grpc を使用したマイクロサービス アーキテクチャ

マシンが別の言語を話し始めるとき

これを想像してみてください。洗練された組み立てラインが完成しました。 The robotic arm over there is humming along, a vision system further down is blinking, and a conveyor belt is carrying parts.彼らは皆、チームであるはずだ。 But it feels like they're in separate rooms, shouting through the walls.データがスタックしてしまいます。 A command from the control panel takes a scenic route to reach the motor. You want agility, but what you have is a tangle of wires and delays.おなじみですね? That old, monolithic control system is holding you back.

それは機械が話すことだけではありません。それは彼らが実際に流暢な会話をしていることについてです。

モノリスからオーケストラへ: マイクロサービスのアイデア

現在のセットアップは、ショー全体を実行する 1 つの巨大で複雑な頭脳であると考えてください。小さな点を 1 つ変更すると、システム全体の再起動が必要になります。新しいセンサーを追加しますか?幸運を。硬いんです。

さて、その大きな頭脳を、より小規模で専門化した専門家のチームに分割することを想像してみてください。一人の「専門家」が対応するだけサーボモーターの位置決め。もう 1 つはセンサー データの収集を管理します。 3番目はコミュニケーションを担当します。これらはマイクロサービスです。彼らは独立しており、自分の空間に住んでおり、1 つの仕事を非常にうまくこなします。センサーモジュールに触れずにモーターコントローラーをアップデートできます。これは、各メンバーが自分のタスクに集中するピット クルーのようなもので、プロセス全体がより速く、より回復力のあるものになります。

しかし、ここに問題があります。これらの専門家は、新たな混乱を生じさせずに、どのようにして互いに対話するのでしょうか?高速かつ正確で、リアルタイム制御の要求を理解するプロトコルが必要です。

gRPC: 高性能インターコム

ここで gRPC が登場します。遅くてかさばるデータ交換のことは忘れてください。 gRPC は、マイクロサービスに専用の高速電話回線を提供するようなものです。最新のシステム向けに構築されています。ぎこちないテキストベースのメッセージ (JSON など) を送信する代わりに、データを構造化する無駄のないバイナリの方法であるプロトコル バッファーを使用します。より小さく、より高速です。これは、ぎっしり詰まったブリーフケースを渡すのと、電話で小説を丸ごと読み上げるのと同じだと考えてください。

なぜこれが重要なのかサーボモーターや機械は？待ち時間。 「45 度の位置に移動」コマンドを送信する場合、数百ミリ秒以内ではなく、すぐにコマンドが届く必要があります。 gRPC の効率的な通信により、移動時間が大幅に短縮されます。双方向ストリーミングも可能です。センサー サービスは、継続的なリアルタイムのデータ フローをロジック サービスに送信でき、ロジック サービスはモーターに調整を瞬時に送信できます。これは、一連の叫ぶコマンドではなく、スムーズで継続的な対話です。

それで、これは物事を複雑にするのではないかと疑問に思うかもしれません。驚くべきことに、それは単純化することができます。各マイクロサービスは、gRPC 経由で通信し、プラグ アンド プレイ コンポーネントになります。ドライブシステムをアップグレードする必要がありますか?そのマイクロサービスだけを交換します。スケールアップ？負荷の高いサービスを複製します。システムの残りの部分は点滅しません。

キロパワーの見解: 会話を自然にする

これを実装するということは、古い問題に新しいテクノロジーを投入するだけではありません。それは考え抜かれたデザインについてです。システムの機能をどのように分割するのでしょうか?正しい境界線とは何でしょうか?ここで経験が重要になります。

単純なピックアンドプレイスユニットを考えてみましょう。従来、1 つのプログラムでビジョン、アームの軌道、グリッパーを制御していました。 gRPC を使用したマイクロサービス設定では、次のようになります。

• あビジョンサービスパーツの位置を特定し、座標をストリーミングします。
• あモーションプランニングサービスそれらの座標を受け取り、パスを計算し、ターゲット角度をストリーミングします。
• あサーボコントロールサービス角度ストリームを受信し、最小限のジッターで動きを実行します。

サービスは分離されています。カメラが変更された場合は、Vision Service のみを更新します。残りのオーケストラは演奏を続けます。

美しさは堅牢さにあります。 1 つのサービスに問題が発生した場合でも、多くの場合、ライン全体をクラッシュさせることなく独立して再起動できます。システムはさらに監視しやすくなり、各「エキスパート」の状態とパフォーマンスを個別に監視できるようになります。

すべてをひとつにまとめる

モノリシック アーキテクチャから gRPC を使用したマイクロサービス アーキテクチャに移行することは、集中化されたコマンド チェーンからネットワーク化された協力的なチームに移行することに似ています。これは、統合の遅れ、システムの脆弱性、アップグレードの問題などの中核的な問題に対処します。目標は複雑さそのものではありません。それは、制御する機械部品と同じくらい応答性と適応性のあるシステムを作成することです。

それはサービス間の会話から始まります。会話を速く、信頼性が高く、明確にすることで、パフォーマンスを次のレベルに引き上げることができます。機械はただ動くだけではありません。それは協力します。それが起こると、すべてが少しスムーズに流れます。

2005年に設立され、キロパワーは、中国広東省東莞に本社を置く、コンパクトモーションユニットの専門メーカーです。モジュラードライブテクノロジーのイノベーションを活用し、キロパワー高性能モーター、高精度減速機、マルチプロトコル制御システムを統合し、効率的でカスタマイズされたスマート ドライブ システム ソリューションを提供します。 Kpower は、スマート ホーム システム、自動エレクトロニクス、ロボティクス、精密農業、ドローン、産業オートメーションなどのさまざまな分野をカバーする製品で、世界中の 500 を超える企業クライアントにプロフェッショナルなドライブ システム ソリューションを提供してきました。