Eclipse Hono 1.0.0 veröffentlicht:Eine offene IoT-Konnektivitätsplattform

Kai Hudalla

Kai Hudalla hat bei Bosch an Lösungen für das Internet der Dinge in Anwendungsdomänen wie Smart Home, Energiemanagement, E-Mobilität und Automotive gearbeitet, lange bevor der Begriff seine jüngste Popularität und Allgegenwart erreichte. Er ist aktiver Committer in mehreren Eclipse IoT-Projekten, darunter das Eclipse Hono-Projekt, das darauf abzielt, eine Integrationsplattform für die Anbindung von Millionen von Geräten an die Cloud bereitzustellen. Kai ist regelmäßiger Redner auf Konferenzen und kocht und spielt gerne Golf, wenn die Wetterbedingungen es zulassen.

Konnektivität wird oft als eine der wichtigsten Herausforderungen beim Erstellen von IoT-Anwendungen genannt. Verschiedene Gerätetypen verbinden sich über verschiedene Protokolle wie HTTP, MQTT oder CoAP mit der Cloud. Die Herausforderung für Entwickler von IoT-Anwendungen besteht darin, die Konnektivität zu verwalten, damit die Anwendung nicht jedes Protokoll anders handhaben muss.

Als wir das Eclipse Hono-Projekt zum ersten Mal starteten, war es unser Ziel, den Prozess der Verbindung verschiedener Gerätetypen mit Anwendungen zu vereinfachen, die in der Cloud ausgeführt werden. Uns war klar, dass der Konnektivitätsaspekt im Gesamtkontext von IoT-Anwendungen kein großes Unterscheidungsmerkmal darstellt. Der Wert lag in den IoT-Daten, die unabhängig vom Protokoll an die Cloud gesendet wurden. Die Vision von Hono besteht darin, die Konnektivitätsprobleme vor dem IoT-Entwickler zu verbergen und die Übertragung der Daten an die IoT-Anwendung zu vereinfachen.

Wir sind stolz, jetzt Eclipse Hono 1.0.0 ankündigen zu können, eine offene IoT-Konnektivitätsplattform, die eine einheitliche API für die Gerätekommunikation bietet, die nutzlast- und transportunabhängig ist. Hono kümmert sich um alle schwierigen Probleme der Gerätekonnektivität, wie zum Beispiel:

• Skalierbare und sichere Datenaufnahme von Telemetriedaten
• Befehle an entfernte Geräte senden
• Gerätebereitstellung
• Geräteauthentifizierung und Zugriffskontrolle

Die wichtigsten Funktionen von Eclipse Hono

Eclipse Hono ist für Organisationen gedacht, die ihre eigenen IoT-Plattformen aufbauen und mehrere Geräteprotokolle und mehrere Anwendungsfälle unterstützen müssen. Die Bosch IoT Suite verwendet beispielsweise Hono, um die Konnektivitätslösung für Kunden bereitzustellen, die sich mit der Bosch IoT Suite verbinden. Unsere Kunden bauen Anwendungen in Branchen wie Gebäudemanagement, Landwirtschaft, Einzelhandel, die alle unterschiedliche Gerätehersteller und Protokolle haben. Hono wird die Verbindung von Bosch-Kunden mit Bosch IoT Suite vereinfachen. Wir erwarten, dass andere Unternehmen, die ihre eigene IoT-Plattform aufbauen, ähnliche Vorteile aus der Verwendung von Hono ziehen werden.

Wir freuen uns sehr über die Version 1.0.0 von Hono. Hier sind einige der wichtigsten Funktionen, die enthalten sind:

Skalierbarkeit
Eclipse Hono ist eine Reihe von Microservices, die als Docker-Container verpackt sind. Jeder Protokolladapter kann linear hochskaliert und mithilfe von Kubernetes oder einem anderen Container-Orchestrierungssystem bereitgestellt werden.

Mandantenfähig
Eclipse Hono ist mandantenfähig, sodass ein einzelnes Hono-System gleichzeitig mehrere IoT-Anwendungen hosten kann. Dies ist ideal für jede Organisation, die eine IoT-Cloud-Plattform erstellt, die verschiedene Arten von IoT-Anwendungen und verbundenen Geräten hostet.

