По вашему запросу ничего не найдено :(
Убедитесь, что запрос написан правильно, или посмотрите другие
наши статьи:
В 2012 году Джим Роскинд разработал новый транспортный протокол, основной целью которого было увеличение скорости, с которой данные могут передаваться по относительно стабильным высокоскоростным сетям. В частности:
Сокращение трехстороннего рукопожатия до запуска одного пакета (нулевое рукопожатие)
Уменьшение количества повторно передаваемых пакетов, необходимых для передачи данных
Уменьшение блокировки заголовка между несколькими потоками данных в пределах одного потока TCP, вызванной потерей пакетов
Уменьшение рукопожатия при запуске
Как правило, значение rtt нельзя изменить, поскольку оно обычно ограничено физическим расстоянием и скоростью соединения между отправителем и получателем. Таким образом, один из лучших способов сократить общее время передачи данных - просто уменьшить количество циклов обмена, необходимых между отправителем и получателем для передачи заданного потока или блока данных. QUIC разработан для сокращения количества циклов приема-передачи, необходимых для установки нового соединения, от трехстороннего подтверждения TCP до процесса запуска с нулевым временем приема-передачи. Для этого QUIC использует серию криптографических ключей и хэшей; процесс состоит из:
Клиент отправляет серверу приветствие (CHLO), содержащее требование подтверждения, которое представляет собой список типов сертификатов, которые клиент примет для проверки идентичности сервера; набор сертификатов, к которым у клиента есть доступ; и хэш сертификата, который клиент намеревается использовать в этом соединении. Одно конкретное поле, маркер адреса источника (STK) будет оставлено пустым, потому что раньше с этим сервером не было связи.
Сервер будет использовать эту информацию для создания STK на основе информации, предоставленной в первоначальном приветствии клиента и исходном IP-адресе клиента. Сервер отправляет отклонение (REJ), которое содержит этот STK.
Как только клиент получает STK, он включает его в будущие пакеты приветствия. Если STK совпадает с ранее использованным STK с этого IP-адреса, сервер примет приветствие.
Примечание: Эта пара IP-адрес / STK может быть украдена, и, следовательно, исходный IP-адрес может быть подменен злоумышленником с доступом к любой связи с этой парой. Это известная проблема в QUIC, которая рассматривается в документации QUIC.
Для сравнения, TCP требует, как минимум полтора rtts для создания нового сеанса:
SYN, SYN-ACK, а затем следующий ACK. Сколько времени экономит при переходе на одно соединение rtt? Конечно, это зависит от реализации клиентского и серверного приложений. Однако многие веб-страницы и приложения для мобильных устройств должны подключаться к множеству разных серверов (возможно, к сотням) для создания единой веб-страницы. Если каждое из этих подключений уменьшить с полутора до одного RTT, это может значительно снизить производительность.
Сокращение повторных передач
QUIC использует ряд различных механизмов для уменьшения количества повторно передаваемых пакетов:
Включая Forward Error Correction (FEC) во все пакеты; это позволяет получателю (часто) восстанавливать поврежденную информацию, а не запрашивать ее повторно.
Использование отрицательных подтверждений (NACK) вместо SACK или механизма тройного ACK для запроса повторной передачи определенных порядковых номеров; это предотвращает неоднозначность между запросом на повторную передачу и условиями сети, которые вызывают отправку нескольких подтверждений.
Использование быстрых подтверждений, как описано ранее для TCP.
Использование управления окном предотвращения перегрузки CUBIC.
Механизм предотвращения перегрузки CUBIC - самый интересный из них. CUBIC пытается выполнить двоичный поиск между последним размером окна перед отбрасыванием пакета и некоторым меньшим размером окна, рассчитанным с использованием множительного коэффициента. Когда обнаруживается потеря пакета (либо через тайм-аут RTO, либо через NACK), максимальный размер окна (WMAX) устанавливается равным текущему размеру окна, и вычисляется новый минимальный размер окна (WMIN).
