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¿Cuáles son los servicios de Akri?

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Importante

Operaciones de IoT de Azure, habilitado por Azure Arc, está actualmente en VERSIÓN PRELIMINAR. No se debería usar este software en versión preliminar en entornos de producción.

Tendrá que implementar una nueva instalación de Azure IoT Operations cuando esté disponible una versión disponible con carácter general, no podrá actualizar una instalación en versión preliminar.

Consulte Términos de uso complementarios para las versiones preliminares de Microsoft Azure para conocer los términos legales que se aplican a las características de Azure que se encuentran en la versión beta, en versión preliminar o que todavía no se han publicado para que estén disponibles con carácter general.

Los servicios de Akri hospedan los controladores de detección que permiten detectar dispositivos y recursos en el perímetro y exponerlos como recursos en un clúster de Kubernetes. Use los servicios de Akri para simplificar el proceso de proyectar dispositivos hoja, como dispositivos OPC UA, cámaras, sensores de IoT y periféricos en el clúster. Los servicios de Akri usan los propios protocolos de los dispositivos para proyectar dispositivos hoja en el clúster. Para los administradores que conectan o quitan dispositivos de un clúster, esta funcionalidad reduce la cantidad de coordinación y configuración manual necesaria.

Los servicios de Akri también son extensibles. Puede usarlos como enviados, o puede agregar funcionalidades de detección y aprovisionamiento personalizadas agregando controladores de protocolo, agentes y comportamientos.

Los servicios Akri son una versión comercial administrada por Microsoft de Akri, un proyecto de Cloud Native Computing Foundation (CNCF) de código abierto.

Desafíos de integración de dispositivos hoja

Es habitual ejecutar Kubernetes directamente en la infraestructura. Sin embargo, para integrar dispositivos hoja de IoT que no son de Kubernetes en un clúster de Kubernetes, se requiere una solución única.

Los dispositivos hoja de IoT presentan los siguientes desafíos:

  • Contienen hardware demasiado pequeño, demasiado antiguo o demasiado bloqueado para ejecutar Kubernetes.
  • Usan varios protocolos y topologías diferentes.
  • Tienen un tiempo de inactividad y una disponibilidad intermitentes.
  • Requieren diferentes métodos de autenticación y almacenamiento de secretos.

Funcionalidades principales

Para abordar el desafío de integrar dispositivos hoja de IoT que no son de Kubernetes, los servicios de Akri tienen varias funcionalidades principales:

Detección de dispositivos

Las implementaciones de servicios de Akri pueden incluir controladores de detección de redes fijas. Los controladores de detección habilitan los recursos de puntos de conexión de red conocidos para encontrar dispositivos de hoja a medida que aparecen en interfaces de dispositivo o subredes locales. Algunos ejemplos de puntos de conexión de red incluyen servidores OPC UA en una dirección IP fija y controladores de detección de red.

Aprovisionamiento dinámico

Otra funcionalidad de los servicios de Akri es el aprovisionamiento de dispositivos dinámicos.

Con los servicios de Akri, puede aprovisionar dispositivos de forma dinámica como:

  • Cámaras USB que se van a usar en el clúster.
  • Cámaras IP para las que no quiere buscar direcciones IP.
  • Simulaciones de servidor OPC UA que se ejecutan en la máquina host que se usa para probar las cargas de trabajo de Kubernetes.

Compatibilidad con SDK

Los servicios de Akri usan primitivos estándar de Kubernetes que le permiten aplicar sus conocimientos y conocimientos existentes. Los dispositivos pequeños conectados a un clúster configurado por Akri pueden aparecer como recursos de Kubernetes, al igual que la memoria o las CPU. El controlador de servicios de Akri permite al operador de clúster iniciar agentes, trabajos u otras cargas de trabajo para dispositivos o grupos de dispositivos conectados individuales. Estas configuraciones y propiedades de dispositivo permanecen en el clúster para que, si se produce un error en el nodo, otros nodos pueden recoger cualquier trabajo perdido.

Detección de recursos de OPC UA

Los servicios de Akri son una solución llave en mano que permite detectar y crear recursos conectados a un servidor de OPC UA en el perímetro. Los servicios de Akri detectan dispositivos en el perímetro y los asigna a los recursos del clúster. Los recursos envían telemetría a conectores ascendentes. Los servicios de Akri permiten eliminar el proceso difícil de configurar e incorporar manualmente los recursos al clúster.

Características clave

En la lista siguiente se muestran las características clave de los servicios de Akri:

  • Detección dinámica. Las representaciones de protocolo de los dispositivos pueden ir y venir, sin configuraciones estáticas en agentes o contenedores de clientes. Para detectar dispositivos, los servicios de Akri usan los métodos siguientes:

    • Exploración de red de dispositivos. Esta funcionalidad es útil para buscar dispositivos en ubicaciones remotas más pequeñas, como una cámara de reemplazo en un almacén. Los protocolos localhost de ONVIF y OPC UA admiten actualmente la detección de análisis de red de dispositivos.
    • Conexión del dispositivo. Esta funcionalidad se usa normalmente en escenarios industriales más grandes, como entornos de fábrica en los que la red suele ser estática y no se permite el examen de red. Actualmente, los protocolos del servidor de detección local de OPC UA y udev admiten la detección de conexión de dispositivos.
    • Conexión de dispositivos. Los servicios de Akri también admiten lógica personalizada para asignar o conectar dispositivos. Hay plantillas de código abierto para acelerar la personalización.

  • Programación óptima. Los servicios de Akri pueden programar dispositivos en nodos especificados con una latencia mínima porque sabe dónde se encuentran determinados dispositivos en el clúster de Kubernetes. La programación óptima se aplica a dispositivos conectados directamente o en escenarios en los que solo los nodos específicos pueden acceder a los dispositivos.

  • Configuración óptima. Los servicios de Akri usan la capacidad del nodo para impulsar la cardinalidad de los agentes para los dispositivos detectados.

  • Administración segura de credenciales. Los servicios de Akri facilitan el acceso seguro a los recursos y dispositivos mediante la integración con los servicios del clúster que permiten la distribución segura del material de credenciales a los agentes.

Características admitidas

Los servicios de Akri admiten las siguientes características:

Características de CNCF Akri Compatible
Detección dinámica de dispositivos en el perímetro (protocolos admitidos: OPC UA, ONVIF, udev) ✅
Programar dispositivos con una latencia mínima mediante la información de Akri sobre la afinidad del nodo en el clúster ✅
Visualización de métricas o registros de Akri localmente a través de Prometheus y Grafana ✅
Administración de secretos y credenciales ✅
Relación M:N entre dispositivos y agentes a través de la compatibilidad con recursos de nivel de configuración ✅
Observabilidad en implementaciones de Akri a través de paneles de Prometheus y Grafana ✅
Características de los servicios de Akri Compatible
Instalación mediante la extensión de clúster Arc de los servicios Akri ✅
Implementación a través del servicio de orquestación ✅
Incorporación de dispositivos como recursos personalizados a un clúster perimetral ✅
Ver las métricas y registros de los servicios de Akri mediante Azure Monitor ❌
Configuración de servicios de Akri mediante la interfaz de usuario web de la experiencia de operaciones ❌
Los servicios de Akri detectan y crean recursos que se pueden ingerir en Azure Device Registry. ❌
Los ISV pueden compilar y vender controladores de protocolo personalizados para soluciones de operaciones de Azure IoT ❌

Contenido relacionado

Para más información sobre los servicios de Akri, consulte:

Para obtener más información sobre Akri de CNCF de código abierto, consulte los siguientes recursos: