Konnektivität im Industrial Internet of Things architektieren

Die Wahl der richtigen Konnektivitätslösung hängt von Device Location, Funktion und Use-Case-Anforderungen ab. Unten sind die Schlüsselszenarien:

• Smart Devices (Endpoints)
• Device-to-Cloud Verbindungen
• Konnektivität innerhalb der Cloud
• User Connectivity (Cloud-to-User)

Data Distribution Service (DDS) Standard

Für Device-to-Cloud (WAN) Links ist DDS ein bewährter Echtzeit-Datenaustausch-Standard, der liefert:

• Stateful Interactions
  • Intelligentes Connection Handling, automatische Reconnection, selektive Daten-Retransmission.
  • Eingebaute Bus-Intelligenz, die Applikations-Overhead entfernt.
• Multiple Data-Flow Patterns, die sich an aktuelle und zukünftige Bedürfnisse anpassen.
• Publish-Subscribe, datengetriebene Architektur.
• Hohe Skalierbarkeit, Performance, Resilienz und robuste Security.

Innerhalb der Endpoint-Geräte ermöglicht DDS zuverlässigen, sicherheitskritischen Betrieb – essenziell für Sektoren wie Healthcare und Automotive – während es diverse Transports und Plattformen durch Gateways und Routing Services unterstützt.

DDS gedeiht auch in Cloud-Umgebungen, wo seine Flexibilität einen breiten Mix an Konnektivitätsoptionen unterstützt und die Langlebigkeit Cloud-basierter Lösungen verlängert.

Beim Verbinden von Usern mit der Cloud (Cloud-to-User) bleiben traditionelle Web-Technologien – WebSockets und HTTP – die beste Wahl, weil sie bieten:

• Stateless, Request-Response Interaktionen, die human-zentrisch sind.
• Etablierte Skalierbarkeits- und Security-Infrastrukturen.
• Resiliente, verzeihende Performance mit Easy-Restart-Fähigkeiten.
• Ubiquitären Zugriff von Mobile Devices und Thin Clients.

Deployment Flexibilität mit DDS Domains

DDS Domains erlauben sichere Isolation von Subsystemen und maßgeschneiderte Data Planes, reduzieren Netzwerkbandbreite und CPU/Memory Overhead auf Gateway-Verbindungen. Typische Domain-Definitionen umfassen:

• Domain 0 – WAN Level. Discovery limitiert auf Gateway Endpoints und Routing Services, agierend als Proxies für lokale Device Realms.
• Domain 1 – Device-to-Cloud Level. Volle Device Discovery erfolgt auf Device und Cloud Bussen.

DDS unterstützt ein breites Array an Transports: UDP, TCP, Shared Memory, OpenSSL (TLS/SSL, DTLS) und Low-Bandwidth-Optionen. Transport Guidelines differieren nach Netzwerktyp:

• LANs: Bevorzugen UDP (Multicast wo verfügbar) für Intra-Cloud oder Application-to-Application Kommunikation.
• WANs: Nutzen TCP mit TLS für Device-to-Cloud Links.

Remote Access zu jedem DDS Data Bus ist nun möglich, mit DDS Managing State für nahtloses Data Sharing über Cellular und Wi-Fi Netzwerke. Quality of Service (QoS) Rules提供 Resilienz während Netzwerk-Mobility und Switching.

Für Cloud-to-Human Kommunikation – wie Mobile User Endpoints oder Thin Clients – weiterhin WebSockets und HTTPS über TCP nutzen.

Erleben Sie Remote Access von Web Applikationen, indem Sie die RTI Connext DDS Demo Site besuchen: https://info.rti.com/demo_iot.