Окно отправителя устанавливается на WMIN, а затем быстро увеличивается до размера окна посередине между WMIN и WMAX. Как только окно достигает этой средней точки, размер окна очень медленно увеличивается при так называемом зондировании, пока не встретится следующий сброс пакета. Этот процесс позволяет CUBIC находить максимальную скорость передачи чуть ниже точки, в которой сеть начинает довольно быстро отбрасывать пакеты.
Исключение блокировки начала строки
"Единая транзакция" в Интернете часто является не "отдельной транзакцией", а скорее большим набором транзакций на нескольких разных серверах. Например, чтобы создать единую веб-страницу, сотни элементов, таких как изображения, скрипты, элементы каскадной таблицы стилей (CSS) и файлы языка гипертекстовой разметки (HTML), должны быть переданы с сервера на клиент. Эти файлы можно передавать двумя способами: последовательно или параллельно. Рисунок 1 иллюстрирует это.
На рисунке 1 показаны три варианта передачи нескольких элементов от сервера к клиенту:
В serialized варианте элементы передаются по одному в течение одного сеанса. Это самый медленный из трех возможных вариантов, так как вся страница должна быть построена поэлементно, при этом меньшие элементы ждут передачи больших, прежде чем их можно будет отобразить.
В варианте с несколькими потоками (multiple streams) каждый элемент передается через отдельное соединение (например, сеанс TCP). Это намного быстрее, но требует создания нескольких подключений, что может негативно повлиять на ресурсы клиента и сервера.
В мультиплексном (multiplexed) варианте каждый элемент передается отдельно через одно соединение. Это позволяет передавать каждый элемент с его собственной скоростью, но с дополнительными расходами ресурсов из-за опции нескольких потоков.
Некоторые формы механизма мультиплексной передачи имеют тенденцию обеспечивать максимальную скорость передачи при наиболее эффективном использовании ресурсов, но как это мультиплексирование должно быть реализовано? Протокол передачи гипертекста версии 2 (HTTPv2) позволяет веб-серверу мультиплексировать несколько элементов в одном сеансе HTTP; поскольку HTTP работает поверх TCP, это означает, что один поток TCP может использоваться для параллельной передачи нескольких элементов веб-страницы. Однако один отброшенный пакет на уровне TCP означает, что каждая параллельная передача в потоке HTTP должна быть приостановлена на время восстановления TCP.
QUICK решает эту проблему, позволяя нескольким потокам HTTP v2 находиться в одном быстром соединении. Это уменьшает транспортные издержки на клиенте и сервере, обеспечивая при этом оптимальную доставку элементов веб - страницы.
Обнаружение MTU пути
Одним из основных вопросов спора между асинхронным режимом передачи (ATM) и интернет-протоколом (IP) был фиксированный размер ячейки. В то время как IP-сети полагаются на пакеты переменной длины, ATM, чтобы обеспечить более высокую скорость коммутации и улучшить взаимодействие с множеством различных физических уровней Time Division Multiplexing (TDM), задал ячейки фиксированной длины. В частности, IPv4 обеспечивает не только пакет переменной длины, но и фрагментацию в процессе передачи. Рисунок 2 иллюстрирует это.
На рис. 2 показано, что если A посылает пакет в направлении E, то какого размера он должен быть? Единственный канал, о котором действительно знает А, - это канал между собой и В, которое помечено как имеющее максимальный размер блока передачи 1500 октетов (Maximum Transmission Unit- MTU). Однако если A отправляет пакет длиной 1500 октетов, то этот пакет не сможет пройти через канал [C,D]. Есть два способа решить эту проблему.
Первый заключается в том, что C фрагментирует пакет на два меньших пакета. Это возможно в IPv4; C может определить, что пакет не поместится на следующем канале, по которому пакет должен быть передан, и разбить пакет на два меньших пакета. Конечно, с этим решением есть ряд проблем. Например, процесс фрагментации пакета требует гораздо больше работы со стороны C, возможно, даже перемещение пакета из аппаратного пути коммутации в программный путь коммутации.
