RedLab разработала систему мониторинга и управления автопарком

О проекте

Российская автомобилестроительная компания специализируется на разработке и производстве легких коммерческих автомобилей, среднетоннажных грузовиков, автобусов, силовых агрегатов и автокомпонентов.

Несколько лет назад автозавод выпустил на рынок цифровых услуг сервис по оказанию телематических услуг, который позволяет вести удаленный контроль за автомобилем, быть на связи с дилером и открывает доступ к партнерским программам. Также с помощью мобильного приложения пользователи могут отслеживать топливные расходы и существенно повысить рентабельность бизнеса на перевозках.

Описание задачи

Число пользователей сервиса по оказанию телематических услуг ежегодно растет, поэтому компания стала планировать расширение ресурса платформы и готовиться к подключению 200 тыс. новых автомобилей, которые в среднем генерируют более 40 тыс. сообщений в секунду. С учетом такого количества клиентов, объем ежемесячной телеметрии составляет более 80 Тбайт. Автомобильному производителю требовалось реализовать в платформе возможность гибкой настройки параметров, их оптимизации.

Во время разработки было необходимо учесть отсутствие в платформе единой точки отказа и концентрации нагрузки и предусмотреть возможность масштабирования платформы без доработок.

Реализация

Технологический стек:

• Java/Spring
• Kafka
• Redis
• PostgreSQL
• PureApplication System
• RedHat OpenShift
• IBM MessageSight — MQTT брокер
• IBM Cloudant
• Prometheus
• EFK

В ходе реализации системы сбора и обработки данных, включающую подсистему управления бортовыми телематическими устройствами, ИТ-специалисты RedLab существенно переработали архитектуру прикладной части сервиса, изменили их состав и зависимости. Кроме того, в процессе работы оптимизировали инфраструктуру частного облака, в котором эксплуатируется платформа в части эффективного управления вычислительными ресурсами и обеспечения отказоустойчивости.

Частное облако построено на конфигурации PureApplication System, которая обеспечивает размещение виртуальных ресурсов на физических серверах, динамическое выделение вычислительных ресурсов и эвакуацию виртуальных ресурсов на доступные работоспособные физические ресурсы в случае сбоя или отказа оборудования. Также система позволяет мониторить состояние сервиса и нагрузку на физические и виртуальные ресурсы.

Для построения прикладной части платформы используется микросервисная архитектура, сервисы которой функционируют в кластере RedHat OpenShift и включают в себя Service Mesh, Istio и Kiali. Благодаря такому построению удалось обеспечить автоматическое масштабирование сервисов в зависимости от изменения на них нагрузки, эффективную балансировку нагрузки между сервисами и автоматическое восстановление их работоспособности в случае сбоев.

Для приема данных с бортовых телематических устройств и отправки команд на устройства используется высокопроизводительный MQTT брокер IBM MessageSight, который производит аутентификацию бортового устройства в LDAP при его подключении, получение и буферизацию данных, поступающих от бортовых устройств.

Также при модернизации приложения особое внимание уделили мониторингу и превентивному выявлению рисков, связанных со снижением производительности системы или отказов ее компонентов. В связи с чем была внедрена подсистема мониторинга, журналирования и аудита. Дополнительной задачей была обозначена разработка процессов управления данными на основе референсной модели DAMA-DMBoK.