國外物聯網平臺（5）：Exosite Murano

國外物聯網平臺（5）
——Exosite Murano

馬智

 

定位

Murano是一個基於雲的IoT軟體平臺，提供安全、可擴充套件的基礎設施，支援端到端的生態系統，幫助客戶安全、可擴充套件地開發、部署和管理應用、服務以及聯網產品。

 

功能

• Murano平臺簡化了整個IoT技術棧，可視為整合在一起的多個雲軟體層。
• Murano提供IoT基礎設施、開發環境和功能整合，包括裝置連線、產品管理、資料路由、服務整合（如data store/告警/第三方分析平臺）、應用開放API、使用者認證/角色/許可權和應用託管。
• Murano允許與第三方軟體整合，開發者只需要關注使用者應用和裝置應用。
• Murano能夠使開發者快速建立整個IoT系統，同時保持靈活性，允許新增新功能和自定義功能。

 

架構

 

產品層

Murano中的產品層表示聯網裝置的型別，它提供工具和介面，以便管理產品定義，允許開發者使用通用API進行裝置部署、業務開通、資料路由定義、現場升級和配置。開發者可使用已整合的儀表盤原型快速建立裝置並驗證裝置行為。

 

產品層功能

• 裝置管理：管理裝置狀態、部署韌體及升級、版本控制。
• 裝置連線&安全：使用TLS標準協議建立加密連線通道，開發者可快速連線裝置並進行資料通訊。
• 裝置開通：安全、可擴充套件的開通介面滿足OEM廠商在裝置生產狀態和執行狀態下的靈活開通需求。
• 開放訪問：相容大多數嵌入式硬體配置。
• 儀表盤工具：快速建立、配置和部署儀表盤，以便視覺化裝置資料。
• 嵌入式SDK：ExositeReady™ 嵌入式SDK能夠向大多數Wi-Fi和乙太網嵌入式平臺進行移植。
• 閘道器引擎：Exosite的閘道器引擎框架功能包括自動開通、裝置管理、現場韌體升級，以加速閘道器設計。
• 開發資源：具備C、 C++ 、 Python 、 Java 、 .NET 、 Node 、 Go等語言的開源庫。
• 資料模型：基於裝置後設資料、資料來源、裝置分組、訪問策略、流程環節、事件和告警，能夠靈活地開發、維護和升級複雜的資料模型。

 

解決方案層

• Murano中的解決方案層表示應用邏輯、使用者介面、應用API。利用裝置資料，在資料路由、服務整合、自定義API、使用者認證/角色/許可權和應用託管的基礎上，提供開發和部署應用及服務的工具，使開發者建立解決方案模板，包括整個部署到終端使用者的應用功能，以及產品的自定義API。

 

解決方案層功能

• 角色&許可權管理：已整合的使用者服務提供許可權模型，包括認證、管理和角色定義等。
• 自定義API：可自定義web-service API，根據裝置資料，定義每個解決方案的上下文環境、應用邏輯和裝置/使用者訪問。
• 應用託管：靜態應用檔案託管使整個應用託管在Exosite上，Exosite提供技術支援和7*24監控。
• 服務資料路由和事件邏輯：使用事件邏輯系統設定門限，排程服務通過簡訊、電子郵件或者HTTP發生告警。
• 應用程式庫：豐富的應用程式庫便於設計、配置和部署原生應用。
• 資料儲存：帶有時間戳的Key-Value儲存，所有資料在不同伺服器上存有副本。
• 分析引擎：提供實時資料流處理和自動處理，易於解析原始資料包及格式轉換。
• 融合方案：利用Exosite的合作伙伴方案，或者自定義cloud-cloud連線，整合其它雲服務。
• IoT超市：訪問大量的已整合的合作伙伴方案，加速IoT部署，所有的服務外掛由Exosite託管。

 

業務層

• Murano將聯網產品和方案完全轉型為資料驅動業務。使用企業級的功能特性，Murano無縫整合業務系統，釋放IoT的真正價值，加速企業轉型。

 

業務層功能

• 管理控制檯：易於使用的管理工具，設定資料層面的方案配置。
• 系統使用報表：分析、優化和理解資源使用模型，提供實施方案監控。
• 方案模板：垂直應用模板用於產品定義、資料路由、使用者角色定義和應用內容，加速上市。
• 業務軟體整合：使用第三方軟體，如：Salesforce、Twilio和其它CRM軟體，業務報表、分析工具和基於雲的排程和資料服務。
• 方案監控：提供端到端的跨方案業務洞察，整體效能的深度可視。
• 資料發現：使用資料瀏覽、視覺化和匯出工具，獲得業務知識和運營洞察。
• 訪問控制：決定誰能夠檢視和訪問不同賬戶層次的資訊，快速和安全地建立層級結構和展示選項。
• 安全管理：管理SSL證照和DNS，整合監控服務到Murano中，平滑和安全地進行IT運維。
• 標準化工具：整合原始碼控制工具，重用公共元件。

 

安全-多重防護

• 整合領先的安全框架，在所有敏感介面上採用銀行級的SSL加密方式
• API端點使用socket層安全協議（SSL/TLS），防止資料竊取、篡改、偽造。
• 使用者介面和Web應用使用HTTPS加密通訊，保護資料交換的隱私和完整性。

