國外物聯網平臺初探（五） ——Exosite Murano

定位

Murano是一個基於雲的IoT軟件平臺，提供安全、可擴展的基礎設施，支持端到端的生態系統，幫助客戶安全、可擴展地開發、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，可視爲集成在一塊兒的多個雲軟件層。
• Murano提供IoT基礎設施、開發環境和功能集成，包括設備鏈接、產品管理、數據路由、服務集成（如data store/告警/第三方分析平臺）、應用開放API、用戶認證/角色/權限和應用託管。
• Murano容許與第三方軟件集成，開發者只須要關注用戶應用和設備應用。
• Murano可以使開發者快速建立整個IoT系統，同時保持靈活性，容許添加新功能和自定義功能。

 

架構

 

產品層

Murano中的產品層表示聯網設備的類型，它提供工具和接口，以便管理產品定義，容許開發者使用通用API進行設備部署、業務開通、數據路由定義、現場升級和配置。開發者可以使用已集成的儀表盤原型快速建立設備並驗證設備行爲。

 

產品層功能

• 設備管理：管理設備狀態、部署固件及升級、版本控制。
• 設備鏈接&安全：使用TLS標準協議建立加密鏈接通道，開發者可快速鏈接設備並進行數據通訊。
• 設備開通：安全、可擴展的開通接口知足OEM廠商在設備生產狀態和運行狀態下的靈活開通需求。
• 開放訪問：兼容大多數嵌入式硬件配置。
• 儀表盤工具：快速建立、配置和部署儀表盤，以即可視化設備數據。
• 嵌入式SDK：ExositeReady™ 嵌入式SDK可以向大多數Wi-Fi和以太網嵌入式平臺進行移植。
• 網關引擎：Exosite的網關引擎框架功能包括自動開通、設備管理、現場固件升級，以加速網關設計。
• 開發資源：具有C、 C++ 、 Python 、 Java 、 .NET 、 Node 、 Go等語言的開源庫。
• 數據模型：基於設備元數據、數據源、設備分組、訪問策略、流程環節、事件和告警，可以靈活地開發、維護和升級複雜的數據模型。

 

解決方案層

• Murano中的解決方案層表示應用邏輯、用戶接口、應用API。利用設備數據，在數據路由、服務集成、自定義API、用戶認證/角色/權限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，包括整個部署到最終用戶的應用功能，以及產品的自定義API。

 

解決方案層功能

• 角色&權限管理：已集成的用戶服務提供權限模型，包括認證、管理和角色定義等。
• 自定義API：可自定義web-service API，根據設備數據，定義每一個解決方案的上下文環境、應用邏輯和設備/用戶訪問。
• 應用託管：靜態應用文件託管使整個應用託管在Exosite上，Exosite提供技術支持和7*24監控。
• 服務數據路由和事件邏輯：使用事件邏輯系統設置門限，調度服務經過短信、電子郵件或者HTTP發生告警。
• 應用程序庫：豐富的應用程序庫便於設計、配置和部署原生應用。
• 數據存儲：帶有時間戳的Key-Value存儲，全部數據在不一樣服務器上存有副本。
• 分析引擎：提供實時數據流處理和自動處理，易於解析原始數據包及格式轉換。
• 融合方案：利用Exosite的合做夥伴方案，或者自定義cloud-cloud鏈接，集成其它雲服務。
• IoT超市：訪問大量的已集成的合做夥伴方案，加速IoT部署，全部的服務插件由Exosite託管。

 

業務層

• Murano將聯網產品和方案徹底轉型爲數據驅動業務。使用企業級的功能特性，Murano無縫集成業務系統，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，設定數據層面的方案配置。
• 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、數據路由、用戶角色定義和應用內容，加速上市。
• 業務軟件集成：使用第三方軟件，如：Salesforce、Twilio和其它CRM軟件，業務報表、分析工具和基於雲的調度和數據服務。
• 方案監控：提供端到端的跨方案業務洞察，總體性能的深度可視。
• 數據發現：使用數據瀏覽、可視化和導出工具，得到業務知識和運營洞察。
• 訪問控制：決定誰可以查看和訪問不一樣帳戶層次的信息，快速和安全地建立層級結構和展現選項。
• 安全管理：管理SSL證書和DNS，集成監控服務到Murano中，平滑和安全地進行IT運維。
• 標準化工具：集成源碼控制工具，重用公共組件。

 

安全-多重防禦

• 集成領先的安全框架，在全部敏感接口上採用銀行級的SSL加密方式
• API端點使用socket層安全協議（SSL/TLS），防止數據竊取、篡改、僞造。
• 用戶界面和Web應用使用HTTPS加密通訊，保護數據交換的隱私和完整性。

 

