基于公有云的物联网设备平台及其部署方法与流程

本发明涉及物联网，尤其是指一种基于公有云的物联网设备平台及其部署方法。

背景技术：

1、随着以云架构为优先，以云原生的技术和管理方式构建的架构在应用开发模式流行普及，基于k8s+微服务的组合成为越来越多企业的优先架构选择。在物联网平台架构中，泛终端设备数量多，就要求平台有能支持大连接量在线的能力，以云来承载平台，最终为泛终端提供设备接入服务。

2、为了保证服务可靠性，一般接入服务直接部署在主机上或以docker方式运行在主机上采用虚拟ip的方式对外提供直连服务，或者在接入服务前端挂elb或者haproxy对外提供服务。这几种部署方式存在这些缺点：在基于k8s的架构中与其他服务不通，需要额外方式打通网络、前置负载因网卡端口受限不能满足连接量的要求、服务不具备自愈能力等缺点。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是：提供一种基于公有云的物联网设备平台及其部署方法，旨在提高终端接入数量。

2、为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种基于公有云的物联网设备平台，包括：

3、弹性负载均衡elb、云主机、裸金属物理机、k8s容器管理平台、haproxy以及agent；

4、弹性负载均衡elb，用于将访问流量自动分发到云主机上；

5、云主机，作为k8s集群的宿主机节点，具有多网卡，用于部署haproxy以及agent；

6、裸金属物理机，作为k8s集群的宿主机节点，和haproxy云主机混合组k8s集群，承载接入服务容器运行；

7、k8s容器管理平台，用于对服务容器进行编排以及实现服务容器之间的网络互通；

8、haproxy和agent，用于接入服务的业务负载和接入服务容器ip自动发现实现haproxy配置重加载。

9、进一步的，k8s容器管理平台上使用的网络插件为calico组件。

10、进一步的，基于公有云的物联网设备平台包括接入服务emqx，接入服务emqx以pod形式部署到裸金属物理机上，通过calico组件的bgp协议将容器ip地址宣告到集群所有主机上，从而实现其他集群主机到接入服务容器ip之间的访问。

11、进一步的，agent被配置为用于监听emqx容器，发生容器ip变更后，立马使haproxy热加载新配置文件。

12、进一步的，弹性负载均衡elb上被配置一个或多个监听器，监听器使用配置的协议和端口检查来自客户端的连接请求，并根据预定义的分配策略和转发策略将请求转发到一个后端的云主机。

13、进一步的，haproxy的配置文件中配置多张网卡用于负载流量。

14、进一步的，haproxy的配置文件中配置的网卡有10张。

15、本发明还提供了一种基于公有云的物联网设备平台部署方法，包括：

16、在公有云上申请2台云主机和1台裸金属物理机，1个弹性负载均衡elb并绑定弹性公网ip，2台云主机分别添加10张网卡；

17、将2台云主机和1台裸金属物理机进行混合组网，部署k8s相关组件和calico网络组件；

18、利用k8s节点管理，将裸金属物理机的节点配置上emqx标签，并将标签名称配置到emqx的yaml部署文件，k8s调度的时候会使用标签选择器选择物理机节点来运行emqx容器；

19、将haproxy和agent部署到2台云主机上；

20、配置弹性负载均衡elb，添加监听和后端主机组，实现elb到2台haproxy云主机的4层负载，两台后端主机同时接收业务，保障业务的高可用。

21、进一步的，在将haproxy和agent部署到2台云主机上时，除了eth0网卡，其他eth1-eth9网卡通过添加主机策略路由方式实现到emqx容器ip的访问，haproxy配置文件中使用10张网卡来负载流量。

22、进一步的，配置agent用于监听emqx容器，发生容器ip变更后，立马使haproxy热加载新配置文件。

23、本发明的有益效果在于：使用k8s部署接入服务可灵活的根据cpu和mem实现实例的缩扩容，故障自愈，通过少量主机解决百万设备同时在线问题同时，具备接入服务故障自愈，单点故障消除等保障系统高可用的能力。

技术特征：

1.一种基于公有云的物联网设备平台，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的基于公有云的物联网设备平台，其特征在于：k8s容器管理平台上使用的网络插件为calico组件。

3.如权利要求2所述的基于公有云的物联网设备平台，其特征在于：基于公有云的物联网设备平台包括接入服务emqx，接入服务emqx以pod形式部署到裸金属物理机上，通过calico组件的bgp协议将容器ip地址宣告到集群所有主机上，从而实现其他集群主机到接入服务容器ip之间的访问。

4.如权利要求1所述的基于公有云的物联网设备平台，其特征在于：agent被配置为用于监听emqx容器，发生容器ip变更后，立马使haproxy热加载新配置文件。

5.如权利要求1所述的基于公有云的物联网设备平台，其特征在于：弹性负载均衡elb上被配置一个或多个监听器，监听器使用配置的协议和端口检查来自客户端的连接请求，并根据预定义的分配策略和转发策略将请求转发到一个后端的云主机。

6.如权利要求1所述的基于公有云的物联网设备平台，其特征在于：haproxy的配置文件中配置多张网卡用于负载流量。

7.如权利要求6所述的基于公有云的物联网设备平台，其特征在于：haproxy的配置文件中配置的网卡有10张。

8.一种基于公有云的物联网设备平台部署方法，包括：

9.如权利要求8所述的基于公有云的物联网设备平台部署方法，其特征在于：在将haproxy和agent部署到2台云主机上时，除了eth0网卡，其他eth1-eth9网卡通过添加主机策略路由方式实现到emqx容器ip的访问，haproxy配置文件中使用10张网卡来负载流量。

10.如权利要求9所述的基于公有云的物联网设备平台部署方法，其特征在于：配置agent用于监听emqx容器，发生容器ip变更后，立马使haproxy热加载新配置文件。

技术总结
本发明提供了一种基于公有云的物联网设备平台及其部署方法，物联网设备平台包括：弹性负载均衡ELB，用于将访问流量自动分发到云主机上；云主机，作为K8S集群的宿主机节点，具有多网卡，用于部署HAProxy以及Agent；裸金属物理机，作为K8S集群的宿主机节点，和HAProxy云主机混合组K8S集群，承载接入服务容器运行；K8S容器管理平台，用于对服务容器进行编排以及实现服务容器之间的网络互通；HAProxy和Agent，用于接入服务的业务负载和接入服务容器IP自动发现实现HAProxy配置重加载。本发明的有益效果在于：通过少量主机解决百万设备同时在线问题同时，具备接入服务故障自愈能力。

技术研发人员：付虹博,刘昌臻,高浩然,张宇,丁霞,朱明
受保护的技术使用者：天翼物联科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12