Регистрация 
В начало e-Mail

Форум

Ресурсы Rockwell

Product Directory

Essential Components

Literature Library

Knowledge Base

Electronic News&Magazines

Блог

Encompass Program

Product Certification

  
ProSoft Connect™: преимущества облачной архитектуры, контейнеров и микрослужб
Дата: 19-10-2016 Тема: Коммуникации и сети
Коммуникации и сети
Уже  более  тридцати  лет  ProSoft Technology  выпускает  полезные программные  продукты  и предоставляет услуги, обеспечивающие промышленным  потребителям возможность  сопряжения  аппаратных средств  автоматизации,  находящихся  в разных  сетях. 

Сегодня,  когда потребители  все  активнее  используют промышленный  «Интернет  вещей», ProSoft  представляет  новую защищенную  платформу,  изначально созданную  для  облака,  под  названием ProSoft  Connect,  которая  предлагает потребителям  еще  больше возможностей.


ProSoft  Connect  предоставляет несколько  уникальных  преимуществ благодаря  облачной  архитектуре с использованием контейнеров и микрослужб, на которой она построена. В этой статье описана архитектура  с  использованием  контейнеров  и  микрослужб,  а  также  показано,  какую  пользу извлекают из нее клиенты ProSoft.
 
Что такое контейнеры и микрослужбы
 
Термины  «контейнеры»  и  «микрослужбы»  используют  при  описании  подхода  к  разработке приложений для использования в облачном окружении. Первый термин вызывает представление о транспортном  контейнере  –  стандартизованном  ящике,  используемом  при  перевозках  для упрощения  доставки  товаров  за  границу  через  порты  и  по  железным  дорогам.  В  разработке облачных  приложений  контейнер  представляет  собой  стандартизованный  набор  служб, поддерживающий  выполнение  приложения  внутри  контейнера  и  обеспечивающий  связь  с базовым  облачным окружением. Микрослужбы  являются  приложениями, которые  выполняются внутри  контейнеров.  В противоположность  написанию  одной  монолитной  программы, предоставляющей  все  пользовательские  функции,  разработчики  создают  микрослужбы, выполняющие  совершенно  конкретные  задачи.  Различные  микрослужбы,  будучи объединенными, образуют то, что для пользователя выглядит как полноценная служба облачных вычислений. Тем не менее, поскольку каждая микрослужба и контейнер, в котором она находится, полностью самодостаточны, их функции друг от друга не зависят.
 
Эта  концепция  является  отступлением  от  преобладавшего  в  недавнем  прошлом  подхода  к разработке  программного  обеспечения.  В  течение  многих  лет  разработчики  программного обеспечения создавали полномасштабные программы, которые должны были устанавливаться на компьютере  и  выполняться  в  среде  определенной  операционной  системы.  Все  функции программы существуют в ее коде, и вся программа устанавливается как единое целое. Программа в  дальнейшем  зависит  от  операционной  системы  в  целях  обеспечения  необходимых  связей  с окружающим  миром  (устройства  ввода  наподобие  клавиатуры,  устройства  вывода  наподобие монитора, сетевые соединения и т.д.). Кроме того, все функции в программе зависят друг от друга. Этот  подход  к  программированию  работал  хорошо  до  тех  пор,  пока  в  постоянной  доступности была  довольно  сложная  базовая  среда  для  выполнения  программы  –  операционная  система компьютера.
 
По мере того как все больше вычислительных функций переносится в системы на базе облачных решений,  эту  парадигму  уже  нельзя  считать  идеальным  способом  разработки  компьютерных программ. Многие приложения переносятся в облако просто путем запуска виртуальной машины с определенной  операционной  системой  и  установки  существующей программы, предназначенной  для  ПК  или  сервера,  в  этой  виртуальной  машине.  Это  очень  неэффективный подход,  поскольку  многие  компоненты  операционной  системы  программе  не  требуются.  Более того,  поскольку  все  функции  программы  взаимозависимы,  сбой  в  какой-либо  части  программы может привести к полному отказу службы. Повторная загрузка виртуальной машины со службой может продолжаться в течение нескольких минут. Надежность повышают добавлением серверов для  обработки  отказа,  которые  представляют  собой  полные  копии  виртуальной  машины, работающие одновременно.
 