Во-вторых, A никогда не отправляет пакет, превышающий минимальный MTU, по всему пути к E. Для этого A должен определить минимальный MTU на пути, и он должен иметь возможность фрагментировать информацию, отправляемую из протоколов верхнего уровня на несколько пакетов перед передачей. IPv6 выбирает этот последний вариант, полагаясь на обнаружение Path MTU (PMTU), чтобы найти минимальный MTU на пути (при условии, что PMTU действительно работает), и позволяя процессу IPv6 в A фрагментировать информацию из протоколов верхнего уровня на несколько пакетов, которые затем повторно собираются в исходный блок данных верхнего уровня в приемнике.
Это решение, однако, также является проблемным. В недавней работе с системой доменных имен (DNS) исследователи обнаружили, что около 37% всех DNS- resolvers отбрасывают фрагментированные пакеты IPv6. Почему это происходит? Самый простой способ понять это-рассмотреть структуру фрагментированного пакета, а также природу DoS и DDoS атак.
При передаче пакета, в пакет помещается заголовок, указывающий принимающую услугу (номер сокета или протокола какого-либо рода), а также информацию о передаваемой услуге. Эта информация важна для фильтрации пакета на основе различных политик безопасности, особенно если политика безопасности гласит: "разрешать только пакеты инициации сеанса в сеть, если пакет не принадлежит существующему сеансу." Другими словами, типичный фильтр с отслеживанием состояния, защищающий сервер, будет иметь некоторые основные правила, которым он следует:
Если пакет инициирует новый сеанс, пересылайте его и создайте новую запись сеанса.
Если пакет является частью существующего сеанса, перенаправьте его и сбросьте таймер сеанса.
Если пакет не является частью существующего сеанса, отбросьте его.
Время от времени очищайте старые сеансы.
Возможно подделать пакет, похожий на настоящий, но это очень сложно, т.к. используются различные nonce и другие методы, чтобы препятствовать подобному поведению. Но фрагментация пакета удаляет заголовок из второй половины пакета, что фактически означает, что второй пакет во фрагментированной паре может быть присоединен только к определенному сеансу или потоку, отслеживая часть пакета, которая имеет полный заголовок.
Как маршрутизатор или middlebox могут выполнить это? Он должен каким-то образом хранить копию каждого фрагмента пакета с заголовком где-нибудь в памяти, чтобы на пакет с заголовком можно было ссылаться для обработки любых будущих фрагментов. Как долго он должен хранить эти фрагменты с заголовками? На это нет ответа. Проще просто отбросить любые фрагменты, чем поддерживать состояние, необходимое для их обработки.
Каков результат? Похоже, что даже фрагментация на основе исходного кода не очень полезна на уровне IP.
Это должно напомнить об одном из основополагающих принципов пакета Интернет-протоколов: end-to-end принципе. End-to-end принцип гласит, что сеть не должна изменять трафик, передаваемый между двумя оконечными устройствами; или, скорее, сеть должна работать как черный ящик, соединяющий два устройства, никогда не изменяя данные, полученные от конечного хоста.
Означает ли это, что вся фильтрация трафика должна быть запрещена в общедоступном Интернете, всерьез навязывая end-to-end правило, оставляя всю безопасность конечным хостам?
Это представляет собой первоначальное обсуждения фильтрации пакетов в IPv6 с отслеживанием состояния. Однако это менее реалистичный вариант; более сильная защита - это не один идеальный файрволл, а скорее серия неидеальных файрволлов.
Другая альтернатива - принять еще одну частичку реальности, о которой часто забывают в мире сетевой инженерии: утечка абстракций. Сквозной принцип описывает идеально абстрактную систему, способную передавать трафик от одного хоста к другому, и совершенно абстрагированный набор хостов, между которыми переносится трафик. Но утекают все нетривиальные абстракции; проблема MTU и фрагментации - это просто утечка состояния из сети в хост, а система на хосте пытается абстрагировать эту утечку в приложение, отправляющее трафик по сети. В такой ситуации лучше всего просто признать утечку и официально отправить информацию в стек, чтобы приложение могло лучше принять решение о том, как отправлять трафик.