 

安全-資料儲存

• 多層次安全模型保證資料存取安全策略的執行
• 限制資料伺服器的物理訪問，現場監控物理設施，提供多重身份認證和安全日誌
• 使用者資料訪問受到嚴格控制，每次請求必須通過認證，訪問與使用者資料進行隔離。

 

安全-使用者認證

• 使用者認證嚴格控制平臺訪問，許可權分層易於多維度資訊訪問授權，基於使用者許可權級別生成API臨時祕鑰。
• 安全儲存敏感使用者資訊、密碼和令牌。

 

安全-裝置認證

• 禁止沒有授權情況下平臺和終端的任何資料交換。
• 所有裝置使用私鑰與平臺進行資料交換。
• 配置時為防止欺騙，現場裝置在受控的時間視窗內，使用加密的API通訊（DTLS和TLS），與平臺建立認證。
• 一旦裝置通過認證，建立其擁有權和許可權層級。

 

裝置SDK

為減少開發時間，ExositeReady™ 嵌入式SDK提供商業級終端軟體快速安全地連線硬體裝置。

 

裝置SDK功能

• 裝置移植：ExositeReady SDK提供將現有配置向新硬體平臺的移植。
• 示例程式：瀏覽Demo檢視移植方法。
• 支援的硬體平臺： ExositeReady認證的硬體包括開發指南、示例程式和二進位制編碼檔案。
• 整合API：提供易於整合的應用級API。
• 庫級API： ExositeReady認證的硬體預置連線Exosite雲平臺的功能。
• 安全連線： ExositeReady認證的硬體採用了最新的安全標準。
• 開源：ExositeReady SDK是開源軟體，基於Apache 2.0許可完全免費。
• 程式碼可移植性：使用C99編寫，ExositeReady SDK可使用在任何嵌入式平臺上。

 

裝置閘道器引擎

ExositeReady™ 閘道器引擎是一個軟體包，便於快速安全地在終端節點、閘道器和Murano平臺之間通訊。

 

裝置閘道器引擎功能

• 應用託管：開發和監控自定義閘道器應用、版本控制、重啟和失敗定義、除錯日誌存取。
• OTA升級：使用安全可靠的OTA引擎，遠端安裝和升級閘道器韌體和應用。
• 閘道器資料採集：監控重要的閘道器資訊，如硬碟使用率、檔案系統後設資料、行動網路資料流量使用，易於除錯和預測潛在問題。
• 訊息佇列：使用靈活的儲存-轉發式的HTTP服務，避免斷電或不可靠連線引起的資料丟失。
• 過程和日誌管理：通過開源的流程管理工具和監控系統，記錄重啟過程和日誌檔案。
• API庫：使用安全和已驗證的API庫，加速開發Python應用。
• 模組化感測器介面：利用內建的感測器驅動，或新增和擴充套件I/O介面，滿足實際需求。
• 可插拔式服務介面：使用內建的雲模組，將裝置資料路由至Murano平臺，易於整合其它現場業務管理系統。

 

裝置HTTP API

• 裝置韌體和應用必須使用此API開通業務，以及與平臺進行互動。

時間序列資料類API：

• Write：向一組資源寫入資料
• Read：從一組資源讀取最新資料
• Hybrid Write/Read：先寫入一組資源，然後讀取一組資源
• Long-Polling：當有資源更新時，及時發出通知

裝置開通類API：

• Activate：啟用裝置並獲取裝置CIK
• List Available Content：獲取裝置內容檔案列表
• Get Content Info：獲取裝置內容檔案的後設資料
• Download Content：下載裝置內容檔案

工具類API：

• Timestamp：獲取當前unix格式時間戳

 

Murano指令碼

• Murano平臺是一個事件驅動型系統，使用指令碼路由資料，並執行應用邏輯和規則。
• Murano指令碼：
  • 具有豐富的功能，用於存取裝置資料至時間序列資料庫、執行裝置任務、處理方案應用API請求等操作。
  • 可訪問所有Murano服務。
  • 使用Lua語言編寫，執行在LuaJIT虛擬機器。
  • 可使用管理控制檯或者命令列介面新增至解決方案。

 

Murano指令碼相關概念

• 服務呼叫：Service Call
• 指令碼執行和事件處理：Script Execution & Event Handlers
• API端點指令碼：API Endpoint Scripts
• Websocket指令碼：Websocket Scripts
• 指令碼模組：Modules
• 指令碼環境：Script Environment

 

Murano服務

Murano服務可被指令碼訪問，由2種不同的元件構成：操作和事件。

• 操作Operations：可在指令碼中呼叫的方法 
• 事件Events：可觸發指令碼執行

 

Murano服務列表

通訊類：

• Device：裝置閘道器服務
• Email：Email服務
• Twilio：Twilio服務（簡訊和電話）
• Webservice ：閘道器服務自定義API
• Websocket ： WebSocket閘道器服務

 

核心類：

• Tsdb：時間序列儲存服務
• Keystore ：鍵值儲存服務

其它類：

• Config ：方案配置服務
• Timer ：計時服務API
• User ：使用者管理服務