IoT DC3

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主题

生产部署指南 ​

从单机 Compose 到 Kubernetes / Helm 的完整部署路径：五种形态怎么选、每一条命令、以及上线前必须完成的安全加固清单。

你在这里：已经用 部署模式与镜像源 把平台跑起来了，现在要决定生产环境怎么摆。环境变量细节见 环境变量详解。

五种部署形态 ​

形态文件（均在 iot-dc3/）运行时适用场景扩容方式
单机 Composedc3/docker-compose-db.yml + dc3/docker-compose.ymlDocker / Podman Compose评估、演示、小规模生产无（单例）
Compose 扩容dc3/docker-compose-db.yml + dc3/docker-compose-scale.ymlDocker Compose v2单机生产 + 服务副本docker compose up --scale <svc>=N
Docker Swarmdc3/docker-compose-swarm.ymlDocker Swarm 模式多节点 swarm 集群docker service scale dc3_<svc>=N
Kubernetesdc3/deploy/k8s/（kustomize）任意 k8s 集群生产 Kuberneteskubectl scale / HPA
Helmdc3/deploy/helm/dc3/KubernetesGitOps / 可重复安装values + HPA

所有形态跑的是同一批镜像、同一套环境变量——在 Compose 上调通的拓扑，换到别的形态行为一致，区别只在副本放哪、流量怎么进。 完整命令与排错细节见主仓库的 dc3/doc/DEPLOYMENT.md。

镜像可得性（先知道这个再选形态） ​

发布 CI 只把 应用镜像（web、网关、四个中心、驱动）推到 Docker Hub pnoker/* 与阿里云 registry.cn-beijing.aliyuncs.com/dc3/*。依赖镜像 dc3-postgres 与 dc3-rabbitmq 由 docker-compose-db.yml 本地构建，不发布——swarm / k8s / helm 形态需要先构建并推送到你自己的仓库：

bash
DC3_IMAGE_REGISTRY=my.registry/dc3 ./dc3/deploy/k8s/scripts/push-images.sh

形态一：单机 Compose（最短路径） ​

bash
make up-db          # PostgreSQL + RabbitMQ（docker-compose-db.yml）
make up STACK=app   # 应用栈：web、网关、四个中心、驱动（docker-compose.yml）
make logs

对外只暴露 web（8080/8443）与 listening-virtual（设备 TCP 6270 / UDP 6271），其余端口一律在内网。详见 部署模式与镜像源。

形态二：Compose 扩容（单机多副本） ​

docker-compose-scale.yml 是去掉 container_name/hostname 固定名、去掉多副本端口冲突、并带资源限制的 app 栈：

bash
docker compose -f dc3/docker-compose-db.yml up -d
docker compose -f dc3/docker-compose-scale.yml up -d \
    --scale gateway=2 --scale data=2 --scale modbus-tcp=2

形态三：Docker Swarm ​

docker-compose-swarm.yml 是自包含全栈（含 postgres/rabbitmq），overlay 网络，deploy: 块管理副本/更新/重启/资源：

bash
docker swarm init                 # 单节点即可起步
DC3_IMAGE_REGISTRY=my.registry/dc3 ./dc3/deploy/k8s/scripts/push-images.sh
docker stack deploy -c dc3/docker-compose-swarm.yml dc3
docker service scale dc3_gateway=3 dc3_modbus-tcp=2
docker stack rm dc3

注意：swarm 忽略 depends_on/build，启动顺序靠健康检查 + 重启策略；web 用 ingress 模式发布端口可多副本， listening-virtual 必须保持 1 副本（设备连接亲和）；多节点 swarm 要把有状态服务的卷放到共享存储（NFS/Ceph）。

形态四：Kubernetes（kustomize） ​

dc3/deploy/k8s/ 提供生产级 manifests：gateway/web 带 CPU 自动扩缩（HPA）与 PodDisruptionBudget，滚动更新 maxUnavailable: 0，postgres/rabbitmq 为 StatefulSet + PVC，Ingress 路由 /api/ → 网关、/ → web：

bash
cp dc3/deploy/k8s/secret.env.example dc3/deploy/k8s/secret.env   # 先改密钥
DC3_IMAGE_REGISTRY=my.registry/dc3 ./dc3/deploy/k8s/scripts/push-images.sh
kubectl apply -k dc3/deploy/k8s
kubectl -n dc3 get pods -w

