Tworzenie i aprowizacja urządzeń IoT Edge w dużej skali w systemie Windows przy użyciu kluczy symetrycznych

Dotyczy: IoT Edge 1.1

Ważne

Data zakończenia wsparcia usługi IoT Edge 1.1 wynosiła 13 grudnia 2022 r. Sprawdź cykl życia produktu firmy Microsoft , aby uzyskać informacje na temat sposobu obsługi tego produktu, usługi, technologii lub interfejsu API. Aby uzyskać więcej informacji na temat aktualizowania do najnowszej wersji usługi IoT Edge, zobacz Aktualizowanie usługi IoT Edge.

Ten artykuł zawiera kompleksowe instrukcje dotyczące autokonfiguracji jednego lub większej liczby urządzeń Windows IoT Edge przy użyciu kluczy symetrycznych. Urządzenia usługi Azure IoT Edge można aprowizować automatycznie za pomocą usługi Azure IoT Hub device provisioning (DPS). Jeśli nie znasz procesu automatycznego provisioningu, przed kontynuowaniem zapoznaj się z omówieniem provisioningu.

Uwaga / Notatka

Usługa Azure IoT Edge z kontenerami systemu Windows nie będzie obsługiwana od wersji 1.2 usługi Azure IoT Edge.

Rozważ użycie nowej metody uruchamiania usługi IoT Edge na urządzeniach z systemem Windows, azure IoT Edge dla systemu Linux w systemie Windows.

Jeśli chcesz używać usługi Azure IoT Edge dla systemu Linux w systemie Windows, możesz wykonać kroki opisane w równoważnym przewodniku z instrukcjami.

Zadania są następujące:

Utwórz rejestrację indywidualną dla jednego urządzenia lub rejestracji grupowej dla zestawu urządzeń.
Zainstaluj środowisko uruchomieniowe usługi IoT Edge i połącz się z usługą IoT Hub.

Uwierzytelnianie klucza symetrycznego to proste podejście do uwierzytelniania urządzenia przy użyciu wystąpienia usługi aprowizacji urządzeń. Ta metoda zaświadczania reprezentuje środowisko "Hello world" dla deweloperów, którzy są nowi w aprowizacji urządzeń lub nie mają rygorystycznych wymagań dotyczących zabezpieczeń. Zaświadczania urządzeń przy użyciu certyfikatów TPM lub X.509 są bezpieczniejsze i powinny być używane do bardziej rygorystycznych wymagań dotyczących zabezpieczeń.

Wymagania wstępne

Zasoby w chmurze

Aktywne centrum IoT
Instancja usługi aprowizacji urządzeń IoT Hub na platformie Azure, połączona z Twoim IoT Hub.
- Jeśli nie masz wystąpienia usługi aprowizacji urządzeń, możesz postępować zgodnie z instrukcjami w sekcjach Tworzenie nowej usługi aprowizacji urządzeń w IoT Hub i Łączenie IoT Hub i usługi aprowizacji urządzeń w szybkim starcie dla usługi aprowizacji urządzeń w IoT Hub.
- Po uruchomieniu usługi aprowizacji urządzeń skopiuj wartość pola Zakres identyfikatora ze strony podsumowania. Ta wartość jest używana podczas konfigurowania środowiska uruchomieniowego usługi IoT Edge.

Wymagania dotyczące urządzenia

Fizyczne lub wirtualne urządzenie z systemem Windows jako urządzenie usługi IoT Edge.

Aby zidentyfikować każde urządzenie, należy zdefiniować unikatowyidentyfikator rejestracji . Możesz użyć adresu MAC, numeru seryjnego lub wszelkich unikatowych informacji z urządzenia. Można na przykład użyć kombinacji adresu MAC i numeru seryjnego tworzącego następujący ciąg dla identyfikatora rejestracji: sn-007-888-abc-mac-a1-b2-c3-d4-e5-f6. Prawidłowe znaki to małe litery alfanumeryczne i kreska (-).

Utwórz rejestrację DPS

Utwórz rejestrację, aby aprowizować co najmniej jedno urządzenie za pośrednictwem usługi DPS.

