Масштабируемость системы

Возможности масштабирования

Платформа способна масштабироваться от нескольких устройств телеметрии до общенационального развёртывания, чему способствуют рассматриваемые здесь архитектурные решения и приёмы.

Свойства и характеристики IIoT Платформы позволяют масштабировать систему сбора данных от отдельных устройств телеметрии до десятков миллионов единиц. Программное обеспечение можно развернуть на физических серверах пользователей (ресурсоснабжающих организаций и иных) либо на облачных ресурсах в выделенных, замкнутых контурах с шифрованием каналов, которое обеспечивают операторы мобильной связи. Внешний доступ к информации защищён как средствами шифрования, так и межсетевыми экранами и маршрутизаторами.

Платформу можно установить на операционные системы на базе Linux/Unix. Это позволяет потребителю обеспечить высокую отказоустойчивость и безопасность, а также максимальную масштабируемость. Построение защиты на основе такой операционной системы позволяет потребителю сертифицировать свою информационную систему с минимальными затратами, обеспечивая при этом уровень безопасности, требуемый регуляторами.

Архитектура платформы

Архитектура платформы основана на следующих компонентах:

• Сервер приложений — Ruby on Rails
• СУБД PostgreSQL
• Среда виртуализации — KVM. Заказчик может установить на серверы приложение для управления виртуальными машинами и тем самым получить высокую доступность, отказоустойчивость, управляемость решения и больший потенциал масштабирования
• Веб-браузеры — Chrome, Mozilla, Firefox, Safari и другие выступают в роли универсального клиента: потребителя информации и панели управления
• Сервер сбора данных, основанный на многопоточных механизмах платформы GO
• Решение, ориентированное на встроенные механизмы безопасности операционной системы Linux/Unix
• Входящие пакеты данных, распределяемые механизмом балансировки нагрузки; передача данных от устройств, подключённых к серверу сбора, оптимально настроена с помощью специального алгоритма разнесения сеансов связи, исключающего перегрузки

Модули телеметрии, подключённые к серверу сбора данных, работают в единой подсети IP-адресов в сетях GPRS и 3G, а в сетях NB-IoT — по протоколу UDP.

Считывание и обработка данных с приборов учёта выполняются на сервере сбора данных, а новые типы устройств можно добавлять на сервер поддержки. Время сеанса связи модуля телеметрии определяется расписанием, заданным на сервере, и это расписание можно обновлять удалённо и динамически через веб-интерфейс.

Максимальная масштабируемость сервера сбора данных достигается несколькими способами:

• Кластеризацией базы данных средствами СУБД PostgreSQL
• Резервным копированием СУБД PostgreSQL по заданному расписанию
• Виртуализацией, которая позволяет применять отказоустойчивость, высокую доступность и аналогичные приёмы
• Дополнительной стабильностью и производительностью, обеспечиваемой полным отсутствием сторонних библиотек и модулей (100% независимость)

Система предъявляет низкие требования к ресурсам физических узлов обработки данных. Например, конфигурация физического сервера для обслуживания 100 000 устройств требует 12 ГБ оперативной памяти, 4 процессорных ядра и 100 ГБ дискового пространства.