Eclipse Hono 1.0.0 uitgebracht:een open IoT-connectiviteitsplatform

Kai Hudalla

Kai Hudalla heeft bij Bosch gewerkt aan oplossingen voor het internet der dingen in toepassingsgebieden zoals smart home, energiebeheer, e-mobility en automotive lang voordat de term zijn recente populariteit en alomtegenwoordigheid bereikte. Hij zet zich actief in voor verschillende Eclipse IoT-projecten, waaronder het Eclipse Hono-project, dat als doel heeft een integratieplatform te bieden om miljoenen apparaten met de cloud te verbinden. Kai spreekt regelmatig op conferenties en houdt van koken en golfen wanneer de weersomstandigheden het toelaten.

Connectiviteit wordt vaak genoemd als een belangrijke uitdaging bij het bouwen van IoT-toepassingen. Verschillende soorten apparaten maken verbinding met de cloud via verschillende protocollen, zoals HTTP, MQTT of CoAP. De uitdaging voor ontwikkelaars van IoT-applicaties is hoe ze de connectiviteit kunnen beheren, zodat de applicatie niet elk protocol anders hoeft te verwerken.

Toen we voor het eerst met het Eclipse Hono-project begonnen, was ons doel om het proces van het verbinden van verschillende soorten apparaten met applicaties in de cloud te vereenvoudigen. Het was ons duidelijk dat in de algemene context van IoT-toepassingen het connectiviteitsaspect geen grote onderscheidende factor was. De waarde zat in de IoT-gegevens die naar de cloud werden gestuurd, ongeacht het protocol. De visie van Hono is om de connectiviteitsproblemen voor de IoT-ontwikkelaar te verbergen en het gemakkelijk te maken om de gegevens naar de IoT-toepassing te verzenden.

We zijn nu trots om Eclipse Hono 1.0.0 aan te kondigen, een open IoT-connectiviteitsplatform dat een uniforme API biedt voor apparaatcommunicatie die payload-agnostisch en transportonafhankelijk is. Hono handelt alle moeilijke problemen van apparaatconnectiviteit af, zoals:

• Schaalbare en veilige gegevensopname van telemetriegegevens
• Opdrachten verzenden naar externe apparaten
• Apparaatregistratie
• Apparaatverificatie en toegangscontrole

De belangrijkste kenmerken van Eclipse Hono

Eclipse Hono is bedoeld voor organisaties die hun eigen IoT-platforms bouwen en meerdere apparaatprotocollen en meerdere gebruiksscenario's moeten ondersteunen. Zo gebruikt Bosch IoT Suite Hono om de connectiviteitsoplossing te bieden voor klanten die verbinding maken met Bosch IoT Suite. Onze klanten bouwen toepassingen in sectoren zoals gebouwbeheer, landbouw en detailhandel die allemaal verschillende apparaatfabrikanten en protocollen hebben. Hono vereenvoudigt hoe Bosch-klanten verbinding kunnen maken met Bosch IoT Suite. We verwachten dat andere bedrijven die hun eigen IoT-platform bouwen hetzelfde voordeel zullen zien bij het gebruik van Hono.

We zijn erg enthousiast over de 1.0.0 release van Hono. Hier zijn enkele van de belangrijkste functies die zijn opgenomen:

Schaalbaarheid
Eclipse Hono is een set microservices verpakt als Docker-containers. Elke protocoladapter kan lineair worden uitgeschaald en worden ingezet met Kubernetes of een ander containerorkestratiesysteem.

Multi-tenant
Eclipse Hono is multi-tenant, dus een enkel Hono-systeem kan tegelijkertijd meerdere IoT-toepassingen hosten. Dit is ideaal voor elke organisatie die een IoT-cloudplatform bouwt dat verschillende soorten IoT-toepassingen en verbonden apparaten zal hosten.

