提升 MQTT 代理的可用性与代理间通信

插图：© IoT For All → 在当今的数字时代，保持不间断的数据连接性至关重要，因为企业和个人都依赖于持续的信息流。这种可靠性至关重要，因为它确保关键操作和服务可以随时无障碍访问，而MQTT和Broker间通信在其中可以发挥关键作用。为了实现这种级别的弹性，我们可以部署一个MQTT集群设置，其中每个Broker都充当主节点。这种方式减少了对传统主从架构的依赖。接下来，我们将通过分析其核心组成部分深入探讨这一主题。### MQTT Broker：更深入的解析MQTT Broker 是物联网（IoT）中的核心通信枢纽。其主要功能是促进连接设备之间的数据交换。它接收来自设备的消息（称为发布者），并确保这些消息准确送达目标接收者。这使得物联网应用中的通信既高效又实时。简单来说，可以把MQTT Broker看作是你数字世界中的勤勉快递员。它在发布者与接收者之间穿梭传递消息。例如，它可以帮助智能设备将警报发送到你的手机。它确保信息能够高效地从发送者送达接收者。这个看不见的英雄协调着发布者和接收者之间的无缝通信，并在虚拟领域中实现精准的数据传输。### 高可用性：不可或缺的需求高可用性（HA）确保即使在发生故障的情况下，也能持续运行。对于MQTT Broker而言，高可用性功能是确保设备间无缝通信的必要条件。提升MQTT Broker的可用性势在必-行。为了实现企业级性能，必须消除系统停机时间。高可用性就像是一名守护者，它确保客户在联系Broker时永远不会遇到“大门紧闭”的情况。HA架构通过将进入的MQTT流量分发到多个MQTT Broker上，防止单个Broker过载，从而提升性能并确保数据的无缝传输。它不仅能够抵御各种类型的故障，也支持现代物联网和消息系统的可扩展性需求。### 活跃-活跃 vs 活跃-待命机制高可用性集群设置中有两种不同的模式：活跃-活跃（active-active）机制和活跃-待命（active-passive）机制。让我们深入分析这两种机制的差异。#### 活跃-活跃（Active-Active）活跃-活跃机制涉及设置一个由两个或更多MQTT Broker组成的集群。在这个结构中，每个Broker都处于活跃状态。集群的主要目的是增强负载均衡，通过将数据分布在所有可用的Broker上实现这一点。这种方法确保没有单个Broker会过载。#### 活跃-待命（Active-Passive）相比之下，活跃-待命机制也是一种集群设置，但并非所有Broker都是活跃的。该配置中通常包括两个Broker，一个处于活跃状态，另一个则处于待命状态。当活跃的Broker出现问题时，待命Broker会接管，以确保数据流不中断。简而言之，活跃-活跃机制就如同一场效率的交响乐，所有组件和谐运作以确保不间断的性能。活跃-活跃设置维持持续的服务流，而活跃-待命设置则依赖于被动待命。它们都维持着和谐的操作，从而增强可用性和响应性。### Broker间通信（IBC）简述来看一个例子，它展示了如何实现高可用性。这种方法包括多个启用了Broker间通信的MQTT Broker。这种Broker间通信充当桥梁，连接MQTT Broker集群中的所有Broker。它确保与设备的双向通信不中断，无论客户端选择连接哪个Broker。Bevywise 网络中，两个或多个MQTT Broker通过IBC协作，形成一个集群设置。将它们联系起来的核心组件是负载均衡器。负载均衡器在这一过程中扮演着关键角色，管理进入Broker节点的连接。在这种活跃-活跃模式中，负载均衡器不会等待Broker出现故障，而是立即将连接分配给所有活跃的节点。当某个Broker出现问题时，负载均衡器会调整策略，停止连接到该Broker，并将这些连接重新分配给未受影响的Broker。这一决策过程考虑了性能和指定权重，确保系统的运作始终调校为无间断的性能。在MQTT Broker架构中，Broker间通信（IBC）占据核心地位。它作为关键组件发挥着重要作用。IBC的主要功能是促进MQTT Broker实例之间的无缝通信。此外，它还在集群MQTT系统中协调这些实例。IBC的重要性：为何如此关键IBC的主要职责之一是使MQTT Broker之间共享关键信息。这些信息包括客户端连接、主题和消息队列，覆盖整个Broker集群。无论连接到哪个Broker，IBC都确保客户端的数据和消息可访问，并保证传输的透明性。此外，IBC在活跃-活跃设置中对负载均衡至关重要。当集群中的某个MQTT Broker过载或发生故障时，Broker间通信会介入，将客户端连接重新导向到集群中其他可用的Broker。这种动态负载均衡策略确保没有单个Broker会过载。它还有助于优化系统资源的使用，提高性能和响应能力。### 机制的融合在MQTT Broker中融合活跃-活跃机制和Broker间通信至关重要，这确保了数据连接的不间断性，因为在数字领域，每一秒都至关重要。这些具有弹性的配置是无缝操作的守护者。它们确保可以毫无阻碍地访问关键服务，其作用是提高效率并抵御中断。这些配置专门设计，以满足我们快节奏、数字化世界的不断增长的需求。