阿里云企业版实例迁移工具最佳实践

本篇内容主要分为两个部分:
1.企业实例迁移的背景与挑战
2.阿里云企业实例迁移工具详解

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一、企业实例迁移的背景与挑战

阿里云物联网平台,分为公共区和企业实例。以餐馆用餐为例,公共区相当于在大堂用餐。不同时刻,分布在不同餐桌,彼此打扰。
企业实例相当于在包厢用餐,远离嘈杂环境,享受更私密的空间。企业接入公共区域设备,会共享阿里云公共区的接入域名、网络带宽和数据存储空间。
阿里云通过逻辑隔离,保证每个企业的业务稳定和数据安全。随着拥有千万级设备规模的大客户不断增加,阿里云公共区的资源和带宽更加紧张,稳定性的风险也越来越高。
所以阿里云在2019年推出了物联网企业实例,为每个企业提供独享的网络带宽接入、域名、计算资源和存储资源。
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每个企业实例独享一个实例ID。企业可以按需配置设备,支持在线规格消息并发的TPS,以及规则引擎处理的TPS。每个企业实例都有独立的接入域名,支持VPC网络通讯,让数据传输更安全,且不会产生通网的流量。
企业实例还支持配置物联网的网络定向IP,内置40g的存储空间,全链路的消息轨迹追踪。阿里云通过创建多个IoT实例,轻松实现开发环境、联调测试环境和线上生产环境的隔离。

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在设备迁移中,企业会遇到诸多挑战。由于设备分布在全国各地,接入域名已经固定到了阿里云的固件,所以阿里云需要对每个设备做远程的固件升级,这一操作风险较大。其次,阿里云在公共实例中的所有配置参数都需要手动复制到企业实例,同样有很高的操作风险。
在迁移过程中,设备会出现断开连接,重新发起连接的情况。这个过程会产生很大的消息风暴,可能会冲击阿里云上的业务系统。所以在迁移过程中,还会涉及到不同设备的多个固件版本,一旦出现异常,阿里云需要实现回滚机制。

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二、阿里云企业实例迁移工具详解

基于以上问题,阿里云准备了企业实例的迁移工具。企业实例迁移工具可以实现存量设备零改造,只需服务端升级 SDK,做API适配工作。
首先,阿里云基于公共区业务的实际使用情况,评估企业实例规格,开通对应的企业实例。
其次,阿里云在公共区创建迁移任务,选择迁移产品,服务端进行设备的API接口适配。适配完成,阿里云选择一个设备做灰度迁移验证,全部验证通过,选择适当的业务时间节点,完成全量设备的迁移。据统计,10万个设备只需要十分钟时间,就可以从公共区迁移到企业实例。
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下面详细介绍下操作步骤。首先,对企业实例规格进行评估。
第一个指标,设备的在线规模;
第二个指标,设备与物联网企业实例间消息的TPS;
第三个指标,企业物联网平台和阿里云的业务系统之间的消息通讯。
登录阿里云账号,进入物联网平台的控制台,选择公共区运维监控,实时监控页面,根据阿里云的一个业务周期,选择一天或者一周,查看历史曲线。
其中,在线设备曲线对应阿里云企业实例的在线设备规格。发送到平台的消息量加平台发出的消息量,除以60秒,对应阿里云企业实例的消息。
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其次,开通企业实例。在物联网平台的控制台,开通企业实例,选定规格,完成付费。只需等待3至5分钟,完成企业实例部署。阿里云根据业务增长情况,允许用户对企业实例规格扩容。在扩容过程中,企业的业务不需要中断。
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第三步,在公共区创建迁移任务。首先,回到公共区,选择企业实例迁移,新建迁移任务,选择迁移产品,在公共区选择规则引擎、云产品流转,配置监听和设备迁移事件。
通过以上操作,业务系统可以轻松感知到当前设备的接入情况。如果有业务回滚,就会产生迁移事件推送,以便业务系统轻松感知设备的变化。
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第四步,服务端业务代码适配。需要阿里云企业的后台研发同学做服务端代码的一个适配。监听设备迁移事件,判断设备设备当前所在区域。公共区的设备,控制指令下发 API 保持不变;企业实例的设备,控制指令下发 API 增加 instanceId。
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第五步,灰度迁移,验证设备。一切准备就绪之后,回到控制台的迁移任务页面,选择公共区的设备,发起灰度迁移。可以看到公共区的设备消失,在企业实例下对应产品,会增加一个新的设备。

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然后,打开公共实例日志服务。当在某个时间点,看到设备离线,不产生任何日志,说明设备已经从公共实例离线。
接下来,打开企业实例日志服务。可以看到在类似的时间点,有一个新设备上线,开始产生业务消息。从而说明,该设备从公共区迁移到了企业实例。结合业务场景,确认迁移逻辑是正确的。
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第六步,全量设备迁移。在灰度验证通过之后,企业根据自身业务特色,选择合适的时间点,启动全量设备的迁移任务。
进入企业实例迁移任务列表,选择全量设备迁移。迁移完成之后,会看到企业实例完整的设备运行情况,包含设备的在线曲线,设备消息上下行的实时监控,以及规则引擎的变化。客户也可以根据业务需求,配置实时报警,感知业务变化。

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