Kurz: Sestavení aplikace řízené událostmi pomocí zprostředkovatele Dapr a MQTT

Článek
11/20/2024

V tomto názorném postupu nasadíte do clusteru aplikaci Dapr. Aplikace Dapr využívá simulovaná data MQTT publikovaná ve zprostředkovateli MQTT, použije funkci vytváření oken a potom publikuje výsledek zpět do zprostředkovatele MQTT. Publikovaný výstup představuje, jak se dají na hraničních zařízeních agregovat data s velkým objemem, aby se snížila frekvence a velikost zpráv. Aplikace Dapr je bezstavová a používá úložiště stavů zprostředkovatele MQTT k ukládání minulých hodnot potřebných pro výpočty oken.

Aplikace Dapr provádí následující kroky:

Přihlásí se k odběru sensor/data tématu pro data snímačů.
Při příjmu dat v tématu se publikuje do úložiště stavů zprostředkovatele MQTT.
Každých 10 sekund načte data z úložiště stavu a vypočítá min, maximum, střední hodnotu, medián a 75. percentil na základě časových razítek dat snímačů za posledních 30 sekund.
Platnost dat starších než 30 sekund vyprší z úložiště stavů.
Výsledek se publikuje do sensor/window_data tématu ve formátu JSON.

Poznámka:

Tento kurz zakáže Dapr CloudEvents , které umožňují publikovat a odebírat pomocí nezpracovaného MQTT.

Požadavky

Nainstalované operace Azure IoT – Rychlý start: Spuštění operací Azure IoT v GitHub Codespaces s využitím K3s
Nainstalované komponenty dapr zprostředkovatele MQTT – Instalace komponent dapr zprostředkovatele MQTT

Nasazení aplikace Dapr

V tuto chvíli můžete nasadit aplikaci Dapr. Registrace komponent nenasazuje přidružený binární soubor, který je zabalený v kontejneru. Pokud chcete nasadit binární soubor společně s vaší aplikací, můžete pomocí nasazení seskupit kontejnerizovanou aplikaci Dapr a dvě komponenty dohromady.

Začněte vytvořením souboru yaml, který používá následující definice:

Komponenta	Popis
`volumes.mqtt-client-token`	Sat sloužící k ověřování komponent pluggable Dapr pomocí zprostředkovatele MQTT a úložiště stavů
`volumes.aio-internal-ca-cert-chain`	Řetěz důvěryhodnosti pro ověření certifikátu TLS zprostředkovatele MQTT
`containers.mq-event-driven`	Předem připravený kontejner aplikace Dapr.

Uložte následující yaml nasazení do souboru s názvem app.yaml:

apiVersion: v1
kind: ServiceAccount
metadata:
  name: dapr-client
  namespace: azure-iot-operations
  annotations:
    aio-broker-auth/group: dapr-workload
---    
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: mq-event-driven-dapr
  namespace: azure-iot-operations
spec:
  selector:
    matchLabels:
      app: mq-event-driven-dapr
  template:
    metadata:
      labels:
        app: mq-event-driven-dapr
      annotations:
        dapr.io/enabled: "true"
        dapr.io/inject-pluggable-components: "true"
        dapr.io/app-id: "mq-event-driven-dapr"
        dapr.io/app-port: "6001"
        dapr.io/app-protocol: "grpc"
    spec:
      serviceAccountName: dapr-client

      volumes:
      # SAT token used to authenticate between Dapr and the MQTT broker
      - name: mqtt-client-token
        projected:
          sources:
            - serviceAccountToken:
                path: mqtt-client-token
                audience: aio-internal
                expirationSeconds: 86400

      # Certificate chain for Dapr to validate the MQTT broker
      - name: aio-ca-trust-bundle
        configMap:
          name: azure-iot-operations-aio-ca-trust-bundle

      containers:
      - name: mq-event-driven-dapr
        image: ghcr.io/azure-samples/explore-iot-operations/mq-event-driven-dapr:latest

Nasaďte aplikaci spuštěním následujícího příkazu:
```
kubectl apply -f app.yaml
```

Ověřte, že se aplikace úspěšně nasadila. Pod by měl hlásit, že všechny kontejnery jsou připravené po krátkém intervalu, jak je znázorněno následujícím příkazem:

kubectl get pods -l app=mq-event-driven-dapr -n azure-iot-operations

S následujícím výstupem:

NAME                         READY   STATUS              RESTARTS   AGE
mq-event-driven-dapr         3/3     Running             0          30s

Nasazení simulátoru

Simulace testovacích dat nasazením úlohy Kubernetes Simuluje senzor odesláním vzorkové teploty, vibrací a čtení tlaku pravidelně do zprostředkovatele MQTT pomocí klienta MQTT v sensor/data tématu.