Jeśli chcesz skonfigurować pojedyncze urządzenie IoT Edge, utwórz indywidualną rejestrację. Jeśli potrzebujesz aprowizacji wielu urządzeń, wykonaj kroki tworzenia grupowej rejestracji w usłudze DPS.

Podczas tworzenia rejestracji w usłudze DPS możesz zadeklarować początkowy stan bliźniaka urządzenia. W modelu bliźniaczym urządzenia można ustawić tagi, aby grupować urządzenia według dowolnej metryki potrzebnej w rozwiązaniu, takiej jak region, środowisko, lokalizacja czy typ urządzenia. Te tagi służą do tworzenia wdrożeń automatycznych.

Aby uzyskać więcej informacji na temat rejestracji w usłudze device provisioning, zobacz Jak zarządzać rejestracjami urządzeń.

Rejestracja indywidualna
Rejestracja grupowa

Utwórz indywidualną rejestrację DPS

Wskazówka

Kroki opisane w tym artykule dotyczą witryny Azure Portal, ale można również tworzyć rejestracje indywidualne przy użyciu interfejsu wiersza polecenia platformy Azure. Aby uzyskać więcej informacji, zobacz az iot dps enrollment. W ramach polecenia CLI użyj flagi edge-enabled, aby określić, że rejestracja dotyczy urządzenia IoT Edge.

W portalu Azure przejdź do instancji usługi provisioningu urządzeń IoT Hub.
W obszarze Ustawienia wybierz pozycję Zarządzaj rejestracjami.
Wybierz pozycję Dodaj rejestrację indywidualną , a następnie wykonaj następujące kroki, aby skonfigurować rejestrację:
1. W obszarze Mechanizm wybierz pozycję Klucz symetryczny.
2. Podaj unikatowy identyfikator rejestracji dla urządzenia.
3. Opcjonalnie podaj identyfikator urządzenia usługi IoT Hub dla urządzenia. Identyfikatory urządzeń umożliwiają określanie celu poszczególnych urządzeń na potrzeby wdrożenia modułu. Jeśli nie podasz identyfikatora urządzenia, zostanie użyty identyfikator rejestracji.
4. Wybierz pozycję True , aby zadeklarować, że rejestracja dotyczy urządzenia usługi IoT Edge.
5. Opcjonalnie dodaj wartość tagu do stanu początkowej bliźniaczej reprezentacji urządzenia. Tagów można używać do grup docelowych urządzeń na potrzeby wdrażania modułu. Przykład:
```
{
   "tags": {
      "environment": "test"
   },
   "properties": {
      "desired": {}
   }
}
```
6. Wybierz pozycję Zapisz.
Skopiuj wartość klucza podstawowego indywidualnej rejestracji do użycia podczas instalowania środowiska uruchomieniowego usługi IoT Edge.

Teraz, gdy rejestracja istnieje dla tego urządzenia, środowisko uruchomieniowe usługi IoT Edge może automatycznie aprowizować urządzenie podczas instalacji.

Utwórz rejestrację grupy DPS

Wskazówka

Kroki opisane w tym artykule dotyczą witryny Azure Portal, ale można również tworzyć rejestracje grupowe przy użyciu interfejsu wiersza polecenia platformy Azure. Aby uzyskać więcej informacji, zobacz az iot dps enrollment-group. W ramach polecenia CLI użyj flagi edge-enabled, aby określić, że rejestracja dotyczy urządzeń IoT Edge. W przypadku rejestracji grupowej wszystkie urządzenia muszą być urządzeniami IoT Edge lub żadne z nich nie może być.

