התפוצה המהירה של מכשירים מחוברים בתעשיות שינתה באופן יסודי את הנוף הנתונים.עד 2025, חיבורי IoT גלובליים צפויים לייצר מעל 70 זטהביס של נתונים, יצירת אתגר חסר תקדים עבור ארכיטקטורות מסורתיות.כדי לנהל את הדה-האפקטיבי הזה ביעילות, מפתחים הופכים יותר ויותר לתופעות לוואי מונעות על ידי טכנולוגיות טכנולוגיות, מורכבות, עם הבטחת תשתיות מופשטות ודינמיות, התפתחה כמקבילות טבעיות לבחינת אתגרים קריטיים של טכנולוגיות עיבוד נתונים.

הבנת הסינרגיה Core בין Serverless לבין IoT

ברמה בסיסית, האינטרנט של הדברים פועל על אירועים. חיישן טמפרטורה עולה על סף, גלאי תנועה מעורר התראה, או רכב מחובר מדווח על המיקום הגיאוגרפי שלה.נקודות נתונים דיסקרטיות אלה דורשות עיבוד מיידי, מדרגי זמן ללא הגבלה.פלטפורמות ללא תשלום - כגון AWS Lambda, Azure Functions, ו-Google Cloudfunctions - מונדסים מהבסיס לתבניות המדויקות הללו.

מעבר לטריגרים פשוטים, ארכיטקטורות ללא שרת תומכים בתזמורת מורכבת של זרימת עבודה של IoT.נקודת נתונים למכשיר יחיד יכולה להפעיל פונקציה המאמת את המסר, כותב אותו למסד נתונים של זמן, גורם למכונה למידה בנקודת קצה, ושולחת התראה למקלט - ללא כל שירותי ניתוח תכנות.זה תיאום חלק, המנוהלים לעתים קרובות על ידי שירותים כמו פונקציות של AWS או לוגיקה, מאפשרת לבנות מפתחי אבטחה במהירות, עם מרכזי אבטחה חזקים של נתונים.

אפשרויות מפתח של מחשוב ללא Server עבור מערכות IoT

סקלאה בלתי פוסקת עבור ספאקי ושפע עבודה

דפוסי התנועה של ציי IoT הם לעתים נדירות ליניאריים. צי של חיישנים חקלאיים עלולים להתפוצץ נתונים במהלך עונת הקציר, מערכת בנייה חכמה מדווחת רבות במהלך שעות עסקיות, ורשתות מחוברות של כלי רכב בשעות העומס. מחשוב ללא תשלום עולה בטיפול התפרצויות בלתי צפויות אלה. פלטפורמה ללא שרת יכול להגיע מאפס עד אלפי הוצאות להורג במקביל כדי להתמודד עם עלייה מסיבית של מכשיר מטלמטארי זה הוא לעתים קרובות שקוף, כאשר הוא צורך ירידה מהירה על פני טווח איטי, או ירידה קשה, עם עלייה נמוכה מאוד, עם עלייה נמוכה יותר, עם עלייה מהירה, עם עלייה נמוכה יותר, עם רמות.

מודלים של עלויות עבור פעילות אינטנסיבית

מקרים מסורתיים של ענן נקבעים על ידי השעה, ללא קשר לשאלה אם ה- CPU מנוצל במלואו או idle. לעומת זאת, פונקציות ללא שרת לאחר תשלום גרף תשלום תגמול ומודל תשלום בתשלום. עבור יישומי IoT שבהם העברת נתונים תכופה אך כל הודעה היא קטנה, מודל זה הוא סטארט-אפ ללא תשלום יוצא דופן, בהתחשב בצי של 10,000 חיישנים שדיווחו על שכר קטן של JSON לכל 5 דקות עבור תשלום קבוע עבור מחיר עבור מחיר קבוע של שירות עבור כל אחד מהם, במיוחד עבור מחיר קבוע של שכר מינימום של מחיר נמוך יותר משכר מינימום של מחיר נמוך של מחיר נמוך של מחיר נמוך יותר משכר מינימום של שירות.

זמן-to-market ו- Developer Productivity

מחשוב Serverless מפחית באופן משמעותי את פני השטח התפעוליים הקשורים בבניית הזמנות IoT.מפתחים יכולים להתמקד לחלוטין על כתיבת הקוד הלוגי העסקי שמעבד הודעות המכשיר, פועל ggregregations, או מפעילה פקודות.הם לא צריכים לנהל תיקונים במערכת ההפעלה, מערכות הפעלה, עדכונים בזמן, או מאזן של פלטפורמות אינטרנט כמו AWS Core משתלב ישירות עם פונקציות Lambda, ומאפשר מפתח כדי ליצור כלל זה זורם במהירות פונקציות הפעלה / פונקציות הפעלה.

