ZStack--进程内的微服务架构

ZStack采用进程内的微服务架构,将所有服务封装在管理节点进程中,以应对传统微服务的挑战,如操作开销、重复工作和可测试性。这种方式简化了依赖、配置管理,提高了部署、升级和维护的便捷性,并允许高可用性和插件化。每个服务保持无关联、松耦合和自包含,同时避免了传统微服务架构的复杂性。

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为了应对诸如惊人的操作开销、重复的努力、可测试性等微服务通常面临的挑战,以及获得诸如代码解耦,易于横向扩展等微服务带来的好处,ZStack将所有服务包含在单个进程中,称为管理节点,构建一个进程内的微服务架构。

动机

构建一个IaaS软件是很难的,这是一个已经从市场上现存的IaaS软件获得的教训。作为一个集成软件,IaaS软件通常需要去管理复杂的各种各样的子系统(如:虚拟机管理器hypervisor,存储,网络,身份验证等)并且需要组织协调多个子系统间的交互。例如,创建虚拟机操作将涉及到虚拟机管理模块,存储模块,网络模块的合作。由于大多数IaaS软件通常对架构考虑不够全面就急于开始解决一个具体问题,它们的实现通常会演变成:

在这里插入图片描述

随着一个软件的不断成长,这个铁板一块的架构(monolithic
architecture)将最终变为一团乱麻,以至于没有人可以修改这个系统的代码,除非把整个系统从头构建。这种铁板一块的编程问题是微服务可以介入的完美场合。通过划分整个系统的功能为一个个小的、专一的、独立的服务,并定义服务之间交互的规则,微服务可以帮助转换一个复杂笨重的软件,从紧耦合的、网状拓扑架构,变成一个松耦合的、星状拓扑的架构。

在这里插入图片描述

因为服务在微服务中是编译独立的,添加或者删除服务将不会影响整个系统的架构(当然,移除某些服务会导致功能的缺失)。

微服务远比我们已经讨论的内容更多:微服务的确有很多引入注目的优点,尤其是在一个的开发运维 流程(DevOps process)中,当涉及到一个大机构的很多团队时。我们不打算讨论微服务的所有支持和反对意见,我们确定你可以在网上找到大量的相关文章,我们主要介绍一些我们认为对IaaS软件影响深远的特性。

问题

虽然微服务可以解耦合架构,但这是有代价的。阅读Microservices

  • Not A Free Lunch!和Failing at
    Microservices会对这句话有更深的理解。在这里,我们重点强调一些我们认为对IaaS软件影响重大的事情。

1.难以定义服务的边界和重复做功

创建Microservices架构的挑战之一是决定应该把哪一部分的代码定义为服务,一些是非常明显的,比如说,处理主机部分的逻辑代码可以被定义为一个服务。然而,管理数据库交互的代码非常难以决定应不应该被定义为服务。数据库服务可以使得整个架构更加清

Z-Stack 3.0.x is TI's Zigbee 3.0 compliant protocol suite for the CC2530, CC2531, and CC2538 Wireless MCU. Supports the CC2592 and CC2590 RF front ends which extend up to +22dBm and +14dBm transmit power, respectively, and provide improved receiver sensitivity Z-Stack 3.0 combines multiple previous Zigbee profiles into one unified standard Incorporates the unified Zigbee Cluster Library which is at the foundation of dotdot, the universal language for IoT applications defining data objects, models and functionalities for embedded IoT applications Implements Zigbee Base Device Behavior specification, which defines a common set of mechanisms for network forming, discovering, and application provisioning to be used by all Zigbee devices Based on Zigbee PRO 2015 stack, it provides new and improved security modes, including Install Codes for out-of-band key exchange, and Distributed Security Networks for Coordinator-less network topology Supports Green Power Proxy, allowing energy-harvesting and ultra-low power devices to connect seamlessly to a Zigbee network Forwards and backwards compatibility with previous Zigbee PRO and application profiles is maintained Sample Applications included for quick prototyping, including door lock, thermostat, light and switch, and temperature sensor Zigbee Network Processor firmware, providing an abstracted access to the Zigbee Pro 2015 stack and Base Device Behavior functionality via a serial port for two-chip architectures Zigbee-based applications Over-the-air firmware upgrade and serial bootloader capability, allowing for future updates of deployed systems Compatible with TI's Z-Stack Linux Gateway, a reference implementation of an Ethernet-to-Zigbee gateway using a Linux-based platform as host processor, that makes it easy to integrate applications on top of an IP-based interface which abstracts Zigbee protocol functionality to the users.
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