Другая альтернатива-принять еще одну частицу реальности, часто забываемую в мире сетевой инженерии: утечку абстракций. Сквозной принцип описывает идеально абстрагированную систему, способную передавать трафик от одного хоста к другому, и идеально абстрагированный набор хостов, между которыми осуществляется трафик. Но все нетривиальные абстракции протекают; проблема MTU и фрагментации-это просто утечка состояния из сети в хост, и система на хосте пытается абстрагировать эту утечку в приложение, отправляющее трафик по сети. В такой ситуации, возможно, лучше всего просто признать утечку и официально продвинуть информацию вверх по стеку, чтобы приложение могло принять лучшее решение о том, как отправлять трафик.
Но это приводит к еще одному интересному вопросу для размышления: является ли описанная здесь фильтрация состояний предательством end-to-end принципа? Ответ зависит от того, считаете ли вы протокол верхнего уровня, отправляющий данные, конечной точкой, или систему, на которой работает приложение (следовательно, включая сам стек IP), конечной точкой. Так или иначе, эта двусмысленность преследовала Интернет с самых ранних дней, хотя мир сетевой инженерии не всегда серьезно задумывался о разнице между этими двумя точками зрения.
ICMP
Хотя транспортные протоколы, такие как TCP и QUIC, обычно привлекают наибольшее внимание среди протоколов среднего уровня, существует ряд других протоколов, которые не менее важны для работы сети на основе IP. Среди них - протокол ICMP, который, можно сказать, предоставляет метаданные о самой сети. ICMP - это простой протокол, который используется для запроса информации о конкретном состоянии или для отправки сетевыми устройствами информации о том, почему определенный пакет отбрасывается в какой-либо точке сети. В частности:
ICMP может использоваться для отправки эхо-запроса или эхо-ответа. Эта функция используется для проверки связи с конкретным адресом назначения, который можно использовать для определения доступности адреса без использования слишком большого количества ресурсов на приемнике.
ICMP можно использовать для отправки уведомления об отброшенном пакете из-за того, что он слишком велик для передачи по каналу (слишком большой пакет).
ICMP может использоваться для отправки уведомления о том, что пакет был отброшен, поскольку его время жизни (TTL) достигло 0 (срок действия пакета истек при передаче).
Ответ на слишком большой пакет можно использовать для определения максимального размера передаваемого блока (MTU) в сети; отправитель может передать большой пакет и дождаться, чтобы увидеть, не отправит ли какое-либо устройство в сети уведомление о слишком большом пакете через ICMP. Если такое уведомление приходит, отправитель может попробовать постепенно уменьшать пакеты, чтобы определить самый большой пакет, который может быть передан из конца в конец по сети.
Ответ с истекшим транзитом может использоваться для отслеживания маршрута от источника до пункта назначения в сети (это называется трассировкой маршрута). Отправитель может передать пакет в конкретное место назначения, используя любой протокол транспортного уровня (включая TCP, UDP или QUIC), но с TTL равным 1. Сетевое устройство первого перехода должно уменьшить TTL и отправить обратно ICMP-сообщение с истекшим сроком действия в транзитном уведомлении отправителю. Отправляя серию пакетов, каждый с TTL на один больше, чем предыдущий, каждое устройство на пути может быть вынуждено передать отправителю сообщение ICMP с истекшим сроком действия в транзитном уведомлении, открывая весь путь пакета.
Современные IP сети должны обеспечивать надежную передачу пакетов сети VoIP и других важных служб. Эти сервисы должны обеспечивать безопасную передачу, определенную долю предсказуемости поведения трафика на ключевых узлах и конечно гарантированный уровень доставки пакетов. Сетевые администраторы и инженеры обеспечивают гарантированную доставку пакетов путем изменения параметров задержки, джиттера, резервирования полосы пропускания и контроля за потерей пакетов с помощью Quality Of Service (QoS).