ניהול תפעולי וזמינות גבוהה

ספק הענן לוקח על הנטל של הבטחת התשתית הוא בטוח, מעודכן, וזמין מאוד.פלטפורמות Serverless הם בעלי השפעה רב-סובלנות רב-סיכון. כאשר מרכז נתונים יש בעיה, הפלטפורמה אוטומטית מסלולים לייעוד לקיבולת זמינה. פלטפורמות בנוי-in-in-ilience מאתגרת לשכפל בשרתים מאומנים-עצמיים.

אתגרים עיקריים באימוץ Serverless for IoT

למרות ההיערכות החזקה, יישום פרדיגמות ללא שרת במערכות IoT מציג כמה אתגרים טכניים וארכיטקטוניים שיש לטפל בהם בקפידה.

ניהול הטיות והקור מתחיל עבור מקרים של שימוש בזמן אמת

אחת המגבלות המצוטטות ביותר של מחשוב השרת היא הכדאיות הקרה.כאשר פונקציה אינה מופעלת במשך תקופה של זמן, הפלטפורמה עשויה להחזיר את המשאבים שלה.ההההבאה דורשת את הפלטפורמה כדי להחדיר סביבה חדשה של ביצוע, לטעון את הקוד, ולנצל את יחידות קצה הדרך הראשונית של זמן זהירות (באמצעות קידוד) או להורדת יעילות גבוהה של מספר שניות עד כמה שניות.

ניהול המדינה של הסביבה ללא מדינה

פונקציות ללא שרת נועדו להיות ללא תנאי.כל ייעוד הוא מבודד וקבוע באופן אידיאלי וקבוע.עם זאת, תרחישים רבים של IoT דורשים מצב מתמשך.לדוגמה, מעקב אחר אם מכשיר הוא "מצב אגודה", שמירה על מזהה של מפגש חיבור, או העלאה של נתונים על פני הודעות מרובות לפני כתיבת מסד נתונים, ניהול מצב זה דורש לעתים קרובות מדי תלות חיצונית, כגון אמזון ElastiCacheC, Redis או DRMMO עשוי להוסיף תפקודים אדריכליים אלה.

אבטחה, Authentication ו-Data Privacy ב- Scale

שמירה על מערכת IoT ללא שרת דורשת גישה רב שכבתית שמטפלת בזהות המכשיר, נתונים במעבר, ותפקוד הרשאות של מכשירי IoT הם לעתים קרובות מאומנים משאבים ולא יכולה לתמוך תקני הצפנה מתקדמים בחסד. יישום אימות הדדי חזק - כגון X.509 אישורים פרטיות או מערכות מבוססות רישיון (למשל, JWT) - עבור מיליוני מכשירים הוא אתגר תפעולי משמעותי, כמו X.A.comless Access) דרישות אבטחה מורכבות של מערכת אבטחה (כגון אבטחה) של ניהול נתונים (כגון פונקציות אבטחה) או ניהול נתונים לא מורשה) או ניהול נתונים (כגון אבטחה)

דיון, בדיקה, ומורכבות של אחריות

זרימת עבודה מבוזרת ללא שרת יכולה לכלול פונקציות דיסקרטיות רבות, שירותי queuing, מסדי נתונים, ו- API Gateways. Tracing הודעה מכשיר אחד באמצעות צינור זה כדי להבין טעות לוגיקה או צוואר בקבוק ביצועים הוא קשה לשמצה.כלים ניטור יישומים מסורתיים לעתים קרובות לא מספיק עבור סוג זה של אדריכלות מבוזרת.צוותים חייבים להשקיע אסטרטגיות רגישות חזקה, כולל אינטגרציה, מסלול מופץ (recing) ו- Xregy) הוא גם בעיה מקומית הפעלה באופן מושלם, כמו גם כן, כמו גם כן, מערכת ההפעלה Xregic.

המונחים: Vendor Lock-In and Portability Risks

בניית ההרחבה ללא שרת לעתים קרובות כרוך שילוב עמוק עם שירותים קנייניים של ספק ענן מסוים.שימוש ב-AWS Lambda עם IoT Core, דינמויי phos, ו-Kinesis יוצר תלות חזקה במערכת האקולוגית של ספק ענן מסוים, לצייד את Azure Functions עם IoT Hub ו- Event Grid קישורים ארכיטקטורת ההפעלה הניידת של Microsoft. Migrating aless Server מספק ענן אחד למשנהו יכול להיות מורכב כמו שרת ענן פתוח.

הטרוגניות והפרוטוקול תרגום

הנוף של IoT מופץ בפרוטוקולים תקשורתיים.מכשירים משתמשים ב- MQTT, CoAP, HTTP, LoRaWAN, Zigbee, Bluetooth LE ופרוטוקולים תעשייתיים קנייניים. Serverless פונקציות מקומיות לתקשר על HTTP / gRPC בתוך הענן.R.R.R.R.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S. HTTP, בפרוטוקולים, בפרוטוקולים, Zigbee, Zigbee, Zigbee, Zigbee, Zigbee, Zigbee, בפרוטוקולים, Zigbee, בפרוטוקולים, Zigbee, Zigbee, Zigbee, Zigbee, Zigbee, Zigbee, Zigbee, Zigbee, Zigbee, Zigbee, Zigbee, Zigbee, Zigbee, Zigbee, פרוטוקולים, פרוטוקולים

Architectural Patterns for Serverless IoT Solutions

כדי למנף את היתרונות תוך הקטנת האתגרים, אדריכלים בדרך כלל לאמץ אחד מהתבניות הבאות.

