息,以便部署在錯綜復雜的環境中可正常運作。部署這些應用程式的組織單位也可以在部署之前測試各種錯誤問題情境與可能的解決方案。

MIMIC Simulator可以幫助他們在測試實驗室中建立虛擬物聯網智能城市。每個開發人員,測試人員或員工都可以擁有自己模擬的私人城市。他們能夠模擬成千上萬個基於MQTT的發佈者和訂閱者,每個發佈者和訂閱者都有自己的IP地址,客戶端ID和身份驗證。每個發佈者都可以發佈多個獨特的主題。每個訂閱者都可以訂閱多個主題,包括不受拘束主題。

在早期階段利用模擬的應用程式來測試顯著減少了在測試的後期階段中發現的問題。此外,透過模擬器建立當前和新設備的實驗室,而不用等待購買新設備,可以輕鬆地進行未來的規劃。可以輕鬆設定傳感器,在測試環境內任意產生各種警報類型。所有這些測試都可以不用一直在真實實驗室中跑來跑去下即可完成執行的狀況,並且不用擔心所有設備是否都已正確連接和設定。想像一下使用模擬器在測試過程中節省的時間!應用程式開發人員可以加強回歸測試的範圍。測試進展得更快,公司可以對軟體測試水準更有信心,軟體可以更快地發佈給客戶。

作者Pankaj Shah 授權轉譯

Pankaj Shah是Gambit Communications的CEO。該公司是網路和物聯網仿真工具的領導者,它可提高管理軟體開發人員和企業用戶的工作效率,同時降低成本。MIMIC Simulator是模擬器的模組化系列,許多領先的網路供應商使用於從開發和測試給操作人員作為教育訓練和災難模擬的應用。

關於Gambit Communications Inc.

Gambit Communications成立於1995年,是網路和SNMP仿真工具的領導者,可提高管理軟體開發人員和企業用戶的工作效率,同時降低成本。MIMIC Simulator是模擬器的模塊化系列,由領先的網路供應商使用,用於從開發和測試到操作員培訓和災難模擬的應用。Gambit Communications的1000多個客戶包括:IBM,摩根大通,VISA,殼牌,美國陸軍,美國空軍,CA,惠普,思科,英特爾,AT&T,阿爾卡特朗訊。

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