Современные сети конвергентны. Это означает, что приходящей трафик в корпоративный сегмент сети, будь то VoIP, пакеты видеоконференцсвязи или обычный e-mail приходят по одному каналу передачу от Wide Area Network (WAN) . Каждый из указанных типов имеет свои собственные требования к передаче, например, для электронной почты задержка 700 мс некритична, но задержка 700 мс при обмене RTP пакетами телефонного разговора уже недопустима. Для этого и создаются механизмы QoS [описаны в рекомендации Y.1541]. Рассмотрим главные проблемы в корпоративных сетях:
Размер полосы пропускания: Большие графические файлы, мультимедиа, растущее количество голосового и видео трафика создает определенные проблемы для сети передачи;
Задержка пакетов (фиксированная и джиттер): Задержка – это время, которое проходит от момента передачи пакета до момента получения. Зачастую, такая задержка называется «end-to-end», что означает точка – точка. Она бывает двух типов:
Фиксированная задержка: Данные вид задержки имеет так же два подтипа: задержка сериализации и распространения. Сериализация - это время затрачиваемое оборудованием на перемещение бит информации в канал передачи. Чем шире пропускная способность канала передачи, тем меньше время тратится на сериализацию. Задержка распространения это время, требуемое для передачи одного бита информации на другой конец канала передачи;
Переменная сетевая задержка: Задержка пакета в очереди относится к категории переменной задержки. В частности, время, которое пакет проводит в буфере интерфейса, зависит от загрузки сети и относится так же к переменной сетевой задержке;
Изменение задержки (джиттер): Джиттер это дельта, а именно, разница между задержками двух пакетов;
Потеря пакетов: Потеря пакетов, как правило, вызывается превышением лимита пропускной способности, в результате чего теряются пакеты и происходят неудобства в процессе телефонного разговора.
Размер полосы пропускания
Рисунок иллюстрирует сети с четырьмя «хопами» - промежуточными узлами на пути следования пакета между сервером и клиентом. Каждый «хоп» соединен между собой своим типом среды передачи в разной пропускной способностью. В данном случае, максимальная доступная полоса для передачи равна полосе пропускания самого «узкого» места, то есть с самой низкой пропускной способностью.
Расчет доступной пропускной способности - это неотъемлемая часть настройки QoS, которая является процессом, осложненным наличием множества потоков трафика проходящего через сеть передачи данных и их необходимо учесть. Расчет доступной полосы пропускания происходит приблизительно по следующей формуле:
A=Bmax/F
где A – доступная полоса пропускания, Bmax – максимальная полоса пропускания, а F – количество потоков. Наиболее правильным методом при расчете пропускной способности является расчет с запасом в 10-20% от расчетной величины. Однако, увеличение пропускной способности вызывает удорожание всей сети и занимает много времени на осуществление. Но современные механизмы QoS могут быть использованы для эффективного и оптимального увеличения доступной пропускной способности для приоритетных приложений.
С помощью метода классификации трафика, алгоритм QoS может отдавать приоритет вызову в зависимости от важности, будь то голос или критически важные для бизнеса приложения. Алгоритмы QoS подразумевают предоставление эффективной полосы пропускания согласно требованиям подобных приложений; голосовой трафик должен получать приоритет отправки. Перечислим механизмы Cisco IOS для обеспечения необходимой полосы пропускания:
Priority queuing (приоритетная очередь или - PQ) или Custom queuing (пользовательская или настраиваемая очередь - CQ);
Modified deficit round robin - MDRR - Модифицированный циклический алгоритм с дополнительной очередью (маршрутизаторы Cisco 1200 серии);
Распределенный тип обслуживания, или Type Of Service (ToS) и алгоритм взвешенных очередей (WFQ) (маршрутизаторы Cisco 7x00 серии);
Class-Based Weighted Fair Queuing (CBWFQ) или алгоритм очередей, базирующийся на классах;
Low latency queuing (LLQ) или очередь с малой задержкой. Оптимизация использования канала путем компрессии поля полезной нагрузки «фреймов» увеличивает пропускную способность канала. С другой стороны, компрессия может увеличить задержку по причине сложности алгоритмов сжатия. Методы Stacker (укладчик) и Predictor (предсказатель) - это два алгоритма сжатия, которые используются в Cisco IOS.
Другой алгоритм эффективного использования канала передачи это компрессия заголовков. Сжатие заголовков особенно эффективно в тех сетях, где большинство пакетов имеют маленькое количество информационной нагрузки. Другими словами, если отношение вида (Полезная нагрузка)/(Размер заголовка) мало, то сжатие заголовков будет очень эффективно. Типичным примером компрессии заголовков может стать сжатие TCP и Real-time Transport Protocol (RTP) заголовков.