W portalu Azure przejdź do instancji usługi wdrażania urządzeń IoT Hub.
W obszarze Ustawienia wybierz pozycję Zarządzaj rejestracjami.
Wybierz pozycję Dodaj rejestrację indywidualną , a następnie wykonaj następujące kroki, aby skonfigurować rejestrację:
1. Podaj nazwę grupy.
2. Wybierz Klucz symetryczny jako typ zaświadczania.
3. Wybierz pozycję True , aby zadeklarować, że rejestracja dotyczy urządzenia usługi IoT Edge. W przypadku rejestracji grupowej wszystkie urządzenia muszą być urządzeniami IoT Edge lub żadne z nich nie może być.
4. Opcjonalnie dodaj wartość tagu do początkowego stanu urządzenia bliźniaczego. Tagów można używać do grup docelowych urządzeń na potrzeby wdrażania modułu. Przykład:
```
{
   "tags": {
      "environment": "test"
   },
   "properties": {
      "desired": {}
   }
}
```
5. Wybierz pozycję Zapisz.
Skopiuj wartość Klucz podstawowy grupy rejestracji do użycia podczas tworzenia kluczy urządzeń do użycia z rejestracją grupową.

Teraz, gdy istnieje grupa rejestracji, środowisko uruchomieniowe usługi IoT Edge może automatycznie aprowizować urządzenia podczas instalacji.

Uzyskiwanie klucza urządzenia

Każde urządzenie konfigurowane w ramach grupowego enrolmentu wymaga pochodnego klucza urządzenia do przeprowadzenia symetrycznej autentykacji klucza w trakcie procesu rejestracji podczas przydzielania.

Aby wygenerować klucz urządzenia, użyj klucza skopiowanego z grupy rejestracji DPS, aby obliczyć HMAC-SHA256 unikatowego identyfikatora rejestracji urządzenia i przekonwertować wynik na format Base64.

Ważne

Nie dołączaj klucza podstawowego lub pomocniczego rejestracji do kodu urządzenia.

W systemie Windows możesz użyć programu PowerShell do wygenerowania pochodnego klucza urządzenia, jak pokazano w poniższym przykładzie.

Zastąp wartość KLUCZ wartością Klucz podstawowy, którą zanotowałeś wcześniej.

Zastąp wartość REG_ID identyfikatorem rejestracji urządzenia.

$KEY='PASTE_YOUR_ENROLLMENT_KEY_HERE'
$REG_ID='PASTE_YOUR_REGISTRATION_ID_HERE'

$hmacsha256 = New-Object System.Security.Cryptography.HMACSHA256
$hmacsha256.key = [Convert]::FromBase64String($KEY)
$sig = $hmacsha256.ComputeHash([Text.Encoding]::ASCII.GetBytes($REG_ID))
$derivedkey = [Convert]::ToBase64String($sig)
echo "`n$derivedkey`n"

Poniżej przedstawiono przykładowe dane wyjściowe klucza pochodnego urządzenia:

Jsm0lyGpjaVYVP2g3FnmnmG9dI/9qU24wNoykUmermc=

Instalowanie usługi IoT Edge

W tej sekcji przygotujesz maszynę wirtualną z systemem Windows lub urządzenie fizyczne na potrzeby usługi IoT Edge. Następnie zainstalujesz przeglądarkę IoT Edge.

Usługa Azure IoT Edge korzysta ze środowiska uruchomieniowego kontenera zgodnego z technologią OCI. Moby, silnik oparty na Moby, jest zawarty w skrypcie instalacyjnym, co oznacza, że nie ma dodatkowych kroków potrzebnych do zainstalowania silnika.

Aby zainstalować środowisko uruchomieniowe usługi IoT Edge:

Uruchom program Powershell jako Administrator.

Użyj sesji amd64 programu PowerShell, a nie programu PowerShell(x86). Jeśli nie masz pewności, którego typu sesji używasz, uruchom następujące polecenie:
```
(Get-Process -Id $PID).StartInfo.EnvironmentVariables["PROCESSOR_ARCHITECTURE"]
```
Uruchom polecenie Deploy-IoTEdge , które wykonuje następujące zadania:
- Sprawdza, czy maszyna z systemem Windows jest w obsługiwanej wersji
- Włącza funkcję kontenerów
- Pobiera silnik moby i środowisko uruchomieniowe Edge IoT
```
. {Invoke-WebRequest -useb https://aka.ms/iotedge-win} | Invoke-Expression; `
Deploy-IoTEdge
```
Uruchom ponownie urządzenie, jeśli zostanie wyświetlony monit.