Apparaatverificatie
Eclipse Hono ondersteunt verschillende apparaatauthenticatieprotocollen, waaronder gebruikersnaam/wachtwoord en clientcertificaat. De CoAP-protocoladapter ondersteunt ook authenticatie op basis van vooraf gedeelde sleutels tijdens de DTLS-handshake.

Apparaatbeheerintegratie
Eclipse Hono biedt een reeks API's om te integreren met verschillende apparaatbeheersystemen. Dit maakt het mogelijk om bestaande system-of-record te gebruiken voor het beheer van apparaatidentiteit en referenties of om een ​​nieuwe te bouwen voor de specifieke behoefte.

Bewaken en traceren
Eclipse Hono ondersteunt operationele teams door inzicht te geven in de afzonderlijke servicecomponenten en hun interacties met elkaar door middel van rapportagestatistieken en het traceren van de verwerking van individuele berichten via het systeem. Hono gebruikt Micrometer voor het leveren van meetwaarden die gewoonlijk worden verzameld in een tijdreeksdatabase, zoals Prometheus of InfluxDB, en worden gevisualiseerd in een dashboard, b.v. met behulp van Grafana.

Het traceren van berichten via een gedistribueerd IoT-systeem kan erg moeilijk zijn op basis van tijdstempels en correlatie-ID's in logbestanden. Daarom heeft Hono de servicecomponenten geïnstrumenteerd met OpenTracing en werkt het met verschillende tracerimplementaties, zoals Jaeger.

Telemetrieberichten
Eclipse Hono optimaliseert de doorvoer van telemetriegegevens. IoT-bedrijfstoepassingen en andere services gebruiken de Telemetry-API om gegevens te ontvangen die door apparaten zijn gepubliceerd. Telemetriegegevens kunnen worden verzonden met serviceniveaus van MEESTE EENMALIG (standaard) of MINSTENS EENMAAL levering.

Evenementberichten
Eclipse Hono ondersteunt apparaten die gebeurtenisberichten verzenden naar zakelijke IoT-toepassingen. Een gebeurtenisbericht kan worden gebruikt om aan te geven dat een drempel is overschreden. In het geval van een onbetrouwbare connectiviteit, zal Hono gebeurtenisberichten bewaren, zodat zakelijke toepassingen die tijdelijk de verbinding met Hono hebben verbroken, de gebeurtenis kunnen ophalen zodra de verbinding opnieuw tot stand is gebracht. Gebeurtenisberichten worden altijd MINSTENS EENMAAL met serviceniveau verzonden.

Opdracht en controle Met Eclipse Hono kunnen IoT-bedrijfstoepassingen opdrachten naar een specifiek apparaat sturen om acties te activeren, zoals het bijwerken van een configuratie-eigenschap, het activeren van een firmware-update of het wijzigen van de status van een actuator. Er zijn twee patronen van opdrachten die door Hono worden ondersteund:

1. Eenrichtingsopdrachten die geen reactie van het apparaat verwachten.
2. Verzoek/Reactie-opdrachten die een reactie van het apparaat op een blokkerende of asynchrone manier verwachten.

Multi-cloudimplementatie
Eclipse Hono kan worden geïmplementeerd op een openbaar of privé cloudplatform naar keuze, zoals OpenShift, AWS, MS Azure, Google of on-premise gehost. Dit biedt gebruikers van Hono de maximale flexibiliteit om de hostingomgeving te selecteren op basis van hun gebruiksscenario.

Gemeenschapsinspanning

De ontwikkeling van Eclipse Hono is een inspanning van de gemeenschap geweest. 27 personen hebben bijgedragen aan deze projectrelease, waaronder veel ontwikkelaars van Bosch en Red Hat.

We willen graag meer individuen en bedrijven uitnodigen om deel te nemen aan het project. Download Eclipse Hono en probeer het eens. Vertel ons wat je leuk vindt en wat moet worden toegevoegd. We kijken uit naar uw feedback.