Задержка пакетов из конца в конец и джиттер
Рисунок ниже иллюстрирует воздействие сети передачи на такие параметры как задержка пакетов проходящих из одной части сетевого сегмента в другой. Кроме того, если задержка между пакетом с номером i и i + 1 есть величина, не равная нулю, то в добавок к задержке "end-to-end" возникает джиттер. Потеря пакетов в сети при передаче трафика происходит не по причине наличия джиттера, но важно понимать, что его высокое значение может привести к пробелам в телефонном разговоре. Каждый из узлов в сети вносит свою роль в общую задержку:
Задержка распространения (propagation delay) появляется в результате ограничения скорости распространения фотонов или электронов в среде передачи (волоконно-оптический кабель или медная витая пара);
Задержка сериализации (serialization delay) это время, которое необходимо интерфейсу чтобы переместить биты информации в канал передачи. Это фиксированное значение, которое является функцией от скорости интерфейса;
Задержка обработки и очереди в рамках маршрутизатора.
Рассмотрим пример, в котором маршрутизаторы корпоративной сети находятся в Иркутске и Москве, и каждый подключен через WAN каналом передачи 128 кбит/с. Расстояние между городами около 5000 км, что означает, что задержка распространения сигнала по оптическому волокну составит примерно 40 мс. Заказчик отправляет голосовой фрейм размером 66 байт (528 бит). Отправка данного фрейма займет фиксированное время на сериализацию, равное:
tзс = 528/128000=0,004125с=4.125 мс.
Также, необходимо прибавить 40 мс на распространение сигнала. Тогда суммарное время задержки составит 44.125 мс. Исходя из рисунка расчет задержки будет происходить следующим способом:
D1+Q1+D2+Q2+D3+Q3+D4
Если канал передачи будет заменен на поток Е1, в таком случае, мы получим задержку серилизации, равную:
tзс=528/2048000=0,00025781с=0,258 мс
В этом случае, общая задержка передачи будет равнять 40,258 мс.
Firebase - это платформа для разработки приложений, запущенная в 2012 году и двумя годами позже приобретенная Google. Изначально Firebase задумывалась как база данных для приложений реального времени, но Google увидел ее потенциал и решил добавить к ней дополнительные сервисы.
В настоящее время Firebase представляет собой систему BaaS (Backend as as Service) для упрощения создания веб-приложений и мобильных приложений с 18 службами. Среди компаний, использующих услуги BaaS Firebase, - Accenture, Alibaba Travels, Stack, Twitch и Instacart, а также более 2300 других.
Преимущества использования Firebase
Первой из услуг, предлагаемых Firebase, была база данных в реальном времени, и она остается одной из самых привлекательных. Real-time базы данных Firebase размещаются в облаке, хранят данные в формате JSON и синхронизируются в реальном времени с каждым подключенным к ним клиентом. Независимо от того, используете ли вы iOS SDK, Android SDK или JavaScript SDK, все приложения, подключенные к Realtime базе данных Firebase, совместно используют один экземпляр базы данных, всегда работают с последними данными.
Cloud Firestore - еще один интересный сервис Firebase. Это NoSQL база данных документов, предназначенная для облегчения хранения, синхронизации и выполнения запросов для мобильных и веб-приложений в глобальном масштабе. Создание иерархий для хранения связанных данных и запросов для получения данных позволяет полностью реализовать потенциал Cloud Firestore. В свою очередь, запросы масштабируются в зависимости от размера результатов, а не от размера набора данных. Это позволяет приложениям масштабироваться с самого начала, не дожидаясь момента, когда запрашиваемые ресурсы превысят имеющиеся.
В дополнение к вышеупомянутым службам баз данных Firebase также предлагает услуги хостинга, хранилища файлов, функции (в стиле AWS Lambda) и многое другое.
Создание API
API-интерфейсы - это способ предоставления услуг для использования вашими собственными или сторонними приложениями. Firebase позволяет предоставлять настраиваемые службы, которые, в свою очередь, используют собственные службы Firebase, без необходимости настраивать серверную часть для этих служб. Вы можете, например, предложить доступ к базе данных Firebase в реальном времени для сторонних приложений для запроса информации, собираемой промышленными датчиками.