Geräteauthentifizierung
Eclipse Hono unterstützt eine Vielzahl von Geräteauthentifizierungsprotokollen, einschließlich Benutzername/Passwort und Client-Zertifikat. Der CoAP-Protokolladapter unterstützt auch die Authentifizierung basierend auf Pre-Shared Keys während des DTLS-Handshakes.

Integration der Geräteverwaltung
Eclipse Hono bietet eine Reihe von APIs zur Integration in verschiedene Geräteverwaltungssysteme. Dadurch ist es möglich, bestehende Aufzeichnungssysteme für die Verwaltung von Geräteidentitäten und Anmeldeinformationen zu verwenden oder ein neues System für den jeweiligen Bedarf zu erstellen.

Überwachung und Rückverfolgung
Eclipse Hono unterstützt Operations-Teams, indem es mittels Reporting-Metriken Einblicke in die einzelnen Servicekomponenten und deren Interaktionen untereinander liefert und die Verarbeitung einzelner Nachrichten durch das System nachverfolgt. Hono verwendet Micrometer zur Bereitstellung von Metriken, die normalerweise in einer Zeitreihendatenbank wie Prometheus oder InfluxDB gesammelt und in einem Dashboard visualisiert werden, z. mit Grafana.

Das Nachverfolgen von Nachrichten über ein verteiltes IoT-System kann basierend auf Zeitstempeln und Korrelations-IDs in Protokolldateien sehr schwierig sein. Daher hat Hono die Service-Komponenten mit OpenTracing instrumentiert und arbeitet mit einer Vielzahl von Tracer-Implementierungen wie Jaeger.

Telemetrienachrichten
Eclipse Hono optimiert den Durchsatz von Telemetriedaten. IoT-Geschäftsanwendungen und andere Dienste verwenden die Telemetrie-API, um von Geräten veröffentlichte Daten zu empfangen. Telemetriedaten können mit Service-Levels von MOST ONCE (Standard) oder MINDESTENS ONCE gesendet werden.

Ereignisnachrichten
Eclipse Hono unterstützt Geräte, die Ereignisnachrichten an IoT-Geschäftsanwendungen senden. Eine Ereignisnachricht kann verwendet werden, um anzuzeigen, dass ein Schwellenwert überschritten wurde. Im Falle einer unzuverlässigen Konnektivität speichert Hono Ereignismeldungen, damit Geschäftsanwendungen, die vorübergehend die Verbindung zu Hono verloren haben, das Ereignis abrufen können, sobald die Verbindung wiederhergestellt wurde. Ereignisnachrichten werden immer MINDESTENS EINMAL mit Service-Level gesendet.

Befehl &Kontrolle
Eclipse Hono ermöglicht IoT-Geschäftsanwendungen, Befehle an ein bestimmtes Gerät zu senden, um Aktionen auszulösen, wie z. B. das Aktualisieren einer Konfigurationseigenschaft, das Auslösen eines Firmware-Updates oder das Umschalten des Zustands eines Aktors. Es gibt zwei Befehlsmuster, die von Hono unterstützt werden:

1. Einwegbefehle, die keine Antwort vom Gerät erwarten.
2. Anforderungs-/Antwortbefehle, die auf blockierende oder asynchrone Weise eine Antwort vom Gerät erwarten.

Multi-Cloud-Bereitstellung
Eclipse Hono kann auf einer öffentlichen oder privaten Cloud-Plattform Ihrer Wahl bereitgestellt werden, wie OpenShift, AWS, MS Azure, Google oder vor Ort gehostet werden. Dies bietet Benutzern von Hono maximale Flexibilität bei der Auswahl der Hosting-Umgebung basierend auf ihrem jeweiligen Anwendungsfall.

Gemeinschaftsarbeit

Die Entwicklung von Eclipse Hono war eine Gemeinschaftsleistung. 27 Personen haben zu dieser Projektversion beigetragen, darunter viele Entwickler von Bosch und Red Hat.

Wir möchten mehr Einzelpersonen und Unternehmen einladen, sich dem Projekt anzuschließen. Bitte laden Sie Eclipse Hono herunter und probieren Sie es aus. Sagen Sie uns, was Ihnen gefällt und was hinzugefügt werden muss. Wir freuen uns auf Ihr Feedback.