理想的 IoT 边缘数据库 – Redis Enterprise

物联网 (IoT) 解决方案对任何数据库都提出了独特的挑战。来自各种各样的 IoT 设备的数据量越来越大、速度越来越快，并且对延迟有严格的要求。鉴于此，数据的处理和分析必须越来越多地在网络边缘进行处理，靠近传感器、执行器和其他 IoT 设备。我们不能再像以前那样，在具有看似无限计算和存储资源的云环境中处理 IoT 数据，因为延迟将是不可接受的。幸运的是，有一些强大的数据库和平台解决方案正在正面应对这一挑战，我们将在下面探讨。但首先，让我们回顾一下 IoT 环境独有的一些数据要求。

鉴于 IoT 和大数据对容量、速度、种类和准确性（“四个 V”）的要求，以及许多用例的分布式特性，边缘计算已越来越成为基本要求。那么，如果我们回到边缘的分布式计算，是否有一种方法可以保持我们长期以来所享有的功能（以及过去 10 年我们大规模转向云计算的根本原因）？我们可以两者兼得吗？

通过雾计算将云原则带到边缘

幸运的是，在这种情况下 – 随着雾计算的普及和日益增长的趋势 – 答案是肯定的。解决方案是将云原则带到边缘，雾和云环境协同运行以处理复杂的 IoT 用例。例如，当您对延迟有严格的要求时，例如在智能城市 IoT 用例中，如枪击检测或犯罪人脸识别，您的数据必须由靠近 IP 摄像机和其他传感器的加固雾节点处理。非延迟关键数据仍然可以同步到核心或云。通过这种方式，来自您的 IoT 解决方案中的所有边缘设备和雾节点的数据可以在核心级别（例如，智能城市用例中的一个街区）进行聚合，并最终聚合到云或数据中心环境中，以用于商业智能和其他分析。

图片由 OpenFog Consortium 提供

使用雾计算，我们将 IoT 设备、边缘设备、雾节点和云之间的数据通信称为“南北”通信，并将系统中边缘/雾节点之间的数据通信称为“东西”通信。 为了使此方法有效，我们必须在边缘具有常见的云或数据中心环境功能，例如机器学习、深度学习和其他人工智能。 这带来了下一个挑战：鉴于边缘设备和雾节点中的分布式特性以及适度的存储和计算能力，我们如何处理这些需求？ 使雾和云环境协同运行至关重要。 例如，对于机器学习，我们需要在云中训练模型，因为我们在云中拥有大量的计算和存储资源，并将训练好的模型部署到雾节点和/或边缘设备，以便它们可以靠近 IoT 设备提供服务，从而最大限度地减少延迟。

适用于“智能边缘”的数据库

“智能边缘”已经到来，并将我们从这些看似无法解决的问题中拯救出来（或者对于星际迷航的粉丝来说，是小林丸号）。 边缘已经成为当今 IoT 的战场，但是地球上是否有一个数据库可以处理来自可能数千个传感器、摄像机和其他设备的如此庞大且高速的数据？ 一种可以实时处理数据、具有许多不同数据库模型且占用空间小的数据库？

幸运的是，确实有这样的数据库！ Redis Enterprise 具有极快的性能，能够以 小于 1 毫秒的延迟摄取每秒数百万次写入。它可以用很小的硬件和软件占用空间做到这一点，因此它非常适合驻留在雾节点、边缘网关设备，甚至在某些情况下驻留在 IoT 设备上。 Redis Enterprise 具有许多本机数据结构（集合、排序集合、列表、哈希、流等），为 IoT 应用程序开发人员提供了极大的灵活性。 此外，借助已经存在的许多扩展模块，Redis Enterprise 是一种多模型数据库，可以处理 IoT 边缘所需的各种工作负载：时序、图形、机器学习、搜索等。 Redis Enterprise 可以管理所有这些需求，从而极大地简化您的架构，而无需部署六个不同的数据库来支持这些需求。 许多关键任务 IoT 用例在许多区域内以地理方式分布 – Redis Enterprise 还可以通过高可用性、主动-主动（使用 CRDT）、灾难恢复和自动扩展功能来优雅地处理另一个用例。

Microsoft Azure IoT Edge + Redis Enterprise = 更好地结合

现在我们已经证明有一个数据库值得承担智能边缘的重任，您可能想知道哪个平台最适合在 IoT 边缘运行 Redis Enterprise？ 幸运的是，来自 Microsoft 的新 Azure IoT Edge 专为应对这一挑战而构建！ Redis 很高兴与 Microsoft Azure 合作开发 IoT 边缘解决方案，因为两家公司都在大力关注和投资以加速边缘的智能和计算。 随着 Redis Enterprise 在未来几周内集成到 Azure IoT Edge 运行时环境中，联合客户和合作伙伴将享受快速的通用数据存储、Azure Edge 模块之间的消息代理、流处理、时序数据库以及内存处理（机器学习模型服务、图形处理等），从而获得最佳性能。

请在未来几周内继续关注，我们将分享更多关于 IoT 社区将如何从我们的联合 IoT 边缘解决方案中受益的详细信息。 但是，如果您正在寻找关于为您的 IoT 解决方案选择正确数据库的标准的快速阅读材料，请单击 这里。