Первым шагом в создании API в Firebase является доступ к консоли Firebase и добавление проекта, нажав «Добавить проект» (Add project) и присвоив название новому проекту. Google предоставит вам возможность включить Google Analytics для вашего нового проекта. Рекомендуется принять эту рекомендацию, так как вы получите такие преимущества, как A/B-тестирование и широкий спектр статистических отчетов относительно вашего API.
После создания проекта вы сможете выбрать службы Firebase, которые будет использовать ваш API. Чтобы проиллюстрировать эту задачу, мы разберём, как использовать службу базы данных Firebase Realtime.
Настройка базы данных реального времени в Firebase
На панели навигации слева в разделе «Разработка» (Develop) щелкните «Realtime Database». Справа появится кнопка «Create Database». Нажмите на нее, чтобы создать свою первую базу данных в Firebase.
Затем вам нужно будет выбрать один из нескольких вариантов географического местоположения для вашей новой базы данных. Выберите тот, который ближе всего к вашим пользователям. Это важный аспект для минимизации задержки вашего API, особенно для приложений реального времени.
Следующим шагом является настройка основных правил безопасности для вашей базы данных. Вы можете выбрать заблокированный режим, а затем назначить права доступа по мере необходимости или выбрать тестовый режим, который разрешает все операции чтения и записи.
Для начала, чтобы не усложнять свою жизнь настройками безопасности, можно выбрать тестовый режим. А правила безопасности можете настроить позже.
Как только вы закончите настройку своей базы данных, соответствующий API также будет добавлен в разделе API and Services в консоли Google Cloud Platform.
Программирование Firebase API
На данный момент у вас уже есть основные элементы вашего проекта, настроенные в консоли Firebase. Следующим шагом будет написание кода API. Для этого вам нужно будет инициализировать хостинг и функции Firebase на вашем локальном компьютере. Вы можете установить firebase-tools с помощью npm:
npm install -g firebase-tools
Затем вы можете войти в firebase и инициализировать свой проект с помощью следующих команд:
firebase login firebase init
Отобразится экран приветствия, в котором Firebase укажет папку папке, в которой будет храниться ваш проект, и появится меню параметров.
В этом меню выберите Functions and Hosting (опция «Хостинг» позволит вам иметь собственный URL-адрес для API). Затем выберите из списка приложение Firebase, которое вы создали ранее, после чего вы должны выбрать язык для использования. Для разработки веб-API вы можете выбрать JavaScript.
Если вы будете использовать зависимости пакетов, установите их с помощью npm внутри папки функций. Затем вы можете начать писать код для своих функций. Не забудьте включить пакеты firebase-functions и firebase-admin наряду с другими пакетами, которые вам нужны:
import * as functions from 'firebase-functions';
import * as admin from 'firebase-admin';
Чтобы использовать базу данных в реальном времени, вы должны указать ее URL при инициализации вашего JavaScript SDK. URL-адрес находится в разделе Realtime Database консоли Firebase. Вы можете узнать его по формату:
https://<database-name>.<region>.firebasedatabase.app
Вы можете использовать следующий фрагмент кода для инициализации вашего SDK, заменяя данные на свои:
var config = {
apiKey: "apiKey",
authDomain: "projectId.firebaseapp.com",
databaseURL: "https://databaseName.firebaseio.com",
storageBucket: "bucket.appspot.com"
};
firebase.initializeApp(config);
var database = firebase.database();
После того, как написали код функции API, пора приступить к развертыванию. Но перед этим нужно будет внести некоторые изменения в firebase.json, добавив следующие строки, измененные в соответствии с конфигурацией нашего проекта:
"rewrites": [
{
"source": "/api/v1/**",
"function": "webApi"
}
]
Следующий шаг - развертывание. В первый раз нужно выполнить полное развертывание, выполнив команду:
firebase deploy
При последующих развертываниях вы сможете развертывать только функции, используя параметр –only functions.
