Architecturale mapping binnen het industriële internet

Op basis van locatie en functie moet voor de verschillende scenario's de juiste connectiviteitsoplossing worden geëvalueerd en geselecteerd:

• Slimme apparaten (eindpunten)
• Apparaat-naar-cloud-verbindingen
• Connectiviteit binnen de cloud
• Gebruikersconnectiviteit (cloud-naar-gebruiker)

Standaard gegevensdistributieservice

Tussen de apparaten en de cloud (WAN-verbindingen) biedt DDS een ideale oplossing met:

• Statistische interacties
  • Intelligente verbindingen/verbreekt, en de mogelijkheid om alleen relevante gegevens opnieuw te verzenden bij opnieuw verbinden
  • Intelligentie ingebouwd in de bus, zonder overhead voor applicaties
• Veel datastroompatronen om te voldoen aan huidige en toekomstige vereisten
• Publiceer-abonneer architectuurstijl die gegevensgestuurd is
• Schaalbaarheid, prestaties, veerkracht en beveiliging

Binnen de eindpuntapparaten zelf is DDS breed toegepast om dezelfde redenen die hierboven zijn genoemd voor apparaat-naar-cloud-verbindingen. Bovendien maakt DDS het mogelijk om slimme apparaten te ontwerpen die zeer betrouwbaar werken en voldoen aan de veiligheids- en levensduurvereisten in sectoren als de gezondheidszorg en de automobielindustrie. DDS ondersteunt ook een diversiteit aan transporten en platforms binnen een systeem, zoals eerder besproken in termen van gateway-mogelijkheden en routeringsservices.

DDS heeft ook zijn intrede gemaakt in de cloud. Hier strekken de eisen zich uit over een breder bereik en geven aanleiding tot een mix van aansluitmogelijkheden. DDS kan deze connectiviteitsdiversiteit ondersteunen en kan ook de levensduur van cloudoplossingen bevorderen.

Daarentegen zijn andere technologieën logischer voor de user-to-cloud WAN-verbindingen (zie afbeelding). Op dit punt in het connectiviteitsmodel voldoen traditionele webtechnologieën zoals websockets en HTTP aan de mensgerichte vereisten met:

• Stateloze interacties
• Enkel gegevensstroompatroon (query)
• Request-response architectuurstijl die door mensen wordt aangestuurd
• Gevestigde schaalbaarheid en beveiligingsinfrastructuur
• Vergevingsgezindheid en veerkracht (inclusief eenvoudig opnieuw te starten verbindingen en applicaties)
• Algemene toegang vanaf mobiele apparaten of thin clients

Deployment Flexibiliteit

DDS-domeinen maken het eenvoudig om subsystemen te isoleren met individuele datacommunicatievlakken. Naast het faciliteren van beveiligingsregels met logische scheiding, maken domeinen het ook mogelijk om endpoint discovery-regels en activiteitsniveaus aan te passen en de netwerkbandbreedte en CPU/geheugen-overhead over gatewayverbindingen aanzienlijk te verminderen. Zoals in het vorige diagram te zien is, kunnen DDS-domeinen bijvoorbeeld worden gedefinieerd met:

• Domein 0 op de WAN-verbindingen. Binnen domein 0 kan detectie worden beperkt tot detectie van de gateway-eindpunten en routeringsservices. (Deze gateways fungeren als proxy's voor de eindpuntapparaten in hun rijk.)
• Domein 1 omvat de apparaten en de cloud. Volledige apparaatdetectie kan worden uitgevoerd op het apparaat en op cloudbussen.

DDS ondersteunt ook een keuze aan transporten, waaronder UDP, TCP, gedeeld geheugen, OpenSSL (TLS/SSL, DTLS) en verbindingen met lage bandbreedte. In de generieke use-case kan de DDS-connectiviteit tussen apparaten en de cloud bijvoorbeeld DDS via TCP gebruiken. Doorgaans zijn de transportrichtlijnen anders voor:

• LAN's:gebruik UDP (met multicast, indien beschikbaar). Dit geldt binnen een cloud of voor communicatie tussen applicaties.
• WAN's:gebruik TCP (met TLS) voor communicatie van apparaat naar cloud.

Voor deze laatste categorie wordt DDS gebruikt om toegang op afstand te bieden tot elke DDS-databus. DDS kan de status beheren voor naadloos delen van gegevens en schakelen tussen mobiele en wifi-netwerken. Status wordt onafhankelijk van de netwerkmobiliteit en -switching beheerd, en DDS Quality of Service (QoS) kan veerkrachtige regels introduceren voor het distribueren en beheren van statusinformatie.

Ten slotte kunt u voor cloud-naar-mens communicatie (mobiele eindpuntapparaten van gebruikers of thin clients) traditionele websockets en HTTP(s) (via TCP) gebruiken.

Bezoek de RTI Connext DDS-demosite op http://info.rti.com/demo_iot voor een online demonstratie van externe toegang vanuit webapplicaties.