安全-數據存儲

• 多層次安全模型保證數據存取安全策略的執行
• 限制數據服務器的物理訪問，現場監控物理設施，提供多重身份認證和安全日誌
• 用戶數據訪問受到嚴格控制，每次請求必須經過認證，訪問與用戶數據進行隔離。

 

安全-用戶認證

• 用戶認證嚴格控制平臺訪問，權限分層易於多維度信息訪問受權，基於用戶權限級別生成API臨時祕鑰。
• 安全存儲敏感用戶信息、密碼和令牌。

 

安全-設備認證

• 禁止沒有受權狀況下平臺和終端的任何數據交換。
• 全部設備使用私鑰與平臺進行數據交換。
• 配置時爲防止欺騙，現場設備在受控的時間窗口內，使用加密的API通訊（DTLS和TLS），與平臺創建認證。
• 一旦設備經過認證，創建其擁有權和權限層級。

 

設備SDK

爲減小開發時間，ExositeReady™ 嵌入式SDK提供商業級終端軟件快速安全地鏈接硬件設備。

 

設備SDK功能

• 設備移植：ExositeReady SDK提供將現有配置向新硬件平臺的移植。
• 示例程序：瀏覽Demo查看移植方法。
• 支持的硬件平臺： ExositeReady認證的硬件包括開發指南、示例程序和二進制編碼文件。
• 集成API：提供易於集成的應用級API。
• 庫級API： ExositeReady認證的硬件預置鏈接Exosite雲平臺的功能。
• 安全鏈接： ExositeReady認證的硬件採用了最新的安全標準。
• 開源：ExositeReady SDK是開源軟件，基於Apache 2.0許可徹底免費。
• 代碼可移植性：使用C99編寫，ExositeReady SDK可以使用在任何嵌入式平臺上。

 

設備網關引擎

ExositeReady™ 網關引擎是一個軟件包，便於快速安全地在終端節點、網關和Murano平臺之間通訊。

 

設備網關引擎功能

• 應用託管：開發和監控自定義網關應用、版本控制、重啓和失敗定義、調試日誌存取。
• OTA升級：使用安全可靠的OTA引擎，遠程安裝和升級網關固件和應用。
• 網關數據採集：監控重要的網關信息，如硬盤使用率、文件系統元數據、移動網絡數據流量使用，易於調試和預測潛在問題。
• 消息隊列：使用靈活的存儲-轉發式的HTTP服務，避免斷電或不可靠鏈接引發的數據丟失。
• 過程和日誌管理：經過開源的流程管理工具和監控系統，記錄重啓過程和日誌文件。
• API庫：使用安全和已驗證的API庫，加速開發Python應用。
• 模塊化傳感器接口：利用內置的傳感器驅動，或添加和擴展I/O接口，知足實際需求。
• 可插拔式服務接口：使用內置的雲模塊，將設備數據路由至Murano平臺，易於集成其它現場業務管理系統。

 

設備HTTP API

• 設備固件和應用必須使用此API開通業務，以及與平臺進行交互。

時間序列數據類API：

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

設備開通類API：

• Activate：激活設備並獲取設備CIK
• List Available Content：獲取設備內容文件列表
• Get Content Info：獲取設備內容文件的元數據
• Download Content：下載設備內容文件

工具類API：

• Timestamp：獲取當前unix格式時間戳

 

Murano腳本

• Murano平臺是一個事件驅動型系統，使用腳本路由數據，並執行應用邏輯和規則。
• Murano腳本：
  • 具備豐富的功能，用於存取設備數據至時間序列數據庫、執行設備任務、處理方案應用API請求等操做。
  • 可訪問全部Murano服務。
  • 使用Lua語言編寫，運行在LuaJIT虛擬機。
  • 可以使用管理控制檯或者命令行接口添加至解決方案。

 

Murano腳本相關概念

• 服務調用：Service Call
• 腳本執行和事件處理：Script Execution & Event Handlers
• API端點腳本：API Endpoint Scripts
• Websocket腳本：Websocket Scripts
• 腳本模塊：Modules
• 腳本環境：Script Environment

 

Murano服務

Murano服務可被腳本訪問，由2種不一樣的組件構成：操做和事件。

• 操做Operations：可在腳本中調用的方法 
• 事件Events：可觸發腳本執行

 

Murano服務列表

通訊類：

• Device：設備網關服務
• Email：Email服務
• Twilio：Twilio服務（短信和電話）
• Webservice ：網關服務自定義API
• Websocket ： WebSocket網關服務

 

核心類：

• Tsdb：時間序列存儲服務
• Keystore ：鍵值存儲服務

其它類：

• Config ：方案配置服務
• Timer ：計時服務API
• User ：用戶管理服務