形态五：Helm ​

dc3/deploy/helm/dc3 把同一拓扑参数化：服务清单由 services: / drivers: map 驱动，加驱动/调副本不碰模板：

bash
helm upgrade --install dc3 dc3/deploy/helm/dc3 -f dc3/deploy/helm/dc3/values-production.yaml \
    --set image.registry=my.registry/dc3 \
    --set-string secrets.DC3_SECURITY_KEY=<随机值> \
    --set-string secrets.AUTH_HMAC_SECRET=<随机值>
helm upgrade dc3 dc3/deploy/helm/dc3 --reuse-values --set services.gateway.replicas=4
helm rollback dc3 1

谁可以扩容，谁不能 ​

服务能否扩容负载均衡语义
web1 副本（占用宿主端口）需要更多容量时在前面放自己的 LB
gateway✅dc3-web 里的 nginx 把 dc3-gateway 解析到全部副本并轮询（扩容后重启 web 刷新地址）
四个中心✅（HA 语义）网关的 HTTP 路由由 Spring Cloud Gateway 负载均衡；中心间 gRPC 是固定目标的一个长连接——副本重启会切换，但连接不做请求级均衡
驱动✅副本消费同一条 RabbitMQ 队列，一条消息恰好一个副本处理
listening-virtual❌ 必须 1 副本入站设备连接钉死在单个容器
postgres / rabbitmq❌ 有状态单例高可用请用托管服务或自建主从/集群

中心间 gRPC 的均衡边界

中心间调用走 static:// 固定目标，每个客户端一条通道。要拿到请求级均衡，用 Kubernetes Service（kube-proxy 按连接轮询） 或加客户端 LB；经网关的 HTTP 流量在所有形态下都是均衡的。

生产加固清单 ​

  1. 密钥：把 DC3_SECURITY_KEY、AUTH_HMAC_SECRET、数据库/消息队列口令、LLM API Key 全部换成强随机值。pro profile 对弱密钥拒绝启动。不要把真实密钥提交进 secret.env / values 文件。
  2. TLS：边缘终止 TLS（web 自带加固 nginx 配置；k8s 用 ingress + cert-manager；swarm 在 web 前放反代）。跨节点开启 RabbitMQ TLS（RABBITMQ_SSL_ENABLED=true，端口 5671）与 PostgreSQL TLS。
  3. 备份：定时 pg_dump/pgBackRest + 异地存储，并演练恢复；TimescaleDB 时序数据持续增长，按 FAQ 的硬件建议规划容量（全栈最低 8 核 / 16GB / 100GB SSD）。
  4. 高可用：PostgreSQL 主备或托管实例 + RabbitMQ 集群；swarm/k8s 多节点时有状态卷放共享存储。
  5. 可观测：叠加 可观测性（Prometheus + Grafana + ELK），对就绪/存活探针告警。
  6. 网络：出口收敛（中心只需访问 LLM 端点）、后端端口不映射宿主、k8s 开启 Pod Security Admission baseline。
  7. API 面：pro profile 已关闭 Swagger/OpenAPI（发布镜像用 PROFILE=pro 构建），上线前确认无调试端点可达。

常见问题 ​

  • 中心扩了副本为什么 gRPC 不是每条请求都均衡？ 中心间 gRPC 用 static:// 固定目标、单通道。副本提供的是故障切换与滚动安全； 真正按请求均衡需要客户端 LB 或 k8s（ClusterIP 按连接轮询）。HTTP 每一层都均衡（nginx → Spring Cloud Gateway → 中心）。
  • 驱动可以 2 副本吗？ 出站协议驱动可以（共享队列的 worker）；listening-virtual 不行（持有入站设备连接，保持 1 副本）。
  • PostgreSQL / RabbitMQ 可以多副本吗？ 本仓库配置不支持——它们是有状态单例。要 HA 就用托管服务，然后把 ConfigMap/环境变量指过去。
  • k8s / helm 需要依赖镜像吗？ 需要；先用 scripts/push-images.sh 构建推送（单节点集群也可 kind load）。

部署相关的原始配置与仓库内文档：dc3/docker-compose-scale.yml、dc3/docker-compose-swarm.yml、dc3/deploy/、 dc3/doc/DEPLOYMENT.md。

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