Контейнеры  и  микрослужбы  обеспечивают  более  подходящий  способ  создания  программного обеспечения для облачного развертывания. Этот подход начинается с разделения программных функций по микрослужбам. Микрослужба представляет собой лишь одну определенную функцию программы. Представьте себе службу оплаты на сайте онлайн-магазина. Служба в целом может состоять из множества таких микрослужб, выполняющих различные функции. Другим ключевым элементом этого подхода является контейнер. Контейнер представляет собой стандартизованный интерфейс  между  микрослужбой  и  остальным  миром,  подобно  тому  как  в  старой  парадигме операционная  система  обеспечивает  интерфейс  для  монолитной  программы.  Контейнеры в базовом облачном окружении предоставляют целый ряд преимуществ. Они являются намного менее  ресурсоемкими  по  сравнению  с  виртуальными  машинами  и  целыми  операционными системами,  поэтому  для  управления  потоком  данных  и  повышения  надежности  можно  легко разворачивать  несколько  экземпляров  той  или  иной  микрослужбы.  Контейнеры  «разгоняются» менее чем за секунду, поэтому восстановление после сбоя происходит очень быстро. Придание функциям  полной  независимости  друг  от  друга  также  позволяет  группе  разработчиков использовать  для  каждой  функции  наилучший  язык  программирования,  вместо  выбора  одного языка для всех функций. Если одна функция легче всего реализуется на языке python, а другая – на C++, то каждую функцию можно разрабатывать на оптимальном для нее языке и развертывать в ее собственном контейнере.
 
Представьте себе старый подход, при котором монолитные программы работают на виртуальных машинах, как некое хранилище. Хранилище, подобно виртуальной машине, предназначается для размещения  любого  рода  содержимого.  Оно  довольно  велико  и  требует  много  времени  для построения, а содержимое внутри хранилища полностью зависит от его целостности – и и на него могут  оказать  влияние  даже  проблемы  с  другим  содержимым.  Кроме  того,  разные  хранилища строятся  в  различных  конфигурациях  –  имеются  в виду  проходы,  полки,  дверные  проемы, – поэтому при перемещении содержимого из одного хранилища в другое оно будет находиться уже в других условиях. Когда ведется активная деятельность, хранилище может быть заполнено, тогда как  в другие  времена  оно  практически  будет  пустовать.  Однако  в  любом  случае  оно  занимает одинаковое пространство.
 
Транспортные  контейнеры,  напротив,  в действительности  являются  очень  небольшими модульными  хранилищами.  Каждый  из  них  обладает  стандартными  размерами,  средствами управления и конфигурацией. В контейнерах хранится содержимое всевозможных видов, и все же множеством контейнеров очень легко управлять, штабелируя их на судах или верфях. Отдельные контейнеры  занимают  намного  меньшее  пространство,  чем  хранилище,  и  когда  требуется разместить  больше  содержимого,  добавлять  контейнеры  относительно  легко.  В  периоды занятости верфь может быть полна контейнеров, установленных  рядами. В отсутствие занятости требуется  гораздо  меньше  контейнеров.  Если  с  контейнером  что-либо  случается,  воздействию подвергается только содержимое внутри этого контейнера, и возможна быстрая замена.
 
Подобно  тому  как  преимущества  транспортных  контейнеров  делают  логистические  операции более  эффективными,  контейнерные  технологии,  изначально  созданные  для  облака,  делают облачные программы более легкими в разработке, развертывании и работе.
 
Преимущества  облачной  архитектуры  с  использованием  контейнеров  и  микрослужб  для
клиентов ProSoft

 
ProSoft  Connect  позволяет  клиентам  осуществлять  безопасный  доступ  к  промышленным устройствам автоматизации – например, ПЛК и ЧМИ – удаленно из любой точки мира. Безопасный дистанционный  доступ  позволяет  системным  интеграторам,  машиностроителям  и  крупным конечным  пользователям  быстрее  устранять  проблемы  в  своих  системах,  собирать  данные  из машин  или  установок  во  всем  мире,  а  операторам  установок  –  управлять  технологическим оборудованием,  распределенным  по  всему  миру.  К  уникальным  преимуществам  архитектуры  с использованием  контейнеров  и  микрослужб  относятся  повышенная  эксплуатационная надежность, усовершенствованная защита и превосходная легкость использования.
 
Для  промышленных  клиентов  надежность  всегда  является  принципиально  важной характеристикой.  Услуги  защищенного  дистанционного  доступа  ничем  не  отличаются  от незащищенного  в плане  их  использования.  При  неисправности  машины  инженерам  требуется получить  доступ  к системе  управления  машиной  и  немедленно  начать  поиск  неисправностей. Платформа  ProSoft  Connect  чрезвычайно  надежна  в эксплуатации  отчасти  потому,  что  подход «контейнер/микрослужба»  обеспечивает  программной  службе  возможность  одновременного выполнения  множества  сеансов  с  минимальным  потреблением  облачных  вычислительных ресурсов.  Фактически  всегда  работает  по  меньшей  мере  три  экземпляра  каждой  службы!  Нет никакой  потребности  в  серверах  «обхода  неисправности»,  которые  в  системах  на  основе виртуальных  машин  используются  для  надежности.  Даже  если  все  текущие  экземпляры  служб неожиданно остановятся, новый экземпляр запустится менее чем через секунду. Это означает, что при  возникновении  у  инженера  необходимости  обращения  к  удаленной  машине  платформа ProSoft Connect будет готова выполнить соединение.
 