Podczas instalowania usługi IoT Edge na urządzeniu można użyć dodatkowych parametrów, aby zmodyfikować proces, w tym:

Skieruj ruch przez serwer proxy
Wskaż instalatorowi katalog lokalny na potrzeby instalacji w trybie offline

Aby uzyskać więcej informacji na temat tych dodatkowych parametrów, zobacz Skrypty programu PowerShell dla usługi IoT Edge z kontenerami systemu Windows.

Skonfiguruj urządzenie przy użyciu jego tożsamości w chmurze

Po zainstalowaniu środowiska uruchomieniowego na urządzeniu skonfiguruj urządzenie przy użyciu informacji używanych do nawiązywania połączenia z usługą aprowizacji urządzeń i usługą IoT Hub.

Przygotuj następujące informacje:

Wartość DPS Zakres identyfikatora
Utworzony przez ciebie identyfikator rejestracji urządzenia
Klucz podstawowy z rejestracji indywidualnej lub klucz pochodny dla urządzeń korzystających z rejestracji grupy.

Otwórz okno programu PowerShell w trybie administratora. Pamiętaj, aby użyć sesji programu PowerShell AMD64 podczas instalowania usługi IoT Edge, a nie programu PowerShell (x86).
Polecenie Initialize-IoTEdge konfiguruje środowisko uruchomieniowe usługi IoT Edge na maszynie. Polecenie domyślnie wykonuje ręczną aprowizację za pomocą kontenerów systemu Windows, więc użyj -DpsSymmetricKey flagi , aby użyć automatycznej aprowizacji z uwierzytelnianiem klucza symetrycznego.

Zastąp wartości zastępcze wartościami paste_scope_id_here, paste_registration_id_here i paste_symmetric_key_here danymi zebranymi wcześniej.
```
. {Invoke-WebRequest -useb https://aka.ms/iotedge-win} | Invoke-Expression; `
Initialize-IoTEdge -DpsSymmetricKey -ScopeId paste_scope_id_here -RegistrationId paste_registration_id_here -SymmetricKey paste_symmetric key_here
```

Weryfikowanie pomyślnej instalacji

Jeśli środowisko uruchomieniowe zostało pomyślnie uruchomione, możesz przejść do usługi IoT Hub i rozpocząć wdrażanie modułów usługi IoT Edge na urządzeniu.

Rejestracja indywidualna
Rejestracja grupowa

Możesz zweryfikować, czy utworzona przez Ciebie rejestracja indywidualna została użyta w usłudze zarządzania urządzeniami. Przejdź do instancji usługi konfiguracji urządzeń w portalu Azure. Otwórz szczegóły rejestracji dla rejestracji indywidualnej, którą utworzyłeś. Zwróć uwagę, że stan rejestracji jest przypisany , a identyfikator urządzenia znajduje się na liście.

Użyj następujących poleceń na urządzeniu, aby sprawdzić, czy usługa IoT Edge została zainstalowana i uruchomiona pomyślnie.

Sprawdź stan usługi IoT Edge.

Get-Service iotedge

Sprawdź dzienniki usług.

. {Invoke-WebRequest -useb aka.ms/iotedge-win} | Invoke-Expression; Get-IoTEdgeLog

Lista uruchomionych modułów.

iotedge list

Dalsze kroki

Proces rejestracji w usłudze wdrażania urządzeń umożliwia ustawienie identyfikatora urządzenia i właściwości bliźniaczych urządzenia jednocześnie z jego wdrożeniem. Tych wartości można użyć do określania wartości docelowych dla poszczególnych urządzeń lub grup urządzeń przy użyciu automatycznego zarządzania urządzeniami. Dowiedz się, jak wdrażać i monitorować moduły usługi IoT Edge na dużą skalę przy użyciu witryny Azure Portal lub interfejsu wiersza polecenia platformy Azure.

Last updated on 2021-10-27

Udostępnij przez