Nasaďte simulátor z úložiště Prozkoumat operace IoT:

kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/Azure-Samples/explore-iot-operations/main/tutorials/mq-event-driven-dapr/simulate-data.yaml

Ověřte, že simulátor běží správně:

kubectl logs deployment/mqtt-publisher-deployment -n azure-iot-operations -f

S následujícím výstupem:

Get:1 http://deb.debian.org/debian stable InRelease [151 kB]
Get:2 http://deb.debian.org/debian stable-updates InRelease [52.1 kB]
Get:3 http://deb.debian.org/debian-security stable-security InRelease [48.0 kB]
Get:4 http://deb.debian.org/debian stable/main amd64 Packages [8780 kB]
Get:5 http://deb.debian.org/debian stable-updates/main amd64 Packages [6668 B]
Get:6 http://deb.debian.org/debian-security stable-security/main amd64 Packages [101 kB]
Fetched 9139 kB in 3s (3570 kB/s)
...
Messages published in the last 10 seconds: 10
Messages published in the last 10 seconds: 10
Messages published in the last 10 seconds: 10

Nasazení klienta MQTT

Pokud chcete ověřit, že most MQTT funguje, nasaďte do clusteru klienta MQTT.

V novém souboru s názvem client.yamlzadejte nasazení klienta:

apiVersion: v1
kind: ServiceAccount
metadata:
  name: mqtt-client
  namespace: azure-iot-operations
---
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: mqtt-client
  namespace: azure-iot-operations
spec:
  serviceAccountName: mqtt-client
  containers:
  - image: alpine
    name: mqtt-client
    command: ["sh", "-c"]
    args: ["apk add mosquitto-clients mqttui && sleep infinity"]
    volumeMounts:
    - name: mqtt-client-token
      mountPath: /var/run/secrets/tokens
    - name: aio-ca-trust-bundle
      mountPath: /var/run/certs/aio-internal-ca-cert/
  volumes:
  - name: mqtt-client-token
    projected:
      sources:
      - serviceAccountToken:
          path: mqtt-client-token
          audience: aio-internal
          expirationSeconds: 86400
  - name: aio-ca-trust-bundle
    configMap:
      name: azure-iot-operations-aio-ca-trust-bundle

Použijte soubor nasazení s kubectl:
```
kubectl apply -f client.yaml
```
Ověření výstupu:
```
pod/mqtt-client created
```

Ověření výstupu aplikace Dapr

Otevřete prostředí pro klientský pod Mosquitto:

kubectl exec --stdin --tty mqtt-client -n azure-iot-operations -- sh

Přihlaste se k odběru sensor/window_data tématu, abyste mohli sledovat publikovaný výstup z aplikace Dapr:
```
mosquitto_sub -L mqtt://aio-broker/sensor/window_data
```

Ověřte, že aplikace provádí výpočet posuvných oken pro různé senzory každých 10 sekund:

{
    "timestamp": "2023-11-16T21:59:53.939690+00:00",
    "window_size": 30,
    "temperature": {
        "min": 553.024,
        "max": 598.907,
        "mean": 576.4647857142858,
        "median": 577.4905,
        "75_per": 585.96125,
        "count": 28
    },
    "pressure": {
        "min": 290.605,
        "max": 299.781,
        "mean": 295.521,
        "median": 295.648,
        "75_per": 297.64050000000003,
        "count": 28
    },
    "vibration": {
        "min": 0.00124192,
        "max": 0.00491257,
        "mean": 0.0031171810714285715,
        "median": 0.003199235,
        "75_per": 0.0038769150000000003,
        "count": 28
    }
}

Volitelné – Vytvoření aplikace Dapr

Tento kurz používá předem připravený kontejner aplikace Dapr. Pokud chcete kód upravit a sestavit sami, postupujte takto:

Požadavky

Docker – pro sestavení kontejneru aplikace
Registr kontejneru – pro hostování kontejneru aplikace

Sestavení aplikace

Naklonujte úložiště Prozkoumat operace IoT:

git clone https://github.com/Azure-Samples/explore-iot-operations

Přejděte do adresáře kurzu Dapr:

cd explore-iot-operations/tutorials/mq-event-driven-dapr/src

Sestavte image Dockeru:

docker build docker build . -t mq-event-driven-dapr

Pokud chcete využívat aplikaci v clusteru Kubernetes, musíte odeslat image do registru kontejneru, jako je Azure Container Registry. Můžete také odeslat do místního registru kontejneru, jako je minikube nebo Docker.
```
docker tag mq-event-driven-dapr <container-alias>
docker push <container-alias>
```
Aktualizujte si app.yaml nově vytvořenou image.

Řešení problému

Pokud se aplikace nespustí nebo se kontejnery zobrazí, CrashLoopBackoffdaprd protokol kontejneru často obsahuje užitečné informace.

Spuštěním následujícího příkazu zobrazte protokoly pro komponentu daprd:

kubectl logs -l app=mq-event-driven-dapr -n azure-iot-operations -c daprd

Další kroky

Přemostit data MQTT mezi zprostředkovatelem MQTT a Azure Event Gridem

Sdílet prostřednictvím

Kurz: Sestavení aplikace řízené událostmi pomocí zprostředkovatele Dapr a MQTT

Požadavky

Nasazení aplikace Dapr

Nasazení simulátoru

Nasazení klienta MQTT

Ověření výstupu aplikace Dapr

Volitelné – Vytvoření aplikace Dapr

Požadavky

Sestavení aplikace

Řešení problému

Další kroky

Váš názor

Další materiály