По мере того как все больше промышленных процессов соединяются с Интернетом, безопасность в киберпространстве представляет собой важный аспект решений по обеспечению соединений. Архитектура  с использованием контейнеров и микрослужб  помогает  платформе ProSoft  Connect предоставлять  пользователям  повышенный  уровень  безопасности.  Во-первых,  ProSoft  Connect в полной мере является решением, изначально созданным для облака, фактически не требующим никакого  программного  обеспечения,  устанавливаемого  пользователем.  Это  исключает значительную часть атак, которым подвержены более ранние решения для облачных соединений.        
 
Устанавливаемое  пользователем  программное  обеспечение  уязвимо  к  тактикам  наподобие «атаки  на водопое»,  когда  хакеры  встраивают  код  в  процедуру  загрузки  программного обеспечения и используют его для получения доступа к оборудованию. Кроме того, программное обеспечение  следует  поддерживать  в обновленном  состоянии,  поскольку  уязвимости  в  базовых программных  службах  выявляются  и  исправляются.  Платформе  ProSoft  Connect  для  работы требуется  только  браузер  и встроенный  в  ОС  клиент  VPN,  поэтому  эти  угрозы  значительно снижены.
 
Во-вторых,  архитектура  с  использованием контейнеров  и  микрослужб  позволяет  разработчикам ProSoft Connect создавать очень надежную и защищенную программную среду, используя самые последние современные средства разработки облачных приложений. Реализация функций посредством контейнеров предотвращает проявления «каскадного эффекта», к которому могут приводить отдельные проблемы, так как каждая функция действует автономно в своем  собственном  контейнере.  Наконец,  контейнеры  предоставляют  основные поддерживающие  службы,  которые  фрагменту  кода  необходимо  запускать.  В  сравнении  с полноценной  виртуальной  машиной  и  операционной  системой  это  означает  меньшее  число компонентов, которые могут быть уязвимыми перед атакой.
 
Наиболее  важным  преимуществом  выбора  компании  ProSoft,  сделанного  в  пользу  применения контейнеров  и  микрослужб,  является  легкость  в их  использовании.  Функции  ProSoft  Connect созданы с использованием наилучшего языка программирования и поддерживающих служб для каждой  функции,  что  способствует  простоте  взаимодействия  пользователей  со  службой.  Для создания  VPN-соединений  с  удаленным  оборудованием  ProSoft  Connect  предлагает  технологию EasyBridge™,  создающую между  пользовательским  ПК  и  сетью  удаленного ПЛК  соединение 2-го уровня.  Запускаемые  в  ProSoft  Connect  контейнерные  службы  справляются  со  сложностями сетевой маршрутизации, поэтому пользователь может соединяться с удаленной сетью точно так же, как если бы кабель Ethernet был подсоединен к коммутатору удаленной сети Ethernet.
 
Платформа для промышленного «Интернета вещей»
 
Пожалуй,  наиболее  захватывающим  аспектом  платформы  ProSoft  Connect  и  ее  модульной архитектуры  является  предвосхищение  грядущего.  Промышленный  «Интернет  вещей»  (IIoT) сегодня представляет собой горячую тему, и тому есть веская причина. По мере развития новых технологий  в  помощь  изготовителям  для  сокращения  затрат,  улучшения  производительности  и быстрейшей  поставки  продукции,  пользователи  ProSoft  Connect  будут  располагать  мощной защищенной  платформой  для  передачи  промышленных  данных  в  высокозначимые  облачные службы. ProSoft уже помогает клиентам во всем мире получать данные от машин, использующих один протокол, к машинам, использующим другой протокол. Сейчас мы создаем основу в помощь клиентам  для  применения  этих  машин  и  делаем  свои  программные  продукты  настолько полезными, насколько это обещает использование возможностей IIoT.
 
Более подробную информацию о ProSoft Connect можно получить на сайте http://psft.com/BXG .

Кит Блодорн
Руководитель программы «Wireless Program», компания ProSoft Technology


 
Связанные ссылки
· Больше про Коммуникации и сети
· Новость от oldDad


Самая читаемая статья: Коммуникации и сети:
Конвертер интерфейса USB / RS-232 / DH485


Рейтинг статьи
Средняя оценка: 0
Ответов: 0

Пожалуйста, проголосуйте за эту статью:

Отлично
Очень хорошо
Хорошо
Нормально
Плохо


Опции


Яндекс цитирования

VDT Industrie Automatisierung GmbH | Friedrich-List-Allee 22, D-41844 Wegberg-Wildenrath, Germany
Tel.: +49 2432-98-10-13, Fax: +49 2432-98-10-99 | e-Mail: office@vdt-automation.de
Все товарные знаки и торговые марки являются собственностью их владельцев.
При использовании материалов сайта ссылка на данный сайт обязательна.
Открытие страницы: 0.124 секунды