После выполнения команды Firebase CLI в терминале отобразит URL-адреса HTTP эндпоинтов ваших функций, которые вы можете использовать для вызова ваших API-интерфейсов из веб-приложения. URL-адрес содержит идентификатор вашего проекта и регион для функции HTTP. Например, следующий URL-адрес можно использовать для вызова функции запроса элемента, передав его itemid = 1 в качестве параметра:
https://us-central1-apiproject-8753c.cloudfunctions.net/itemQuery?itemid=1
Чтобы выполнить функцию, откройте URL-адрес с соответствующими параметрами в браузере.
Обратите внимание, что для развертывания в производственной среде требуется подписка на план Firebase Blaze. Данный план снимает деньги по мере использования, о чем вы можете прочитать на странице цен на Firebase. Это услуга выставляет счет по факту использования, что означает, что вам выставляется счет за использование в конце каждого месяца.
Если у вас нет подписки на Blaze, команда развертывания не отобразит URL-адрес для API. Вместо этого вы увидите сообщение, информирующее о том, что вы должны подписаться на план Blaze, если вы хотите выполнить развертывание в среде выполнения. В этом случае вы все равно можете использовать Firebase Local Emulation Suite для создания и тестирования приложений на локальном компьютере вместо их развертывания в производственной среде Firebase. Локальное тестирование полезно, чтобы избежать ненужных затрат во время разработки приложения, поскольку каждый запуск теста может приводить к расходам на вашем счете.
Локальное тестирование и прототипирование
Инструмент Local Emulator Suite предлагает интегрированный пользовательский интерфейс, который делает упрощает создание прототипов и тестирование ваших приложений на локальном компьютере.
С помощью пользовательского интерфейса Emulator Suite вы можете тестировать проекты своей базы данных, рабочие процессы облачных функций, анализировать производительность серверных служб и оценивать изменения в правилах безопасности и пр. По сути, это безопасная песочница для проверки функциональности вашего API перед отправкой в производственную среду.
Чтобы эмулировать свои функции или протестировать приложение локально, запустите эмуляторы firebase: start. Чтобы использовать эмулятор Firestore, на компьютере должна быть установлена Java.
При вызове Firestore Emulator, команда вернет URL-адрес, который позволит вам открыть пользовательский интерфейс Emulator Suite в вашем браузере. По умолчанию этот URL-адрес будет localhost: 4000, но он может отличаться на каждой машине.
Вы также получите полный URL-адрес своей функции HTTP. Этот URL будет выглядеть примерно так:
http://localhost:5001/apiproject-8753c/us-central1/itemQuery
Только он будет иметь имя вашего проекта, имя вашей функции, а также может иметь другой номер порта на вашем локальном компьютере.
Чтобы протестировать функцию, скопируйте URL-адрес, возвращаемый эмулятором, добавив все необходимые параметры (например, ?itemid = 1), и откройте в новой вкладке браузера. Результаты выполнения API появятся в пользовательском интерфейсе Emulator Suite.
На вкладке «Logs» вы увидите новые логи, указывающие, что функция itemQuery() была выполнена. Если ваша функция генерирует новые данные в базе данных Firestore, вы увидите их на вкладке Firestore.
Расширение возможностей вашего API
Если вы хотите, чтобы разрабатываемые вами API стали популярными, Firebase может помочь и с этим. Не только потому, что это позволяет вам быстрее создавать приложение, снимая много работы по настройке и запуску серверных сервисов, но также помогая вам в позиционировании вашего продукта. Как такое возможно? Просто потому, что приложения, связанные с Firebase, занимают более высокие позиции в поисковом рейтинге, чем другие приложения.
Также примите во внимание API индексирования приложений Firebase. Этот инструмент улучшает поисковый рейтинг ссылок приложений и помогает пользователям находить желаемый контент. Он также помещает кнопку "Установить" после кнопки на главной странице вашего приложения, чтобы заинтересованные пользователи всего за один клик могли пользоваться вашим приложением.
В заключение отметим, что Firebase не только предлагает услуги бэкэнда, которые значительно ускоряют разработку собственного API, но и помогает продвигать его и зарабатывать на этом деньги.