一个简单的物联网设备接入网关高可用方案

分享一点物联网设备高可用分布式接入网关的实践和思考，欢迎拍砖。



背景



目前从事物联网方面的平台软件研发工作，负责设备接入网关的研发和维护。初期基于Netty构建了一个自定义协议的TCP长连接维持程序（gateway），数据通过Http上报到业务程序（app）处理和入库，接受app的Http请求来给设备发送控制命令。随着业务的发展，出现了以下问题：



1. 需要升级gateway时，必须kill再启动，造成设备集体掉线，业务短时间不可用。所以我们总是半夜悄悄的干活。

2. 系统内存爆掉后，出现单点故障。



故，我们考虑使用集群解决单点故障和灰度发布。



负载均衡



由于设备统一通过域名+固定端口与接入网关建立并保持长链接。我们买不起硬件负载均衡设备，所以采用nginx实现软负载均衡功能。借助nginx的stream模块，配置代码如下：



nginx.conf

http{
...
}
stream{
    upstream gateway_proxy {
        server 192.168.1.3:18081 weight=2;
        server 192.168.1.4:18081 weight=1;
    }
    server {
        listen 6060;
        proxy_connect_timeout 5s;
        proxy_timeout 10m;
        proxy_pass gateway_proxy;
    }
}



其中``weight``配置负载程序的分配权重。



命令下发



接入网关通过集群部署后，数据还可以通过Http正常上报，但app的命令下发就成了问题。怎么才能找到对应的channel把消息发送出去呢：



1. 设备与gateway建立链接后，上报设备消息至app，携带接入网关信息（ip，端口）。

2. 设备命令下发时，查询接入网关信息，然后再发出命令消息。



至此，一个简单的设备接入高可用方案已经介绍完了。