Command and Control Pattern

דפוס זה מבטיח תקשורת בטוחה, דו-צדדית בין הענן לבין המכשיר. פונקציה ללא שרת פועל כמו נושא הפקודה. כאשר משתמש מפעיל פעולה מלוחם, הפונקציה מאמת את הבקשה ומפרסמת פקודה לנושא ייעודי MQTT או נקודת קצה HTTP.ה, אשר יש לו קשר מתמשך לשער ה-IoT, מקבל את הפקודה ולבצע את התבנית האידיאלית עבור קושחה, או פתח חסום, הוא יכול לשלוח כאן העדכונים, או להגדיר את הפונקציה חסומה.

Ingestion and Processing Pipeline

זהו התבנית הנפוצה ביותר לטיפול בטלמטריות בנפח גבוה (כלי רכב) לשלוח נתונים לשער IoT (למשל, FLT:0AWS CoreFLT:1 או FLT:2אזור;2אזורe HubreaphFLT 3), השער כותב את ההודעה לזרם יציב (למשל, Cinesis Data Streams או Hubs).

אדריכלות: Edge-Cloud Architectures

כדי לטפל בעקביות, רוחב פס ומגבלות רגולטוריות, ארגונים רבים מפעילים ללא שרת כמו קצה השירותים כמו FLT:0AWS IoT Greengrassssof1, FLT:2i:2e IoT EdgeFLT 3, ו-Google Distributed Cloud מאפשר למפתחים או להטמיעו יישומים ישירות על שדות אלה, מאפשר מעקב מאובטח של אבטחה, ורק עבור פונקציות ניהול ענן קריטיות, או ניהול ענן, אשר מנוהלות, בתנאי שימוש בתוכנות אבטחה, או פונקציות אבטחה לטווח ארוך טווח, כולל של אבטחה.

עתיד מחשוב ללא שרת ב-IoT

מסלול התעשייה מצביע על התכנסות עמוקה של compute ללא שרת ו-IoT.מגמה אחת גדולה היא העלייה של FLT:0WebAssembly ( Wasm)OVAFLT:1 בקצה.פלטפורמות כמו Wasmtime ו-Fmyon לספק עיכובים קלים, מהירים וחול מרוצפים כי הוא נייד מכשירים, יכול לשמש פונקציה לא מוגבלת באמת על ידי הפעלת כבל כבד על ידי מנועי קירור באמת.

התפתחות משמעותית נוספת היא המוקד המוגבר על הנתונים של IoT:0 (לא רלוונטי למכונות למידה ב-Financial 1: § Deploying ML מודלים באמצעות פונקציות ללא שרת עבור נתונים IoT הופכת להיות מעשי יותר. DevOps קבוצות יכול לגרום לתפקוד כי עומס מודל מראש של IoT פועל בזמן אמת על גבי זרמי חיישן נכנסים.

מסקנה

מחשוב Serverless מציע הצעת ערך משכנעת עבור תעשיית ה-IoT, בעיקר באמצעות הסקאלה הטמונית המוטבעת, אדריכלות מונחת אירועים, ויעילות עלות גבוהה.עבור צינורות צפי הצפיות של נתונים ועיבוד פיקוד לא-מציאותי, הוא לעתים המודל התפעולי היעיל ביותר הזמין.עם זאת, האתגרים של קבוצות התחלה קרות, ניהול מצב, מורכבות אבטחה, וספק-in דורש תכנון ארכיטקטוני מכוון ביותר לא יתייחסונאות יעיל של IoT לא יוכל לטפל בהם כספק, כמו גם שירות יעיל, אך ורק אחר, אך ורק אחר טווחי אבטחה, אך ורק בתנאי אבטחה, אך ורק בתנאי פתרון יעיל, אך ורק בתנאי אבטחה, בתנאי אבטחה, ופתרונות גמישים, אך ורקמות, ופתרונות גמישים, אך ורקמות, בתנאי אבטחה, ופתרונות גמישים, ופתרונות מתקדמים, לצד פתרונות מדויקים, עם זאת, עם זאת, עם זאת, עם זאת, עם זאת, עם זאת, עם זאת, עם זאת, עם זאת, עם זאת, עם זאת, עם זאת, יכולים ליישם פתרונות גמישים, בתנאי אבטחה, בתנאי אבטחה, בתנאי אבטחה, עם זאת, בתנאי אבטחה, עם זאת, עם זאת, בתנאי אבטחה, בתנאי פתרון יעיל, בתנאי אבטחה, בתנאי פתרון יעיל, בתנאי פתרון יעיל, ו